JP2012237573A - 低圧配電線のインピーダンス算出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配電系統電源1に入力端子が接続され送電端から末端までの間の複数地点に負荷が接続された低圧配電線2bの送電端に出力端子が接続された電圧調整装置2に必要な低圧配電線のインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置5であり、最大負荷容量と最大負荷容量時の低圧配電線の電圧降下と負荷力率と低圧配電線の抵抗分とリアクタンス分との比率とを入力する入力部51と、入力部で入力された最大負荷容量と最大負荷容量時の低圧配電線の電圧降下と負荷力率と低圧配電線の抵抗分とリアクタンス分との比率とに基づいて低圧配電線のインピーダンスを算するインピーダンス算出部52とを備える。
【選択図】図1
Description
この場合、係数KAは0.67となる。
AVA=TVA×MVA/100=50(kVA)
となる。
IP=0.95×AVA/0.2kV=4.75×AVA
IP=4.75×KA×TAV×MVA
次に、低圧配電線のインピーダンスの抵抗分RL,リアクタンス分XLの算出方法を説明する。
なお、IQは無効電流、RLの単位はΩ、XL=(XKL/RKL)×RL、IQ=(0.312/0.95)×IPである。
=RL×(1+(XKL/RKL)×(0.312/0.95))×4.75×AVA
この式からRLは以下の式で表される。
この式において、ΔVは、図5(a)に示す例のように6Vであり、XKL/RKLは、図5(c)に示すように267/313である。AVAは、図5(a)に示すTVAとMVAとで表されるから、これらのデータを上式に代入することにより、RLは19.73mΩとなる。
T−N相末端電圧(V)は以下の式で求められる。
ここで、RT,XTは図5(b)の例のデータによる。RK=RT+RL、XK=XT+XLである。
Ipv1(又はIpv2,Ipv3,Ipv4,Ipv5)=Ipv1T(又はIpv2T,Ipv3T,Ipv4T,Ipv5T)×Ao
として各地点毎に求められる。
配電線電圧降下=有効電流×配電線抵抗r+無効電流×配電線リアクタンスxと見なせる。このため、第2配電線2bの末端電圧は、
末端電圧=送電端電圧−係数K×(有効電流×配電線抵抗%R+無効電流×配電線リアクタンス%X)
で求められる。
V1-2=r2×(Ip2−Ipv2)+x2×Iq2
となる。
V0-1=r1×(Ip1+Ip2−Ipv1−Ipv2)+x1×(Iq1+Iq2)
となる。
r1=r2、x1=x2として
V0-2=r1×(Ip1+2×Ip2−Ipv1−2×Ipv2)+x1×(Iq1+2×Iq2)となる。
V0-2=r1×(3×Ip2−Ipv1−2×Ipv2)+x1×(3×Iq2)
地点Pt2の電圧(末端電圧)V2は、
P1=P2、Q1=Q2と仮定すると
V2=V0−r1×(3×Ip2−Ipv1−2×Ipv2)+x1×(3×Iq2)
さらに、PV1=PV2と仮定すると
V0-2=r1×(3×Ip2−3×Ipv2)+x1×(3×Iq2)
地点Pt2 の電圧は
V2=V0−r1×(3×Ip2−3×Ipv2)+x1×(3×Iq2)
さらに、負荷力率100%とした場合、
V0-2=r1×(3×Ip2−3×Ipv2)
地点Pt2の電圧は
VPt2 =V0−r1×(3×Ip2−3×Ipv2)
となる。
このように、実施例1の電圧調整装置2によれば、例えば、太陽光発電量が負荷量を上回り、末端電圧が上昇した場合には、複数地点の各太陽光発電量を算出し、送電端の電流・電圧を検出し、逆潮流を含む有効電力、無効電力を算出し、これらと配電線インピーダンスから末端電圧を算出し、送電端電圧、末端電圧および各地点電圧が規定値内となるように電圧調整装置2の電圧を調整することができる。
2 電圧調整装置
3−1〜3−5 負荷
4−1〜4−5 太陽光発電装置(PV)
5 配電線インピーダンス算出装置
21 検出用太陽電池
22,22a,22b 電流検出器
23 電圧検出器
25 制御回路
26a,26b ゲート回路
25a メモリ
51 データ入力部
52 インピーダンス算出部
Z 配電線インピーダンス
Claims (2)
- 配電系統電源に入力端子が接続され送電端から末端までの間の複数地点に負荷が接続された低圧配電線の送電端に出力端子が接続された電圧調整装置に必要な前記低圧配電線のインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置であって、
最大負荷容量と前記最大負荷容量時の前記低圧配電線の電圧降下と負荷力率と前記低圧配電線の抵抗分とリアクタンス分との比率とを入力する入力部と、
前記入力部で入力された前記最大負荷容量と前記最大負荷容量時の前記低圧配電線の電圧降下と負荷力率と前記低圧配電線の抵抗分とリアクタンス分との比率とに基づいて前記低圧配電線のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、
を備えることを特徴とする低圧配電線のインピーダンス算出装置。 - 前記電圧調整装置は、
前記低圧配電線の送電端に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記低圧配電線の送電端の電圧を検出する電圧検出器と、
前記電流検出器からの検出電流と前記電圧検出器からの検出電圧と前記インピーダンス算出部で算出された前記低圧配電線のインピーダンスとに基づき前記低圧配電線の送電端から末端までの電圧が規定値内になるように補償量を調整することにより前記低圧配電線の送電端の電圧を調整する電圧調整装置本体と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の低圧配電線のインピーダンス算出装置。
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