受変電設備の基礎知識 | 構造・設計・規格・関連法規

受変電設備の基礎知識

電気設備の初学者がつまずきやすい、受変電設備の設計、各種保護装置の選定方法、受変電設備を構成する保護リレーの種類と整定方法などを学ぶカテゴリー。

電力会社から送電される電力は、住宅用や小規模なビルを除き、多くが「高圧」によるものである。高圧の電力はそのまま使えないため、変圧器を用いて200Vや100Vに変圧するシステムを設計する。

高圧の電力は危険性が高く、受電設備や変電設備は高い安全性を担保しなければならず、受変電設備を構成する機器の種類や特徴を理解して、設計に反映しなければならない。

機器の単純な解説だけでなく、受変電設備の実際の運用において重要な「デマンド管理」や、発生させてはならない電気事故の事例とその対策方法など、実務に近い内容を用意している。

受変電設備の知識

C-GIS（ガス絶縁開閉装置）・スイッチギア

C-GISはキュービクルに収容されたガス絶縁開閉装置であり、遮断器、接地開閉器、断路器、避雷器、検電装置などを盤内に集約した保護装置である。変電所内の監視盤や送出しのフィーダー盤と…

キュービクル式受変電設備の基礎知識

キュービクルは、電力会社の発電所、変電所から供給される高電圧の電気を、ビルや住宅の需要家で使用できる低い電圧に変圧する設備であり、各種の保護装置や計測装置、配電装置を内蔵している…

タキゲン200番・ハンドルキーの種類と特徴

キュービクルや分電盤の内部には充電部が露出しており、充電部に接触すれば人体を通した漏電、感電事故が発生し、死亡事故につながるため大変危険である。動力分電盤では三相200Vや400Vの…

力率改善と進相コンデンサ容量計算

力率とは、皮相電力と有効電力の割合を示しており、電圧と電流の位相差の違いを比率で示している。国内で生産・流通している電気機器はほとんどがコイル成分であり、電圧よりも…

契約電力とデマンド管理

電力デマンドは、電気を使用する需要家の「最大使用電力」を数値として示したものである。電力会社と電気の需給契約を結ぶ場合、一年を通して最も高い電力が発生する瞬間をデマンドとして設定し…

引込口施設の計画

高圧受電の需要家では、建築物の計画に、電力引き込みを考慮する必要がある。受変電設備を設けなければならない規模の建築物では、電力会社の配電線から受電するために、架空の場合は電柱を…

受変電設備の記号・機器名称

受変電設備の単接結線図を作成する場合、アルファベットを用いた略称で、各種継電器や変圧器、計器類を表現している。略語を読み取れなければ、単線結線図の読み取りができない。表現の多くは…

高調波の知識

高調波とは「ひずみ波交流の中に含まれている、基本波の整数倍の周波数をもつ正弦波」と定義されている電流のひずみで、電路や接続機器に悪影響を及ぼす性質がある。基本波の3倍の周波数を…

非常電源専用受電設備

非常電源専用受電設備は、自家発電設備、蓄電池設備、燃料電池設備などを使用せず、電力会社から受電する電源を非常電源とみなして運用する方式である。受電設備を非常電源専用受電設備の基準に…

工場検査の検査内容と各種試験

電気設備分野における工場検査は、キュービクル式受変電設備、非常用発電機、直流電源装置など、大規模かつ建設コストが大きな装置について、設計図に基づいて作られた「納入仕様書」の通りに…

電気事故の事例

受変電設備は、遮断器、断路器といった開閉装置のほか、変圧器、保護継電器など、各種電気機器を組合せた装置であり、それぞれ耐用年数や寿命が存在する。これら部品やケーブルは経年劣化によって…

変圧器選定の基礎知識

交流電源の電圧を上昇させたり、降下させたりするための装置を変圧器と呼ぶ。電力会社の発電所から供給される電力は、損失を少なくするため、超高圧にまで電圧が高められている。この電圧…

断路器・負荷開閉器・遮断器の特性と選定方法

短絡事故などが発生したとき、数千から数万アンペアという大電流が電路に流れる。構内に敷設する幹線ケーブルは数百アンペアまでの許容電流が一般的であり、これを大幅に超える…

過電流・地絡・地絡方向継電器の保護協調

電気設備設計の業務として、需要家内の高圧受変電設備を安全に運用するための設計がある。ここでは各種継電器の選定方法や、保護協調曲線の考え方、受変電設備を構成する機器の特徴等を簡単に…

電力ヒューズの選定方法

電力ヒューズは、ヒューズリンクに一定以上の電流が所定の時間以上流れた際に、ヒューズエレメントがジュール熱によって溶断し、電気回路を開放させる保護措置である。高圧受変電設備の…

高圧カットアウト

高圧カットアウトは、高圧の配電路の開閉や、変圧器の一次側に設置しての開閉動作や過負荷保護用として使用される、高圧開閉器のひとつである。（ Primary Cutout Switch ）の略称で…

高圧電磁接触器・電磁開閉器

高圧電磁接触器は、主接触子を電磁石の力で開閉する装置であり、頻繁な開閉を行う高圧機器の開閉器として使用される。電磁接触器は「VCS」と表記する。負荷開閉の耐久性が…

変流器の原理・選定

変流器は、電流の大きさを変換するための装置で、大電流が流れる電路の計測や、保護継電器を動作させるために使用する。低圧・高圧の大電流をそのまま計測しようとすると、測定機器の絶縁を…

避雷器の原理・接地

避雷器は、落雷時に構内へ侵入してくる異常電圧や、負荷開閉時に発生する開閉サージの異常電圧を抑制させるために設置する。引込口近くに設置し、雷撃・回路開閉に起因する異常電圧を大地に…