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 ▼変圧器の台数制御による省エネルギー  隙間産業 04/7/9(金) 16:55
   ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  T.Adachi 04/7/10(土) 1:57
      ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  隙間産業 04/7/10(土) 21:24
         ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  T.Adachi 04/7/11(日) 13:14
            ┣Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  隙間産業 04/7/12(月) 17:56
            ┃  ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  T.Adachi 04/7/12(月) 18:55
            ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  taku 04/7/12(月) 18:09
               ┣Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  T.Adachi 04/7/12(月) 19:00
               ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  隙間産業 04/7/13(火) 17:29
                  ┗Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  taku 04/7/14(水) 8:00

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 ■題名 : 変圧器の台数制御による省エネルギー
 ■名前 : 隙間産業
 ■日付 : 04/7/9(金) 16:55
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   電気設備特に受変電設備に詳しい方がいらっしゃいましたら、ご意見を伺いたいと思います。
客先より水・空気の変流量制御など、省エネルギーに関する計画や提案を要望されることがあるのですが、最近『変圧器の台数制御による無効電力の低減』の計画を依頼されました(コンデンサの台数制御による力率改善ではありません)。
負荷変動の激しい用途の建物なので、低負荷時に変圧器の休止をしたいという意図はわかるのですが、大丈夫なのか?と心配です。
高圧の変圧器ですから、負荷変動に応じて頻繁にVCBの入り切りを行う事になりそうなのですが、操作時の突入電流や電圧の変動等の問題は無いのか、知識に乏しいので、いまいち判断がつきません。
同類の計画・設計をされた方がおられましたら、注意点や設計の参考文献などを教えていただけませんでしょうか?
よろしくお願いいたします
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : T.Adachi  ■日付 : 04/7/10(土) 1:57  -------------------------------------------------------------------------
   >客先より水・空気の変流量制御など、省エネルギーに関する計画や提案を要望されることがあるのですが、最近『変圧器の台数制御による無効電力の低減』の計画を依頼されました(コンデンサの台数制御による力率改善ではありません)。
>負荷変動の激しい用途の建物なので、低負荷時に変圧器の休止をしたいという意図はわかるのですが、大丈夫なのか?と心配です。
>高圧の変圧器ですから、負荷変動に応じて頻繁にVCBの入り切りを行う事になりそうなのですが、操作時の突入電流や電圧の変動等の問題は無いのか、知識に乏しいので、いまいち判断がつきません。

計画はした事ないのですが、普通に考えて既設設備に手を加えずに行うのは無理かもしれないです。
http://www.jeea.or.jp/j/gs07304/con_jf07304.html
↑ここを見る限りでは、励磁突入電流が変圧器定格の10倍程度流れる事が有るようなので(時間にもよりますが)過電流リレーの誤動作が発生する可能性が有ります。

また、励磁突入電流は半波分なので高調波歪となってしまい、コンデンサ・フィルタに影響を与えそうです。但し、ここに書いてあるのは単独トランスの場合だと思いますので、並列運転で台数制御を行った場合の事は良く解りません。

突入電流を減らすためには、鉄心を大きくして磁束密度を下げれば良いように感じますが、新たにトランスを入れ替える必要が有り、コスト的に見合わないかもしれません。せいぜいトランスの損失は定格容量の1.0〜2.0%程度ですからね。それと鉄心を大きくすると、その分トランス自体も大きくなるので既設スペースに収まらなくなるかも。新設物件なら検討余地は十分有ると思います。

あと、どれぐらいの頻度で開閉するのか解りませんけど、開閉器はメーカーで保証開閉回数と言うのが有るので、場合によってはこれも交換する必要が出てきます。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : 隙間産業  ■日付 : 04/7/10(土) 21:24  -------------------------------------------------------------------------
   懇切丁寧なご指摘をありがとうございます

>計画はした事ないのですが、普通に考えて既設設備に手を加えずに行うのは無理かもしれないです。
>http://www.jeea.or.jp/j/gs07304/con_jf07304.html
>↑ここを見る限りでは、励磁突入電流が変圧器定格の10倍程度流れる事が有るようなので(時間にもよりますが)過電流リレーの誤動作が発生する可能性が有ります。

やはり、そうなんですよね。私もこの辺りのことが気になっていました。

>突入電流を減らすためには、鉄心を大きくして磁束密度を下げれば良いように感じますが、新たにトランスを入れ替える必要が有り、コスト的に見合わないかもしれません。せいぜいトランスの損失は定格容量の1.0〜2.0%程度ですからね。それと鉄心を大きくすると、その分トランス自体も大きくなるので既設スペースに収まらなくなるかも。新設物件なら検討余地は十分有ると思います。

やはり、既設の改修現場では難しそうですね。
ただ、発注者いわく、省エネルギーセンターが発行している本の手法に『変圧器のバンキング』が記載されている、また、環境配慮型の建築設備計画?という本にも『変圧器の台数制御』が記載されているとの事で、これが根拠となっているようです。
しかし、解説していただいている突入電流その他の検討事項を考えると、この手法は、多くは新築時のみに計画・採用が可能な手法だということでしょうか?
変圧器の更新が計画できる場合は、変圧器の頻繁なON−OFFの際に考えられる不具合を解消する方法・部材があるということでしょうか?

>
>あと、どれぐらいの頻度で開閉するのか解りませんけど、開閉器はメーカーで保証開閉回数と言うのが有るので、場合によってはこれも交換する必要が出てきます。

たとえば、低圧動力用として3台使用している場合、一週間のうち休祭日は1台のみの稼動としたいと言う様な要望な訳なんですが、、、そうですか、開閉器もですか、、まあ考えてみれば、これらは消耗品ですし当然ですよねえ。

ともかく、非常に困難でリスキーな計画であることは理解できました。
ドツボを踏む前に、断ったほうが賢明そうですね。ありがとうございました
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : T.Adachi  ■日付 : 04/7/11(日) 13:14  -------------------------------------------------------------------------
   >やはり、そうなんですよね。私もこの辺りのことが気になっていました。

該当する設備がそうであると言い切れないですけど可能性は有ると言う
ことですね。

>やはり、既設の改修現場では難しそうですね。
>ただ、発注者いわく、省エネルギーセンターが発行している本の手法に『変圧器のバンキング』が記載されている、また、環境配慮型の建築設備計画?という本にも『変圧器の台数制御』が記載されているとの事で、これが根拠となっているようです。
>しかし、解説していただいている突入電流その他の検討事項を考えると、この手法は、多くは新築時のみに計画・採用が可能な手法だということでしょうか?
>変圧器の更新が計画できる場合は、変圧器の頻繁なON−OFFの際に考えられる不具合を解消する方法・部材があるということでしょうか?

トランスの鉄心を増やすことによって磁束を減らして突入電流を減らすと言う
ことです。

>たとえば、低圧動力用として3台使用している場合、一週間のうち休祭日は1台のみの稼動としたいと言う様な要望な訳なんですが、、、そうですか、開閉器もですか、、まあ考えてみれば、これらは消耗品ですし当然ですよねえ。
>
>ともかく、非常に困難でリスキーな計画であることは理解できました。
>ドツボを踏む前に、断ったほうが賢明そうですね。ありがとうございました

逆に言うと上記のような不具合を解消すれば可能と言う事になるので、検討する
余地は有ると思いますよ。諦める前に電力機器メーカーに一度問い合わせをして
からでも遅くないと思います。事例は有るようですしね。

こちらでも事例を調べてみましたが、どこもそろって「環境配慮型」と言う表現
をしているので、経済的な面では採用しにくいと言うことかもしれません。太陽
光発電なんかと一緒ですね。あれは経済的にはpayしませんから。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : 隙間産業  ■日付 : 04/7/12(月) 17:56  -------------------------------------------------------------------------
   >トランスの鉄心を増やすことによって磁束を減らして突入電流を減らすと言う
>ことです。
>

検索をかけてみますと、ありました、ありました。『磁束密度低減タイプ』とやらの変圧器が。しかし、これ高価なものになりそうですね、、、。
>

>こちらでも事例を調べてみましたが、どこもそろって「環境配慮型」と言う表現
>をしているので、経済的な面では採用しにくいと言うことかもしれません。太陽
>光発電なんかと一緒ですね。あれは経済的にはpayしませんから。

そうなんですか!?発注者は費用対効果を考慮し、payするものと信じていますので、この事は重要だと思います。payしないと言う事は、ランニングコストの低減分に比べ初期投資の(特殊)変圧器その他部材の費用がそれほどまでに高い!ということですよね。なるほど、それで【環境配慮型】ですか、、納得しました。
一度ライフサイクルコストの比較を行って、発注者へ報告しようと思います。ありがとうございました。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : T.Adachi  ■日付 : 04/7/12(月) 18:55  -------------------------------------------------------------------------
   >そうなんですか!?発注者は費用対効果を考慮し、payするものと信じていますので、この事は重要だと思います。payしないと言う事は、ランニングコストの低減分に比べ初期投資の(特殊)変圧器その他部材の費用がそれほどまでに高い!ということですよね。なるほど、それで【環境配慮型】ですか、、納得しました。
>一度ライフサイクルコストの比較を行って、発注者へ報告しようと思います。ありがとうございました。

そうですね。一応検討してその結果を客先に提示するほうが納得していただけると思います。それがたとえ仕事に結びつかなくても個人的には大きな収穫になると思います。お互い技術者ですしね。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : taku  ■日付 : 04/7/12(月) 18:09  -------------------------------------------------------------------------
   参考になれば、トランス台数制御の導入を以前に検討した事があります。結論は採算性を考えるると特定の建築物(大きな劇場・競技場で小、中ホールが多く有るような建築物)でないと採算は合いません。システムはトランスを色々な条件(電気現象の詳細の話しになるので省略)を満足させ互いに並列運転で運用します。投入・遮断はVCB(真空遮断機)等を使用します。OCR(過電流継電器)は各トランス単位で設置します。大きなトランスの場合はリアクトルを設置しトランスの突入電流を制限し、トランス並列運転時の循環電流(これが厄介です)を検知する継電器を付けたりして一般の受電設備より割高と高度な設計に加え維持管理費用も高くなります。当方の考えですが一般の工場、事務所などでは夜間、休日の軽負荷時の対応では採算は無いと思います。(省エネ思想の環境を考えれば別ですが)劇場の様にコンサートが開催される一時的な高負荷に対応し、他は殆ど電力を使用しないような所で無いと採算は合いません。採用したいのは山々ですが難しいところです。当方も工場に採用したくて、あの手この手で検討しましたが結局NGでした。でも検討中は楽しかったな〜。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : T.Adachi  ■日付 : 04/7/12(月) 19:00  -------------------------------------------------------------------------
   >参考になれば、トランス台数制御の導入を以前に検討した事があります。結論は採算性を考えるると特定の建築物(大きな劇場・競技場で小、中ホールが多く有るような建築物)でないと採算は合いません。システムはトランスを色々な条件(電気現象の詳細の話しになるので省略)を満足させ互いに並列運転で運用します。投入・遮断はVCB(真空遮断機)等を使用します。OCR(過電流継電器)は各トランス単位で設置します。大きなトランスの場合はリアクトルを設置しトランスの突入電流を制限し、トランス並列運転時の循環電流(これが厄介です)を検知する継電器を付けたりして一般の受電設備より割高と高度な設計に加え維持管理費用も高くなります。当方の考えですが一般の工場、事務所などでは夜間、休日の軽負荷時の対応では採算は無いと思います。(省エネ思想の環境を考えれば別ですが)劇場の様にコンサートが開催される一時的な高負荷に対応し、他は殆ど電力を使用しないような所で無いと採算は合いません。採用したいのは山々ですが難しいところです。当方も工場に採用したくて、あの手この手で検討しましたが結局NGでした。

やはりそうですか。なんとなく直感的にpayしにくいとは感じていました。電力トランスは世の中に3つしかない効率99%以上の機器ですからね。効率が良いと言うことは損失が少ないからその損失をセーブしてもメリットは少ないだろうなと。

>でも検討中は楽しかったな〜。

↑技術者としてはこれに尽きますよね。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : 隙間産業  ■日付 : 04/7/13(火) 17:29  -------------------------------------------------------------------------
   >参考になれば、トランス台数制御の導入を以前に検討した事があります。結論は採算性を考えるると特定の建築物(大きな劇場・競技場で小、中ホールが多く有るような建築物)でないと採算は合いません。

ありがとうございます。takuさんに先に回答を頂きましたが、私自身もホールや宴会場などの負荷・稼働率の変動が激しい建物はどう対応しているのか気になっていました。ただ、ご検討されている内容を拝見しますと、本来は、新築時若しくは受変電設備の更新時等に盛り込むべき計画であるようですね。で、かつ、少なくとも10-15年程度の使用を見込まないと採算が合わなさそうな感じがします(維持費も掛かりますし)。
目的が【コスト削減】であることを考えて、低稼働率の変圧器の制御を含め、他の方法も模索したいと思います

当方も工場に採用したくて、あの手この手で検討しましたが結局NGでした。でも検討中は楽しかったな〜。

今、とても楽しいです。が、私には少し難易度が高すぎる気がします(涙)
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:変圧器の台数制御による省エネルギー  ■名前 : taku  ■日付 : 04/7/14(水) 8:00  -------------------------------------------------------------------------
   >当方も工場に採用したくて、あの手この手で検討しましたが結局NGでした。でも検討中は楽しかったな〜。
>
>今、とても楽しいです。が、私には少し難易度が高すぎる気がします(涙)

*ご心配無く、当方も”楽しく”なるまでは「冷や汗タラタラ」「ドキドキ」「どうすれ ば良いの?。助けて!」挙句の果ては”ボス”からの直撃雷を受けるなど悲惨な状態で したから。ハイ!。
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