JP3808225B2 - 変電設備ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器他、変電に要する機器を備えた変電設備ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、一般的な変電所の例として、２２ｋＶ特別高圧変電所の単線結線図を示している。図９及び１０は図８の変電所における、実際の機器構成の一例を示すもので、図９が変電所の平面図、図１０が変電所の側面図である。１次側から受電し、断路器１１、遮断器１２、ＭＯＦ１３などを有したガス絶縁開閉装置キュービクル１に、ガス絶縁変圧器２の１次側ブッシングが接続され、ガス絶縁変圧器２で２次側系統の電圧に昇圧又は降圧され、配電盤、ここでは高圧盤３で２次側線路に接続されている。またコンデンサバンク４なども接続されている。
ガス絶縁開閉装置キュービクル１、ガス絶縁変圧器２、高圧盤３、コンデンサバンク４の順で変電所に据え付けられている。このような場合、
１．変電所を構成する各機器はそれぞれの工場で製作され、試験・検査が行われた後、据付場所に向けて出荷される。
２．各機器が別々に据付場所に搬入され、ベース上に据え付けられる。
３．電力ケーブル等により、各機器相互間の配線を行う。
４．据付作業終了後、各機器の現地試験が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の変電所の構成では、以下に挙げられる問題点があった。
１．各機器を別々に搬入するため、輸送費用及び時間がかかる。
２．据付・保守・点検用のスペースを確保しなければならないため、変電所全体の面積が広くなってしまう。
３．各機器ごとに、現地据付作業が行われ、その後に各機器間の配線が行われるため、機器が搬入されてから据付作業が終了するまでに多大な時間と費用がかかる。
【０００４】
本発明は上記のような問題点を解消する為になされたもので、変電設備を構成するガス絶縁開閉装置キュービクル、ガス絶縁変圧器、配電盤等機器を共通ベース上に設置して一括または２分割して輸送可能とすることにより、輸送費用と時間の低減、現地での据付、配線、試験の時間と費用の低減および変電所面積の縮小ができる変電設備を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る変電設備ユニットは、ガス絶縁開閉装置を収納したガス絶縁開閉装置キュービクル、このガス絶縁開閉装置キュービクルに１次側を直結したガス絶縁変圧器、およびこのガス絶縁変圧器の２次側に直結した配電盤を備え、ガス絶縁開閉装置キュービクルおよび配電盤の一方または両方の外箱にガス絶縁変圧器の熱を放散する冷媒通路を設けるとともに、ガス絶縁開閉装置キュービクル、ガス絶縁変圧器、および配電盤を同一のベース上に設置して一つのパッケージとなし、トレーラによる一括輸送を可能としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態を図１〜４により説明する。図１はこの実施の形態における変電設備ユニットを示す側面図で、その単線結線図は図８と同様であり、変電に要する各機器を備えている。図１において、１はガス遮断器などのガス絶縁開閉装置を収納したガス絶縁開閉装置キュービクル、２は変圧器本体２１とこの変圧器本体で生じた熱を放散する冷却器２２からなるガス絶縁変圧器で、変圧器２の１次側をガス絶縁開閉装置キュービクル１と直結するとともに、冷却器２２は変圧器本体２１よりも上方に横向きに（高さ方向の寸法が小になるように）配置している。３は配電盤である高圧盤で、変圧器２の２次側に直結している。４はコンデンサバンク、５はベースであり、ガス絶縁開閉装置キュービクル１、ガス絶縁変圧器２、高圧盤３、コンデンサバンク４を同一のベース５上に順次組立て設置し、接続を行って一つのパッケージとなしている。
なお、ガス絶縁開閉装置キュービクル１は図８の単線結線図中のＡ、ガス絶縁変圧器２はＢ、高圧盤３はＣ、コンデンサバンク４はＣにそれぞれ相当する。
【０００７】
図２は、図１の変電設備ユニットの平面図、図３は斜視図である。なお、図２には各部分の概略内容も表示し、また冷却器とベースの図示を省略している。
図４は、図１の変電設備ユニットの輸送状態を示す側面図であり、トレーラ６により一括輸送することを示している。
【０００８】
このように同一のベース５上に全ての機器を配置することにより、全体が縮小し、また冷却器２２を変圧器本体２１よりも上方に配置することにより平面的な面積が縮小する。すなわち、図４のように変電所を構成する変電設備ユニットの機器全てを一括してトレーラで輸送することが可能となる。これにより、据付場所への輸送費および輸送時間が低減する。また、機器が同一ベース上に配置されているため、現地搬入後一体ベースをそのまま置くだけで済み、各機器間も予め接続されているため配線作業が不要となって、例えば一週間かかる据付時間が一日で済み、作業時間は大幅に減少する。現地試験に関しては、機器一体の試験が出荷前に工場で行われているため、省略可能となり、これも据付時間の短縮につながる。また、部品・側板等を共有化し、計器板・制御盤を一個所にまとめることにより、メンテナンスの簡略化を図ることもできる。
なお、コンデンサバンク４がない場合は、上記と同様にしてガス絶縁開閉装置キュービクル１、ガス絶縁変圧器２および高圧盤３を同一のベース５上に設置すればよい。
【０００９】
実施の形態２．
図５に基づき他の実施の形態を説明する。この実施の形態は、実施の形態１よりも適用範囲を拡大したものである。トレーラ輸送では、トレーラの大きさにより輸送寸法制限があるため、積載する機器がその制限寸法を超えてしまうと、トレーラによる一括輸送が不可能になる。変電所の容量、電圧増加に伴い、機器の体積も増加するため、実施の形態１を大容量の変電所に適用するのは困難となる。例えば、変圧器は容量が２倍になると、体積はおよそ１．５倍に増加する。
図５は実施の形態２における変電設備ユニットの輸送状態を示す側面図であり、ここに示すような構成とすることにより、この問題点を解決する。図５では全構成機器の共通ベースを第１と第２のベース５１、５２に２分割しており、その他は実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
図５（ａ）に示すように、第１のベース５１上にガス絶縁開閉装置キュービクル１とガス絶縁変圧器２を設置して一つのパッケージとなし、そして同図（ｂ）に示すように第２のベース５２上に高圧盤３とコンデンサバンク４を設置して別の一つのパッケージとなす。これらを２台のトレーラで同時に輸送する。これにより、現地ではガス絶縁変圧器２−高圧盤３間の配線だけで済み、従来の同クラスの変電所に比べ、据付面積を半減でき、なおかつ数日かかる据付工期も一日に短縮可能となる。
【００１０】
実施の形態３．
図６に実施の形態３における変電設備ユニットの斜視図を示す。本実施の形態ではガス絶縁変圧器２のタンクを、角を丸めた丸タンクにすることにより、補強を極力減らしてさらに数十ｍｍの機器縮小化を図り、機器全体の更なる縮小化及び軽量化を行って、一括輸送適用範囲の拡大をねらったものである。
なお、図６ではガス絶縁変圧器２の変圧器本体２１の図示を明瞭にするため、冷却器の図示を省略したが、実施の形態１の場合と同様に冷却器が設けられている。
【００１１】
実施の形態４．
図７は、実施の形態４における変電設備ユニットの斜視図であり図１に示したような冷却器２２を有しないガス絶縁変圧器２を配した変電設備ユニットを示す。本実施の形態ではガス絶縁変圧器２の冷却器として、他機器の外箱の側板や天板を利用している。
図７において、ガス絶縁変圧器２以外の機器（高圧盤３、コンデンサバンク４等）の外箱の側板および天板を中空化し、その中に冷媒通路、例えばヒートパイプまたはダクトを設けて冷媒を流すことにより、ガス絶縁変圧器２の熱を放散する。高圧盤３などの側板および天板に破線を記入した部分が、冷媒通路を設けた部分を示す。その他は実施の形態３の場合と同様であるので説明を省略する。
これにより、変圧器の体積の例えば２０〜３０％を占める冷却器が不要となり、ガス絶縁変圧器２の体積を大幅に縮小し、図１に示したような配置に対して高さ方向の寸法の縮小が可能となるので、特に寸法制約の大きい屋内変電所の場合に効果が大きい。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に係る変電設備ユニットによれば、ガス絶縁開閉装置キュービクル、ガス絶縁変圧器、および配電盤を同一のベース上に設置して一つのパッケージとなし、ガス絶縁開閉装置キュービクルや配電盤の外箱にガス絶縁変圧器の熱を放散する冷媒通路を設けたので、冷却器が不要となって寸法が縮小し、適用範囲が広く、輸送費用、時間および現地作業時間が低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１における変電設備ユニットを示す側面図である。
【図２】 実施の形態１における変電設備ユニットを示す平面図である。
【図３】 実施の形態１における変電設備ユニットを示す斜視図である。
【図４】 実施の形態１における変電設備ユニットの輸送状態を示す側面図である。
【図５】 実施の形態２における変電設備ユニットの輸送状態を示す側面図である。
【図６】 実施の形態３における変電設備ユニットを示す斜視図である。
【図７】 実施の形態４における変電設備ユニットを示す斜視図である。
【図８】 変電所の例を示す単線結線図である。
【図９】 従来の変電所の平面図である。
【図１０】 従来の変電所の側面図である。
【符号の説明】
１ ガス絶縁開閉装置キュービクル、２ ガス絶縁変圧器、３ 高圧盤、
４ コンデンサバンク、５ ベース、６ トレーラ、２１ 変圧器本体、２２ 冷却器、
５１,５２ 第１、第２のベース。

Claims (1)

1. 変電に要する機器を備えた変電設備ユニットにおいて、ガス絶縁開閉装置を収納したガス絶縁開閉装置キュービクル、このガス絶縁開閉装置キュービクルに１次側を直結したガス絶縁変圧器、およびこのガス絶縁変圧器の２次側に直結した配電盤を備え、上記ガス絶縁開閉装置キュービクルおよび配電盤の一方または両方の外箱に上記ガス絶縁変圧器の熱を放散する冷媒通路を設けるとともに、上記ガス絶縁開閉装置キュービクル、ガス絶縁変圧器、および配電盤を同一のベース上に設置して一つのパッケージとなし、トレーラによる一括輸送を可能としたことを特徴とする変電設備ユニット。

Images