JP2000032662A - 受配電設備 - Google Patents

受配電設備

Info

Publication number
JP2000032662A
JP2000032662A JP10194194A JP19419498A JP2000032662A JP 2000032662 A JP2000032662 A JP 2000032662A JP 10194194 A JP10194194 A JP 10194194A JP 19419498 A JP19419498 A JP 19419498A JP 2000032662 A JP2000032662 A JP 2000032662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
current
voltage
short
distribution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10194194A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3650528B2 (ja
Inventor
Shuji Sugiura
修史 杉浦
Shinji Miura
晋司 三浦
Takushi Kobayashi
卓士 小林
Yasuji Horinouchi
保治 堀之内
Tadashi Odawara
正 小田原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd, Takenaka Komuten Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP19419498A priority Critical patent/JP3650528B2/ja
Publication of JP2000032662A publication Critical patent/JP2000032662A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3650528B2 publication Critical patent/JP3650528B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備機材に過大な電流強度を要求することな
く、しかも、受電点と下流の配電系との短絡保護協調が
とれるようにして、従来の6.6kV等の中間電圧に降
圧する受電変圧器及び中間電圧の配電部を省き、20k
V級の受電電力を直接配電し得るようにする。 【解決手段】 受電点1に受電遮断器4を介して接続さ
れ,受電点1と下流の配電系との短絡保護協調がとれる
ように短絡電流を制限する限流装置19と、配電系を形
成し,限流装置19を介した20kV級の電力を各フィ
ーダ22の低圧配電用の変圧器27に直接配電する配電
部20とを備え、変圧器27により、20kV級の電力
を低圧配電電圧に降圧して負荷給電する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、20kV級の受配
電設備に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電力系統からの20kV級配電が
行われる超高層ビル等の大口需要家の受配電設備(20
kV級受配電設備)は、1回線受電,2回線ループ受
電,常用・予備受電等のいずれの受電方式であっても、
受電部に受電変圧器が設けられ、この変圧器により6.
6kV等の中間電圧に降圧(変電)して配電する。
【0003】すなわち、従来の20kV級受配電設備は
最も簡単な1回線受電方式の場合、図3の単線結線図に
示すように形成される。
【0004】そして、電力系統の3相3線(3φ3W)
の20kV級(22kV又は33kV)の電力が、受電
点1から受電母線(高圧母線)2の1次断路器3,受電
遮断器(主遮断器)4,計器用変流器5,電力需給用計
器用変成器(MOF)6を介して受電変圧器7の1次側
に供給される。
【0005】この変圧器7は例えば22kVの1次側の
受電電力を6.6kVの中間電圧に降圧し、この中間電
圧の電力を2次側下流の6.6kVの配電系に給電す
る。
【0006】この配電系を形成する配電部8は変圧器7
の2次側に接続された配電母線(幹線)9から複数のフ
ィーダ10が引出され、各フィーダ10の6.6kVの
電力を、遮断器11,計器用変流器12,零相変流器1
3及び断路器14,電力ヒューズ15等を介して構内各
所の低圧配電用の3相又は単相の変圧器16の1次側に
配電する。
【0007】そして、変圧器16は6.6kVの電力を
3相210V,単相210〜105V等の3相又は単相
の100〜200Vの低圧配電電圧に降圧し、この低圧
の3相又は単相の電力を各負荷に給電する。
【0008】ところで、受電母線2,各フィーダ10に
短絡電流等の過電流が流れると、変流器5に接続された
過電流継電器(受電OC)17及び各変流器12に接続
された過電流継電器(フィーダOC)18が動作して遮
断器4,11が開放される。
【0009】このとき、受電変圧器7の介在により、受
電母線2からの短絡電流が抑制(限流)されて各フィー
ダ10を流れ、継電器17,18の整定値の設定に基づ
き、受電点1と配電系(配電部8)との短絡保護協調が
とられる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記従来設備の場合、
20kV級の受電電力を6.6kV等の中間電圧に降圧
して配電するため、受電変圧器7及び中間電圧の配電部
8が必要になって高価になるとともに、中間電圧への降
圧(変電)に伴う比較的大きな電力損失が発生する問題
点がある。
【0011】そして、受電変圧器7を省いて20kV級
の特別高圧の受電電力をそのまま配電することが考えら
れるが、単に受電変圧器7を省くのみでは、配電部等の
設備機材に電力系統からの短絡電流に耐え得る極めて大
きな短時間電流強度が要求され、具体的には、設備機材
を25kA級の特別な機材により形成する必要があり、
極めて高価になる。
【0012】しかも、受電点1と下流の配電系の短絡電
流が同一になり、これらの間で短絡保護協調をとること
ができなくなる。したがって、従来設備は必ず受電変圧
器7を設けて形成される。
【0013】つぎに、従来設備においては、配電部にい
わゆるコジェネ発電機等の自家用発電設備が接続された
場合、電力系統の事故短絡等が発生すると、遮断器4等
が開放されて電力系統から切離されるまでの間、発電設
備の出力が制限されることなく電力系統を逆充電し、発
電設備の容量によっては電力系統の短絡電流が電力会社
の規定値,例えば25kAを超過する事態が発生するお
それがある。
【0014】本発明は、設備機材に過大な電流強度を要
求することなく、しかも、受電点と下流の配電系との短
絡保護協調がとれるようにして、従来の6.6kV等の
中間電圧に降圧する受電変圧器及び中間電圧の配電部を
省き、20kV級の受電電力を直接配電し得るようにす
ることを課題とする。
【0015】また、配電系に接続された自家用発電設備
から電力系統への短絡電流の逆充電を抑制して阻止する
ことも課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の20kV級の受配電設備においては、受
電点に受電遮断器を介して接続され,受電点と下流の配
電系との保護協調がとれるように短絡電流を抑制する限
流装置と、配電系を形成し,限流装置を介した20kV
級の電力を各フィーダの低圧配電用の変圧器に直接配電
する配電部とを備え、低圧配電用の変圧器により、20
kV級の電力を低圧配電電圧に降圧して負荷に給電す
る。
【0017】したがって、従来設備の6.6kV等の中
間電圧に降圧する受電変圧器の代わりに限流リアクトル
等の限流装置を設けて形成され、この限流装置により2
0kV級の受電電力がその短絡電流を抑制して配電系を
形成する配電部に給電される。
【0018】そして、配電部は従来の中間電圧に降圧し
た電力でなく、限流装置を介した20kV級の受電電力
をそのまま各フィーダの低圧配電用の変圧器に配電し、
この変圧器からの20kV級の電力が直接100〜20
0Vの低圧配電電圧に降圧されて各負荷に給電される。
【0019】このとき、限流装置の限流作用により、配
電部等の設備機材に要求される短時間電流強度は小さ
く、また、受電点と下流の配電部とに電流差が生じるた
め、それらの間の短絡保護協調をとることができる。
【0020】そのため、従来の6.6kV等の中間電圧
に降圧する受電変圧器及び中間電圧の配電部を省いて2
0kV級の受電電力の直接配電を実現することができ、
20kV級の直接配電を行う安価な受変電設備を提供す
ることができる。
【0021】つぎに、配電系に自家用発電設備が接続さ
れた場合は、限流装置が電力系統から配電部,その逆の
短絡電流の限流機能を備えることが好ましい。
【0022】この場合、電力系統の短絡事故等が発生
し、自家用発電設備から電力系統に逆充電の短絡電流が
流れようとすると、この短絡電流が限流装置によって自
動的に制限され、電力系統の短絡電流の前記逆充電によ
る増大が阻止される。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の実施の1形態につき、図
1及び図2を参照して説明する。図1は1回線受電方式
の20kV級受変電設備の単線結線図であり、この図1
の設備が図3の従来設備と最も異なる点は、図3の受電
変圧器7の位置に限流装置19が設けられ、受電変圧器
7が省かれている点である。
【0024】そして、電力系統の3相3線の20kV級
の電力は、受電点1から受電母線2の1次断路器3,受
電遮断器4,計器用変流器5,MOF6を介して限流装
置19に供給される。
【0025】この限流装置19は最も簡単には20kV
級の限流リアクトルからなり、受電点1と下流の配電系
との短絡保護協調がとれるように、電力系統からの短絡
電流をほぼ2/3以下の適当な限流比で抑制(限流)す
る限流特性を有し、この特性で限流した受電電力を配電
系としての20kV級の配電部20に給電する。
【0026】この配電部20は、限流装置19に接続さ
れた配電母線21から複数のフィーダ22が引出されて
形成され、各フィーダ22の20kV級の電力を遮断器
23,計器用変流器24及び断路器25,電力ヒューズ
26等を介して構内各所の3相又は単相の低圧配電用の
変圧器27の1次側に直接配電する。
【0027】そして、各変圧器27により例えば22k
Vの電力を3相又は単相の100〜200Vの低圧配電
電圧に降圧し、この電圧の3相又は単相の電力を各負荷
に給電する。
【0028】なお、図中の28は図3のフィーダOC1
8に相当するフイーダOCであり、各フィーダ22の過
電流通電により遮断器23を開放する。
【0029】そして、図1の構成の場合、設備側(負荷
側)で短絡事故等が発生すると、限流装置19の限流作
用により、例えば、電力系統の25kAの短絡電流が
2.5kAに抑制されて配電部20を流れ、配電部20
の遮断器23,変流器24等の設備機材に要求される短
時間電流強度は小さく、各設備機材を規格化されて量産
される安価な汎用機材により形成することができる。
【0030】また、前記の限流作用に基づき、受電母線
2の受電OC17と下流の各フィーダOC28の動作特
性を例えば図2の実線イ,ロに示すように、各フィーダ
OC28が先に動作するように整定することができ、受
電点1と下流の配電系との短絡保護協調をとることがで
きる。
【0031】なお、図2の電流Iは契約電力の1.
5倍の直近電流、I2min,I manは限流装置1
9で抑制(限流)された短絡電流の最小値,最大値、I
3 は限流装置19がない場合の短絡電流(非限流短絡電
流)を示す。
【0032】つぎに、限流装置19を例えば限流リアク
トルで形成した場合、限流装置19は電力系統(上流)
から配電部20(下流),その逆に流れる短絡電流(過
電流)を限流して抑制する機能を備える。
【0033】この場合、配電部20に図1の自家用発電
設備29が接続されていれば、電力系統に短絡事故等が
発生したときに、発電設備29から電力系統に流出しよ
うとする過大な短絡電流(逆充電電流)が限流装置19
により自動的に抑制されて阻止され、発電設備29の出
力によって電力系統の短絡電流が電力会社の規定値を超
過するような事態は確実に防止することができる。
【0034】ところで、限流装置19を限流リアクトル
により形成する場合、このリアクトルとしていわゆる空
心リアクトル等を用いることにより、一層の小型化,軽
量化が図られる。
【0035】また、限流装置19は限流リアクトル以外
で形成してもよく、例えばトランジスタやサイリスタ等
の半導体素子を用いた交流の限流回路等で形成してもよ
い。
【0036】そして、前記実施の形態にあっては、1回
線受電方式の場合に適用したが、2回線ループ受電方
式,常用・予備受電方式等の種々の受電方式の場合に
も、各回線の従来は受電変圧器が設けられていた位置に
限流装置19を設けることにより、本発明を同様に適用
することができるのは勿論である。
【0037】
【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。従来設備の6.6kV等の中間電圧に変電する受電
変圧器の代わりに限流リアクトル等の限流装置19を設
けて形成し、この限流装置19により20kV級の受電
電力を、その短絡電流を抑制して配電系を形成する下流
の配電部20に給電したため、配電部20により、従来
の中間電圧に降圧した電力でなく、限流装置19を介し
た20kV級の受電電力をそのまま各フィーダ22の低
圧配電用の変圧器27に配電し、この変圧器27によ
り、20kV級の電力を直接100〜200Vの低圧配
電電圧に降圧して各負荷に給電することができる。
【0038】したがって、従来の前記受電変圧器及び中
間電圧の配電部を省き、20kV級の受電電力を直接配
電することができ、20kV級の直接配電用の安価な受
配電設備を提供することができる。
【0039】また、配電設備20に自家用発電設備29
が接続された場合は、限流装置19が電力系統から配電
部20,その逆の短絡電流の限流機能を備えることによ
り、電力系統の短絡事故等が発生したときに、限流装置
19により、自家用発電設備29から電力系統への逆充
電の短絡電流を自動的に抑制し、電力系統の短絡電流の
前記逆充電による増大を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の1形態の単線結線図である。
【図2】図1の保護協調説明用の過電流継電器の動作特
性図である。
【図3】従来設備の単線結線図である。
【符号の説明】
1 受電点 4 受電遮断器 19 限流装置 20 配電部 22 フィーダ 27 低圧配電用の変圧器 29 自家用発電設備
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 晋司 大阪市中央区本町四丁目1番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 小林 卓士 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内 (72)発明者 堀之内 保治 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内 (72)発明者 小田原 正 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内 Fターム(参考) 5G066 AE14 HA13 HB02 HB11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 20kV級の受配電設備において、 受電点に受電遮断器を介して接続され,前記受電点と下
    流の配電系との短絡保護協調がとれるように短絡電流を
    制限する限流装置と、 前記配電系を形成し,前記限流装置を介した20kV級
    の電力を各フィーダの低圧配電用の変圧器に直接配電す
    る配電部とを備え、 前記変圧器により、20kV級の電力を低圧配電電圧に
    降圧して負荷給電するようにしたことを特徴とする受配
    電設備。
  2. 【請求項2】 配電部に自家用発電設備が接続され、 限流装置が電力系統から前記配電部,その逆の短絡電流
    の限流機能を備えたことを特徴とする請求項1記載の受
    配電設備。
JP19419498A 1998-07-09 1998-07-09 受配電設備 Expired - Fee Related JP3650528B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19419498A JP3650528B2 (ja) 1998-07-09 1998-07-09 受配電設備

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19419498A JP3650528B2 (ja) 1998-07-09 1998-07-09 受配電設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000032662A true JP2000032662A (ja) 2000-01-28
JP3650528B2 JP3650528B2 (ja) 2005-05-18

Family

ID=16320523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19419498A Expired - Fee Related JP3650528B2 (ja) 1998-07-09 1998-07-09 受配電設備

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3650528B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097793A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 东南大学 配电系统中多换流器式统一电能质量调节装置
CN102891480A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 Ls产电株式会社 保护协调系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097793A (zh) * 2010-12-30 2011-06-15 东南大学 配电系统中多换流器式统一电能质量调节装置
CN102891480A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 Ls产电株式会社 保护协调系统
JP2013027306A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Ls Industrial Systems Co Ltd 保護協調システム
US8830646B2 (en) 2011-07-22 2014-09-09 Lsis Co., Ltd. Protection coordination system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3650528B2 (ja) 2005-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209358242U (zh) 一种远程差动保护装置
Sato et al. Study on the effect of fault current limiter in power system with dispersed generators
Qi et al. Fault interruption and protection coordination in converter interfaced distribution systems
Chang Adaptive undervoltage protection scheme for safety bus in nuclear power plants
JP2000032662A (ja) 受配電設備
JP3725468B2 (ja) 多重直接接地系統における地絡継電システム
CN214410949U (zh) 一种移相变压器、电压变换系统及变频系统
JP2001135204A (ja) 受変電設備における過渡電流防止装置
De Jager et al. Design of a public DC grid of a business park
US2020972A (en) Protective arrangement for electric systems
Sobolewski et al. Protection verification and designing while establishing collective prosumer's low-voltage electrical installation. A case study
JP2000032670A (ja) スポットネットワーク受電設備
RU2159980C1 (ru) Способ токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки и устройство для его реализации
Bradt et al. Wind plant collector system fault protection and coordination
WO2022024185A1 (ja) 磁気飽和型限流器システム及び磁気飽和型限流器システムの設置方法
US1155134A (en) Means for protecting electrical systems.
Alibert et al. Protection Systems for Microgrids with High Rate of Inverter-Based-Generators
Hazel Limiting short-circuit currents in medium-voltage applications
Paul et al. Ground fault current protection of a 480Y/277V power system compliance with NEC design requirements
US1969541A (en) Electrical protective system
Kundu Technical requirements to connect parallel generators to the Ontario Hydro distribution electricity system
JP3145823B2 (ja) 超電導限流器のクエンチ電流値および抵抗値の整定方法
US2306591A (en) Electric protective system
Ha et al. A study on the effects of BTB HVDC for fault current reduction applied metropolitan area in KEPCO Grid
US1969542A (en) Electrical distribution system

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040316

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040430

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050218

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110225

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110225

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120225

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130225

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees