JP2017037589A - 電力損失監視システムおよびキュービクル - Google Patents

Abstract

【課題】変圧器を備えた受変電設備における電力損失を精度よく把握することのできる電力損失監視システムおよび受変電設備を提供する。【解決手段】受変電設備１において受電する総電力量を計測する総電力量計１１０と、変圧器の二次側に設けられ変圧器から電気負荷に供給される二次側電力量を計測する二次側電力量計１５０Ａ、１５０Ｂと、総電力量計および二次側電力量計から総電力量および二次側電力量に関する計測データを取得し、ネットワークに送信する計測装置４０と、ネットワークを介して計測データを受信し、計測データから取得した総電力量および二次側電力量に基づいて受変電設備における電力損失を算出する管理用装置と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電力損失監視システムおよび受変電設備に関する。

従来、高圧で受電するための機器一式を金属製の外箱に収めた所謂キュービクルと呼ばれる受変電設備が普及されている。キュービクルには、高圧配電柱（電力供給源側）から高圧（公称電圧約６，６００Ｖ）で受電した電圧を、１００Ｖ又は２００Ｖの低圧に変圧する所謂トランスと呼ばれる変圧器が備えられており、変圧器で降圧された電気が各電気負荷に供給されるようになっている。

変圧器は、発電機や電動機と同じように電気機械（電気機器）に分類されているが、静止機器ということもあり、それ自体のエネルギー消費（損失）が比較的少ないは電気機器である。しかしながら、石油や石炭等の化石燃料の消費を低減し二酸化炭素の排出を低減することで地球環境保護に大きく貢献するという背景から、損失のより少ない省エネルギー目標基準をクリアした変圧器に従来品から切り替えるケースも増えてきている。

変圧器は、巻線を冷却のために絶縁油で満たした油入変圧器が広く普及している。また、防災の観点から、不燃化するため油を使用しない変圧器も使用されており、乾式変圧器またはモールド変圧器と呼ばれている。

変圧器の損失は、大別すると負荷に関係なく発生する無負荷損と負荷電流によって変化する負荷損に分けることができる。無負荷損は主として磁束の通路である鉄心に発生する鉄損であり、一定周波数の電源電圧が一次側に印加されている限り、二次側の負荷の有無にかかわらず変圧器内で発生する一定の損失である。また、負荷損は負荷電流による変圧器の巻線の抵抗による抵抗損（ジュール熱損）であり、銅損とも呼ばれる。負荷損は、負荷電流の二乗に比例する。負荷率は負荷電流に比例するが、一般に負荷率は一日中一定というわけではなく変動する。そして、通常は無負荷損と負荷電流の和として変圧器の損失が算出されている。

変圧器の損失を求める方法としては、例えばＪＩＳ Ｃ ４３０４及びＪＩＳ Ｃ ４３０６に定める方法によって無負荷損及び負荷損を測定し、次式によって全損失を算出する方法が知られている。
全損失（Ｗ）＝無負荷損（Ｗ）＋（ｍ/１００）２×負荷損（Ｗ）
但し、ｍは基準負荷率であり、容量が５００ｋＶＡ以下の変圧器には４０（％）とし、容量が５００ｋＶＡ超の変圧器には５０（％）とする。

ところで、近年では、省エネルギー化のための包括的なサービスを提供するＥＳＣＯ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）と呼ばれる事業が注目されており、工場やビル等において導入される事例も増えている。ＥＳＣＯ事業では、ＥＳＣＯ事業者が対象建物の省エネルギー改修に係る設計、施工、改修費用の調達、計測検証、運転指導を一括して行い、その結果得られる省エネルギー効果を保証するとともに、省エネルギー改修に要した投資や経費等は、省エネルギーによる一定期間の経費削減分で償還されることを特徴としている。

国際公開第２０１３／１２４９６号

ＥＳＣＯ事業において、キュービクルに係る受変電設備を更新する際、変圧器における電力損失（ロス）を精度よく検証することが必要である。しかしながら、変圧器の負荷率は、電気負荷の使用状況によって刻一刻と変動する。また、変圧器の損失は、二次側の電気負荷の種類、数等によって影響を受ける。また、油入変圧器においては、巻線を冷却するための絶縁油の劣化等に起因して、変圧器の電力損失が経時的に変化する。そのため、従来では、キュービクル内の変圧器における電力損失を正確に評価することは難しいという実情があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、変圧器を備えた受変電設備における電力損失を精度よく把握することのできる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、受変電設備において受電する総電力量と、受変電設備に設置される変圧器から電気負荷に供給される二次側電力量を計測し、計測した総電力量および二次側電力量に基づいて受変電設備における電力損失を算出するようにした。

より詳しくは、本発明に係る電力損失監視システムは、変圧器を備える受変電設備における電力損失を監視する電力損失監視システムであって、前記受変電設備において受電する総電力量を計測する総電力量計と、前記変圧器の二次側に設けられ、当該変圧器から電気負荷に供給される二次側電力量を計測する二次側電力量計と、前記総電力量計および前記二次側電力量計から前記総電力量および前記二次側電力量に関する計測データを取得し、ネットワークに送信する計測装置と、前記ネットワークを介して前記計測データを受信し、当該計測データから取得した前記総電力量および前記二次側電力量に基づいて、前記受変電設備における電力損失を算出する管理用装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、総電力量計によって計測した総電力量から、二次側電力量計によって計測した二次側電力量を差し引くことで、受変電設備全体での包括的な電力損失をリアルタイムで正確に精度よく把握することができる。そして、本発明によれば、変圧器から変圧後の電力が供給される電気負荷の使用（稼働）状況が変化したり、変圧器に接続される種類や数等が変動しても、それらの因子の影響を反映した電力損失を精度よく測定することができる。

また、本発明に係る電力損失監視システムは、前記変圧器の一次側に設けられ、当該変圧器に供給される一次側電力量を計測する一次側電力量計を更に備え、前記計測装置は、前記一次側電力量計から取得した前記一次側電力量に関する計測データも前記管理用装置に送信し、前記管理用装置は、前記管理用装置から受信した前記一次側電力量および前記二次側電力量に関する計測データから取得した前記一次側電力量および前記二次側電力量に基づいて、前記変圧器における電力損失を算出してもよい。このように構成することで、変圧器が電圧を変換することに起因する電力損失を個別に把握することができる。

また、電力損失監視システムにおいて、前記受変電設備には、複数の前記変圧器が設けられていてもよい。この場合、前記一次側電力量計および前記二次側電力量計は、各変圧器に対応する配電系統毎に当該変圧器の一次側および二次側にそれぞれ設けられ、前記管理用装置は、前記配電系統毎に設けられる前記二次側電力量計の計測データから取得した前記二次側電力量の和を前記総電力量から差し引くことで前記受変電設備全体における電力損失を算出し、且つ、前記配電系統毎に設けられる前記一次側電力量計の計測データから取得した前記一次側電力量から前記二次側電力量を差し引くことで前記変圧器毎の電力
損失を算出してもよい。

また、本発明に係る電力損失監視システムは、前記ネットワークを介して前記管理用装置と通信可能であって、且つ、表示装置を有するクライアント端末を更に含み、前記管理用装置は、算出した電力損失に関するデータを前記クライアント端末に送信し、前記クライアント端末は、受信した前記電力損失に関するデータから取得した前記電力損失を前記表示装置に表示させてもよい。このように、管理用装置から送信されてくる電力損失に関するデータに基づいて取得した電力損失をクライアント端末の表示装置に表示させることで、クライアントは常に受変電設備において発生する電力損失を精度よく把握することができる。

また、本発明は、変圧器を備える受変電設備として捉えることもできる。即ち、本発明は、変圧器を備える受変電設備であって、前記受変電設備において受電する総電力量を計測する総電力量計と、前記変圧器の二次側に設けられ、前記変圧器から電気負荷に供給される二次側電力量を計測する二次側電力量計と、前記総電力量計および前記二次側電力量計から前記総電力量および前記二次側電力量に関する計測データを取得し、取得した前記計測データを、前記受変電設備における電力損失を算出する管理用装置にネットワークを介して送信する計測装置と、を備えることを特徴とする。

本件によれば、変圧器を備えた受変電設備における変圧損失を精度よく把握することのできる技術を提供することができる。

図１は、実施形態に係る受変電設備を示す図である。 図２は、実施形態に係る電力損失監視システムを示す図である。 図３は、実施形態に係るコンピュータの一例を示す装置構成図である。 図４は、実施形態に係る電力損失監視システムにおいて実行されるシーケンス図である。 図５は、実施形態に係る計測装置における補助記憶装置の記憶データの一部を示すテーブルである。 図６は、実施形態に係る管理用サーバからクライアント端末に送信されるデータの内容を例示するテーブルである。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る受変電設備１を示す図である。図２は、実施形態に係る電力損失監視システム１００を示す図である。受変電設備１は、発電所から変電所を通して送られてくる高圧の電力を受電し、受電した高圧の電力を低圧の電力に変換して各種電気負荷に供給する設備であり、各種機器を金属製の外箱に収めたキュービクル１０、分電盤２０等を備える。キュービクル１０は、例えば変電所から送電されてくる６，６００Ｖの電気を引き込む引き込み線１０１を有する。引き込み線１０１には、受変電設備１において受電する総電力量（積算電力量）Ｐ０を計測する、所謂取引用メーターである総電力量計１１０が導通状態に接続されている。

引き込み線１０１における総電力量計１１０の２次側（後段）には、遮断機１２０が設けられている。また、引き込み線１０１における遮断機１２０の２次側（後段）において、引き込み線１０１は第１電力線１０２Ａおよび第２電力線１０２Ｂに分岐しており、そ
れぞれには第１変圧器（トランス）１２０Ａおよび第２変圧器（トランス）１２０Ｂが配設されている。第１電力線１０２Ａにおける第１変圧器１２０Ａの２次側（後段）には、第１遮断器（ブレーカー）１３０Ａが配設されており、第１遮断器１３０Ａの２次側（後段）には第１分電盤２０Ａが接続されている。

また、第２電力線１０２Ｂにおける第２変圧器１２０Ｂの２次側（後段）には、第２遮断器（ブレーカー）１３０Ｂが配設されており、第２遮断器１３０Ｂの２次側（後段）には第２分電盤２０Ｂが接続されている。そして、第１分電盤２０Ａ内において、第１電力線１０２Ａが複数の第１系統分岐配電線１０３Ａに分岐しており、各第１系統分岐配電線１０３Ａには、例えば動力設備、空調設備、照明設備などの第１系統電気負荷３０Ａが接続されている。また、第２分電盤２０Ｂ内において、第２電力線１０２Ｂが複数の第２系統分岐配電線１０３Ｂに分岐しており、各第２系統分岐配電線１０３Ｂには動力設備、空調設備、照明設備などの第２系統電気負荷３０Ｂが接続されている。

変電所から送電されてくる６，６００Ｖの高圧の電力は、キュービクル１０の引き込み線１０１から第１電力線１０２Ａおよび第２電力線１０２Ｂを介して、第１変圧器１２０Ａおよび第２変圧器１２０Ｂに供給される。第１変圧器１２０Ａおよび第２変圧器１２０Ｂは、例えばケイ素鋼又はアモルファスの鉄心と巻線を含んで構成されており、電磁誘導を利用して交流電力の電圧の高さを変換する電力機器・電子部品である。

本実施形態では、引き込み線１０１から第１電力線１０２Ａを経て第１変圧器１２０Ａに供給される高圧電力は、第１変圧器１２０Ａによって１００Ｖ又は２００Ｖの低圧の電力に変圧され、変圧後における低圧の電力が第１分電盤２０Ａに供給される。そして、第１分電盤２０Ａに供給された低圧の電力は、各第１系統分岐配電線１０３Ａを経て、これに接続される第１系統電気負荷３０Ａに供給される。以下では、引き込み線１０１から第１電力線１０２Ａ、第１変圧器１２０Ａ、第１分電盤２０Ａ、第１系統分岐配電線１０３Ａを経て、第１系統電気負荷３０Ａに供給される電力の系統を「第１系統Ｓ１」と呼ぶ。

同様に、引き込み線１０１から第２電力線１０２Ｂを経て第２変圧器１２０Ｂに供給される高圧電力は、第２変圧器１２０Ｂによって１００Ｖ又は２００Ｖの低圧の電力に変圧され、変圧後における低圧の電力が第２分電盤２０Ｂに供給される。そして、第２分電盤２０Ｂに供給された低圧の電力は、各第２系統分岐配電線１０３Ｂを経て、これに接続される第２系統電気負荷３０Ｂに供給される。以下では、引き込み線１０１から第２電力線１０２Ｂ、第２変圧器１２０Ｂ、第２分電盤２０Ｂ、第２系統分岐配電線１０３Ｂを経て、第２系統電気負荷３０Ｂに供給される電力の系統を「第２系統Ｓ２」と呼ぶ。

キュービクル１０の第１系統Ｓ１において、第１変圧器１２０Ａの一次側には、第１変圧器１２０Ａに供給される一次側の電力量（以下、「第１系統一次側電力量」という）Ｐ１を計測する第１系統一次側電力量計１４０Ａが設けられている。より具体的には、第１系統一次側電力量計１４０Ａは、第１変圧器１２０Ａの一次側に延びる第１電力線１０２Ａと導通状態に接続されている。また、第１系統Ｓ１において、第１変圧器１２０Ａの二次側には、第１変圧器１２０Ａから出力される二次側の電力量（以下、「第１系統二次側電力量」という）Ｐ２を計測する第１系統二次側電力量計１５０Ａが設けられている。より具体的には、第１系統二次側電力量計１５０Ａは、第１変圧器１２０Ａの二次側から延びる第１電力線１０２Ａと導通状態に接続されている。

次に、キュービクル１０の第２系統Ｓ２においても、第２変圧器１２０Ｂの一次側には、第２変圧器１２０Ｂに供給される一次側の電力量（以下、「第２系統一次側電力量」という）Ｐ３を計測する第２系統一次側電力量計１４０Ｂが設けられている。より具体的には、第２系統一次側電力量計１４０Ｂは、第２変圧器１２０Ｂの一次側に延びる第２電力
線１０２Ｂと導通状態に接続されている。また、第２系統Ｓ２において、第２変圧器１２０Ｂの二次側には、第２変圧器１２０Ｂから出力される二次側の電力量（以下、「第２系統二次側電力量」という）Ｐ４を計測する第２系統二次側電力量計１５０Ｂが設けられている。より具体的には、第２系統二次側電力量計１５０Ｂは、第２変圧器１２０Ｂの二次側から延びる第２電力線１０２Ｂと導通状態に接続されている。

更に、キュービクル１０には、総電力量計１１０、第１系統一次側電力量計１４０Ａ、第１系統二次側電力量計１５０Ａ、第２系統一次側電力量計１４０Ｂ、及び第２系統二次側電力量計１５０Ｂの各計測データを取得する計測装置４０が付設されている。監視装置４０には、パルス検出器４１が接続されている。パルス検出器４１は、各電力量計から発せられるパルスを検出し、検出したパルスを適宜増幅・整形して出力する。なお、総電力量計１１０、第１系統一次側電力量計１４０Ａ、第１系統二次側電力量計１５０Ａ、第２系統一次側電力量計１４０Ｂ、及び第２系統二次側電力量計１５０Ｂが電力量を計測する間隔（インターバル）は自由に変更することができ、特に限定されない。例えば、計測装置４０は、３０分毎に、各電力量計が計測した計測データを収集（取得）してもよい。

以下、総電力量計１１０が出力する総電力量Ｐ０の計測結果に関するパルスデータを、「総電力量計測データＤ０」と呼ぶ。また、第１系統一次側電力量計１４０Ａが出力する第１系統一次側電力量Ｐ１の計測結果に関するパルスデータを、「第１系統一次側電力量計測データＤ１」と呼ぶ。また、第１系統二次側電力量計１５０Ａが出力する第１系統二次側電力量Ｐ２の計測結果に関するパルスデータを、「第１系統二次側電力量計測データＤ２」と呼ぶ。また、第２系統一次側電力量計１４０Ｂが出力する第２系統一次側電力量Ｐ３の計測結果に関するパルスデータを、「第２系統一次側電力量計測データＤ３」と呼ぶ。また、第２系統二次側電力量計１５０Ｂが出力する第２系統二次側電力量Ｐ４の計測結果に関するパルスデータを、「第２系統二次側電力量計測データＤ４」と呼ぶ。

次に、電力損失監視システム１００の詳細について説明する。実施形態に係る電力損失監視システム１００は、キュービクル１０内に設置される総電力量計１１０、第１系統一次側電力量計１４０Ａ、第１系統二次側電力量計１５０Ａ、第２系統一次側電力量計１４０Ｂ、および第２系統二次側電力量計１５０Ｂ、計測装置４０、監視用サーバ５０、ユーザ端末６０等を含み、受変電設備１（キュービクル１０）内における電力損失を監視するシステムである。電力損失監視システム１００において、ネットワーク７０を介して計測装置４０、管理用装置としての管理用サーバ５０、およびクライアント端末６０がそれぞれ接続されている。管理用サーバ５０は、例えばＥＳＣＯ事業を行うＥＳＣＯ事業者の管理センター等に設けられているコンピュータである。クライアント端末６０は、例えばＥＳＣＯ事業者が省エネルギーサービスを包括的に提供するクライアントのコンピュータである。クライアント端末６０は、パーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォン等の携帯用端末であってもよい。

実施形態に係る電力損失監視システム１００は、例えばクライアントが所有、或いは管理するビルや工場等に設置される受変電設備１において、変圧器において変圧する際に電気の一部が熱に変換されてしまうことに起因する損失分を含むキュービクル１０全体での包括的な電力損失をリアルタイムで監視し、その監視結果に関する情報をクライアント端末６０に配信することでクライアントに提供するシステムである。

図３は、実施形態に係るコンピュータ１０００の一例を示す装置構成図である。計測装置４０、管理用装置としての管理用サーバ５０、およびクライアント端末６０は、図３に示すようなコンピュータ１０００である。図３に示すコンピュータ１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００１、主記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通
信ＩＦ（Interface）１００４、入出力ＩＦ（Interface）１００５、ドライブ装置１００
６、通信バス１００７等を備えている。

ＣＰＵ１００１は、プログラム（「ソフトウェア」又は「アプリケーション」とも呼ぶ）を実行することにより各種処理を行う。主記憶装置１００２は、ＣＰＵ１００１が読み出したプログラムやデータをキャッシュしたり、ＣＰＵの作業領域を展開したりする。主記憶装置は、具体的には、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等である。補助記憶装置１００３は、ＣＰＵ１００１により実行されるプログラムや、本実施形態で用いる各種情報を記憶する。補助記憶装置１００３は、具体的には、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等である。

通信ＩＦ１００４は、他のコンピュータとの間でデータを送受信する。通信ＩＦ１００４は、具体的には、有線又は無線のネットワークカード等である。計測装置４０、管理用サーバ５０、およびクライアント端末６０は、通信ＩＦ１００４を介してインターネット等のネットワーク７０に接続されている。入出力ＩＦ１００５は、入出力装置と接続され、ユーザから操作を受け付けたり、ユーザへ情報を提示したりする。入出力装置は、具体的には、キーボード、マウス、ディスプレイ、タッチパネル等である。ドライブ装置１００６は、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等の記憶媒体に記録されたデータを読み出したり、記憶媒体にデータを書き込む。以上のような構成要素が、通信バス１００７で接続されている。

なお、これらの構成要素はそれぞれ複数設けられていてもよいし、一部の構成要素（例えば、ドライブ装置１００６等）を設けないようにしてもよい。また、入出力装置がコンピュータと一体に構成されていてもよい。また、ドライブ装置１００６で読み取り可能な可搬性の記憶媒体や、フラッシュメモリのような可搬性の補助記憶装置１００３、通信ＩＦ１００４などを介して、本実施形態で実行されるプログラムが提供されるようにしてもよい。そして、ＣＰＵ１００１が所定のプログラムを実行することにより、図３に示したコンピュータを電力損失監視システム１００として機能させる。

図４は、実施形態に係る電力損失監視システム１００において実行されるシーケンス図である。まず、計測装置４０は、パルス検出器４１から出力されるパルスに基づいて、総電力量計１１０、第１系統一次側電力量計１４０Ａ、第１系統二次側電力量計１５０Ａ、第２系統一次側電力量計１４０Ｂ、および第２系統二次側電力量計１５０Ｂの計測データを取得する（図４：Ｓ１）。即ち、計測装置４０は、総電力量計測データＤ０、第１系統一次側電力量計測データＤ１、第１系統二次側電力量計測データＤ２、第２系統一次側電力量計測データＤ３、第２系統二次側電力量計測データＤ４を取得する。なお、計測装置４０は、パルス検出器４１が検出および出力したパルスデータを、入出力ＩＦ１００５から入力し、補助記憶装置１００３に記憶する。

図５は、計測装置４０における補助記憶装置１００３の記憶データの一部を示すテーブルを例示した図である。計測装置４０における補助記憶装置１００３には、キュービクル１０毎に割り当てられたキュービクルＩＤ、計測時刻、総電力量計測データＤ０（総電力量Ｐ０）、第１系統一次側電力量計測データＤ１（第１系統一次側電力量Ｐ１）、第１系統二次側電力量計測データＤ２（第１系統二次側電力量Ｐ２）、第２系統一次側電力量計測データＤ３（第２系統一次側電力量Ｐ３）、第２系統二次側電力量計測データＤ４（第２系統二次側電力量Ｐ４）等が記憶されている。

そして、計測装置４０は、取得した各電力量計測データＤ０〜Ｄ４を、ネットワーク７０を介して管理用サーバ５０に送信する（図４：Ｓ２）。なお、計測装置４０は、通信ＩＦ１００４によって各電力量計測データＤ０〜Ｄ４の送信を行うことができる。また、計測装置４０から管理用サーバ５０に送信されるデータには、各電力量計測データＤ０〜Ｄ
４の他、キュービクルＩＤおよび計測時刻が含まれる。

管理用サーバ５０は、通信ＩＦ１００４を通じて、計測装置４０が送信したデータを受信し、補助記憶装置１００３に記憶する。管理用サーバ５０においても、計測装置４０と同様、キュービクルＩＤ、計測時刻、および各電力量計測データＤ０〜Ｄ４が格納された図５に示すテーブルが補助記憶装置１００３に記憶されている。

次いで、管理用サーバ５０のＣＰＵ１００１は、補助記憶装置１００３に記憶している記憶データから総電力量計測データＤ０（総電力量Ｐ０）、第１系統二次側電力量計測データＤ２（第１系統二次側電力量Ｐ２）および第２系統二次側電力量計測データＤ４（第２系統二次側電力量Ｐ４）を読み出し、これらのデータに基づいて受変電設備１全体における電力損失の総量（以下、「総電力損失」という）ΣＥＬを算出する（図４：Ｓ３）。具体的には、管理用サーバ５０のＣＰＵ１００１は、総電力量計測データＤ０、第１系統二次側電力量計測データＤ２および第２系統二次側電力量計測データＤ４から、総電力量Ｐ０、第１系統二次側電力量Ｐ２、および第２系統二次側電力量Ｐ４をそれぞれ取得し、総電力量Ｐ０から第１系統二次側電力量Ｐ２および第２系統二次側電力量Ｐ４を差し引いた値を総電力損失ΣＥＬ（ｋｗｈ）として算出する（ΣＥＬ＝Ｐ０−（Ｐ２＋Ｐ４））。

更に、管理用サーバ５０のＣＰＵ１００１は、補助記憶装置１００３から第１系統一次側電力量計測データＤ１（第１系統一次側電力量Ｐ１）、第１系統二次側電力量計測データＤ２（第１系統二次側電力量Ｐ２）、第２系統一次側電力量計測データＤ３（第２系統一次側電力量Ｐ３）、第２系統二次側電力量計測データＤ４（第２系統二次側電力量Ｐ４）を読み出し、これらのデータに基づいて第１系統Ｓ１の第１変圧器１２０Ａにおいて発生している電力損失（以下、「第１系統変圧損失」という）ＥＬ１と、第２系統Ｓ２の第２変圧器１２０Ｂにおいて発生している電力損失（以下、「第２系統変圧損失」という）ＥＬ２をそれぞれ算出する（図４：Ｓ４）。具体的には、管理用サーバ５０のＣＰＵ１００１は、第１系統一次側電力量計測データＤ１および第１系統二次側電力量計測データＤ２から第１系統一次側電力量Ｐ１および第１系統二次側電力量Ｐ２を取得し、第１系統一次側電力量Ｐ１から第１系統二次側電力量Ｐ２を差し引いた値を第１系統変圧損失ＥＬ１（ｋｗｈ）として算出する。同様に、第２系統一次側電力量計測データＤ３および第２系統二次側電力量計測データＤ４から第２系統一次側電力量Ｐ３および第２系統二次側電力量Ｐ４を取得し、第２系統一次側電力量Ｐ３から第２系統二次側電力量Ｐ４を差し引いた値を第２系統変圧損失ＥＬ２（ｋｗｈ）として算出する。

次に、管理用サーバ５０は、算出した総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２に関するデータを、ネットワーク７０を介してクライアント端末６０に送信する（図４：Ｓ５））。図６は、管理用サーバ５０からクライアント端末６０に送信されるデータの内容を例示するテーブルである。キュービクルＩＤ、計測時刻、総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２が管理用サーバ５０からクライアント端末６０に送信される。

クライアント端末６０は、管理用サーバ５０から受信したデータを補助記憶装置１００３に記憶する。そして、クライアント端末６０のＣＰＵ１００１は、補助記憶装置１００３に記憶した記憶データから、総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２を読み出し、これらをディスプレイに表示する（図４：Ｓ６）。

クライアント端末６０は、例えば、総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２を時系列にディスプレイ表示してもよい。総電力損失ΣＥＬに基づいて、クライアントは、所有或いは管理するビルや工場におけるキュービクル１０全体での包括的な電力損失をリアルタイムで正確に精度よく把握することができる。また、
第１系統変圧損失ＥＬ１および第２系統変圧損失ＥＬ２は、キュービクル１０に設定される変圧器１２０Ａ，１２０Ｂ毎の電力損失を反映しているため、変圧器の系統別にどれだけ電力損失が発生しているのかを詳細に精度よく把握することができる。そして、本実施形態における電力損失監視システム１００によれば、電気負荷３０Ａ，３０Ｂの使用状況に応じて変圧器１２０Ａ，１２０Ｂの負荷率が刻一刻と変動し、これら変圧器１２０Ａ，１２０Ｂに接続される電気負荷３０Ａ，３０Ｂの種類や数等が変動しても、総電力損失ΣＥＬはそれらの因子の影響を反映したものであるため、キュービクル１０における電力損失を精度よく監視、評価することができる。その結果、クライアントは、キュービクル１０における電力損失の監視結果に基づいて、変圧器を新品に交換すべきか否かを適正に判断することができる。

なお、クライアント端末６０は、総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２の時間的推移を表すグラフを、ディスプレイに表示させてもよい。これにより、クライアントは、総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２を直接視覚的に把握することができる。また、管理用サーバ５０は、総電力損失ΣＥＬ、第１系統変圧損失ＥＬ１、および第２系統変圧損失ＥＬ２と電気料金の単価に基づいて、各電力損失に伴う損失額をそれぞれ算出し、その損失額に関するデータをクライアント端末６０に送信してもよい。そして、クライアント端末６０は、所定期間における電力損失に伴う損失額（例えば、１日分の損失額）をディスプレイに表示させることで、クライアントに情報を提供してもよい。また、電力損失に伴う損失額の算出は、クライアント端末６０側のＣＰＵ１００１が実行してもよい。

また、電力損失監視システム１００は、本件の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、上記実施形態においては、キュービクル１０に複数の変圧器１２０Ａ，１２０Ｂを設置しているが、変圧器を設定する数は特に限定されず、単一の変圧器を設定してもよい。

１・・・受変電設備
Ｓ１・・・第１系統
Ｓ２・・・第２系統
１０・・・キュービクル
２０Ａ・・・第１分電盤
２０Ｂ・・・第２分電盤
３０Ａ・・・第１系統電気負荷
３０Ｂ・・・第２系統電気負荷
４０・・・計測装置
５０・・・管理用サーバ
６０・・・クライアント端末
７０・・・ネットワーク
１００・・・電力損失監視システム
１１０・・・総電力量計
１２０Ａ・・・第１変圧器
１２０Ｂ・・・第２変圧器
１４０Ａ・・・第１系統一次側電力量計
１４０Ｂ・・・第２系統一次側電力量計
１５０Ａ・・・第１系統二次側電力量計
１５０Ｂ・・・第２系統二次側電力量計

国際公開第２０１３／１２４９６０号

Claims (4)

1. 変圧器を備える受変電設備における電力損失を監視する電力損失監視システムであって、
   前記受変電設備において受電する総電力量を計測する総電力量計と、
   前記変圧器の二次側に設けられ、当該変圧器から電気負荷に供給される二次側電力量を計測する二次側電力量計と、
   前記総電力量計および前記二次側電力量計から前記総電力量および前記二次側電力量に関する計測データを取得し、ネットワークに送信する計測装置と、
   前記ネットワークを介して前記計測データを受信し、当該計測データから取得した前記総電力量および前記二次側電力量に基づいて、前記受変電設備における電力損失を算出する管理用装置と、
   を備えることを特徴とする電力損失監視システム。
2. 前記変圧器の一次側に設けられ、当該変圧器に供給される一次側電力量を計測する一次側電力量計を更に備え、
   前記計測装置は、前記一次側電力量計から取得した前記一次側電力量に関する計測データも前記管理用装置に送信し、
   前記管理用装置は、前記管理用装置から受信した前記一次側電力量および前記二次側電力量に関する計測データから取得した前記一次側電力量および前記二次側電力量に基づいて、前記変圧器における電力損失を算出することを特徴とする
   請求項１に記載の電力損失監視システム。
3. 前記ネットワークを介して前記管理用装置と通信可能であって、且つ、表示装置を有するクライアント端末を更に含み、
   前記管理用装置は、算出した電力損失に関するデータを前記クライアント端末に送信し、
   前記クライアント端末は、受信した前記電力損失に関するデータから取得した前記電力損失を前記表示装置に表示させることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の電力損失監視システム。
4. 変圧器を備える受変電設備であって、
   前記受変電設備において受電する総電力量を計測する総電力量計と、
   前記変圧器の二次側に設けられ、前記変圧器から電気負荷に供給される二次側電力量を計測する二次側電力量計と、
   前記総電力量計および前記二次側電力量計から前記総電力量および前記二次側電力量に関する計測データを取得し、取得した前記計測データを、前記受変電設備における電力損失を算出する管理用装置にネットワークを介して送信する計測装置と、
   を備えることを特徴とする受変電設備。