JP4661010B2 - 配電用変電所 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送電系統における末端の変電所である配電用変電所に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に、特開２０００−１３９３８号公報に示された従来の配電用変電所の一例を示す。図において、１は送電用鉄塔、２は送電線、３は気中端末、４は引き込み用の電力ケーブル、５はガス絶縁開閉装置、６は変圧器、７は配電盤、８は変電所の２階部分、９は変電所の１階部分、１０は配電用変電所、１１は送電線２と気中端末３とを接続する架空線である。
【０００３】
従来の装置は、変電所設置スペース削減および接続用ケーブルの短縮化を目的として、鉄塔下に２層の変電所を設け、送電線２から架空線１１にて分岐したものを２階のガス絶縁開閉装置５で受電し、１階の変圧器６にて所定の電圧に降圧後、配電盤７から配電線（図示せず）に送電する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の配電用変電所は上記のように２階建てに構成されていたため、変電所を組み立てる際に２階部分のガス絶縁開閉装置５の搬入用として特殊な施行工具の製作を必要とし、また建設工事も１階・２階の工事が必要であるため工程が複雑になり工事期間が長くなるという問題があった。
また、運転中の保守において部品を交換する場合も、鉄塔下では重量物の吊り上げが容易でなく、搬出・入が困難であるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、変電所の設置スペースを小さくできるとともに、建設時の施工工事や保守工事を容易に実施できる配電用変電所を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に関わる配電用変電所においては、送電用鉄塔の下部に配電用変電所を構成する受電用開閉装置と変圧器と配電用開閉装置を配置するとともに、前記配電用変電所を構成する前記各機器を鉄塔下と鉄塔外の間を移動可能に載置した移動装置を設けたものである。
【０００７】
また、移動装置は、鉄塔下と鉄塔外の間に伸在されたレールとその上に載置された台車としたものである。
【０００８】
さらに、レールは、鉄塔下部分と鉄塔外部分に分割可能にしたものである。
【０００９】
また、配電用変電所を構成する各機器を台車上に載置したものである。
【００１０】
さらに、配電用変電所を構成する各機器を、複数の併置された台車上に分散して載置したものである。
【００１１】
さらに、配電用変電所を構成する各機器を１つの台車上に載置したものである。
【００１２】
また、配電用変電所を構成する各機器は、変圧器の容器の上部に変圧器の放熱装置と受電用開閉装置と配電用開閉装置とを載置して構成したものである。
【００１３】
さらに、変圧器の容器を台車として使用したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図４は、この発明の実施の形態１である配電用変電所を示すものである。図１は鉄塔下部の変電所の正面を示し、１は鉄塔、１ａは鉄塔の足、１ｂは鉄塔の各足１ａの下部に配置された四角ブロック状のコンクリ−ト基礎、１０は鉄塔１の下部の足１ａ間の空間に配置された配電用変電所、１３は変電所を構成する機器を一体に構成した引出機器、１４は前記引出機器の下部に装着された移動用の車輪、１５は鉄塔下部の地面上に設置され前記引出機器を載置した断面がＨ形のレールである。
【００１５】
図２は、図１のII−II方向に見た平面図であり、４本の鉄塔足１ａに囲まれた鉄塔1の下部空間内に引出機器１３が設置されている。引出機器１３の両側下にはレール１５ａ、１５ｂが鉄塔１下から鉄塔外まで平行に配置され、引出機器１３を載置している。レール１５ａ、１５ｂは継ぎ目１５ｃで分離可能となっている。これは、建設・保守点検時以外の通常の状態では鉄塔１外部の敷地にかかるレール１５ｂを撤去できるようにするためである。
レール１５ａの最奥部にはストッパ１６ａが配置され、車輪１４と当接して引出機器１３がそれ以上押し込められないようにしている。また引出機器１３を所定位置に設置した後、車輪１４の前後にストッパ１６ｂ、１６ｃを当接させて、引出機器１３の移動を防止している。なお、１３ａは、引出機器１３を鉄塔１の外へ引き出した位置を示している。この引出し位置においては、周囲に障害物が無いため機器の点検を容易に実施できる。また、引出機器１３に搭載した機器を保守点検・交換等の目的で分解する場合も、クレーン車の使用が可能となり、組立て・分解作業を容易化できる。
【００１６】
図３は、引出機器１３の構成を示す斜視図である。図において、１７は変圧器で、内部は油入変圧器となっており内部の変圧器鉄心（図示せず）を水平方向に配置することによって、高さ寸法を幅あるいは奥行き寸法に比べて小さく構成し、全体に見て縦方向に薄い直方体状の容器形状としている。１８は前記変圧器１７の容器の上部に配置された変圧器放熱装置で、前記変圧器１７に連結されるとともに放熱フィン２０および前記放熱フィン２０の周囲に気流を発生させるファン１９を備えている。このように変圧器の平面的な面積の中で大きな割合を占める変圧器放熱装置１８を、変圧器１７本体の上部に配置することで、平面的にみた変圧器の設置所要面積を大幅に小さくすることができ、このため引出機器１３の平面的な大きさを小さくすることが出来る。
２１は前記図９のケーブル４と前記変圧器１７の一次側との間に接続される変圧器一次側開閉装置で、前記変圧器１７の容器の上部に変圧器放熱装置１８と並べて配置されている。２２は前記変圧器１７の二次側に接続される変圧器二次側開閉装置で、前記変圧器１７の容器の上部に変圧器放熱装置１８および変圧器一次側開閉装置２１に並べて配置されている。
【００１７】
なお、変圧器一次側開閉装置２１および変圧器二次側開閉装置２２は、引出機器１３の引き出し方向に対して一側に並べて配置され、この一側方向に開放可能に点検扉２１ａ、２２ａを配置して開閉装置内部の点検を容易に実施できるようにしている。また、２３は負荷時タップチェンジャである。また、前記変圧器１７の容器に移動用の車輪１４を直接取り付けることで、変圧器１７の容器自身を台車として構成している。このように、前記変圧器１７の容器を薄型としこれに車輪１４を直接取り付けて台車を兼ねたものとし、その変圧器１７の容器の上部に変圧器放熱装置１８、変圧器一次側開閉装置２１、変圧器二次側開閉装置２２、負荷時タップチェンジャ２３、等の変電所構成機器を配置することで、引出機器１３の高さを専用の台車を使用する場合に比べて台車相当部分の高さを低くすることが出来る。また、変電所構成機器の中で最も重量物である変圧器１７を組立ての台として下層に使用することで、引出機器１３の重心を低くすることが出来、地震による引出機器１３の転倒の可能性を低減することができる。また、変電所構成機器の中で設置面積の大きな変圧器１７を組立ての台として下層に使用し、その上部にその他の機器を載置することで、引出機器１３の平面的な面積を小さくすることが出来、引出機器をコンパクトに構成することができる。この結果、変電所の変電容量が大きくなり変電所機器のサイズが大きくなっても、従来のように変電所を２階建にしなくても引出機器１３の構成で対応できる。
なお、変電所機器を移動可能に載置するための、車輪１４を含めた台車（変圧器１７が兼用）およびレール１５の組み合わせを移動装置２６と称する。
【００１８】
図４は、この配電用変電所の単線接続図を示すもので、１は送電用鉄塔、２は送電線、１１は分岐用の架空線、４は前記架空線１１に接続された電力ケ−ブル、２１は前記電力ケ−ブル４と変圧器１７の一次側との間に接続され断路器ＤＳ・遮断器ＶＣＢ・接地開閉器ＥＳなどを内蔵した変圧器一次側開閉装置、２２は変圧器１７の二次側と配電線路（図示せず）との間に接続され遮断器ＶＣＢ・接地開閉器ＥＳなどを内蔵した変圧器二次側開閉装置であり、上記の変圧器１７と変圧器一次側開閉装置２１と変圧器二次側開閉装置２２が台車上に一体に組み合わされて引出機器１３を構成する。
【００１９】
実施の形態２．
なお、実施の形態１では、変圧器１７の容器を台車として使用するように構成したが、図５に示すように変圧器１７とは別の専用台車２４の上に変圧器１７、変圧器一次側開閉装置２１、変圧器二次側開閉装置２２、負荷時タップチェンジャ２３等の変電所構成機器を載置してもよい。この場合、引出機器１３の高さ、設置面積ともに実施の形態１に比べて大きくなるが、鉄塔１下の設置面積に余裕がある場合には適用が可能であり、建設・保守点検の各工事において作業が容易になる。
【００２０】
実施の形態３．
また、実施の形態２では、引出機器１３の台車２４が一体のものであったが、図６に示すように複数の台車２４ａ、２４ｂの上に変圧器１７、変圧器一次側開閉装置２１、変圧器二次側開閉装置２２、負荷時タップチェンジャ２３等の変電所構成機器を載置してもよい。このように、複数の台車に分散して変電所構成機器を載置することで、一つ一つの台車毎の機器の質量を小さく出来、一体ものに比べて軽い力で引出し操作を行えるようになるため作業が容易になる。
【００２１】
実施の形態４．
実施の形態１では、レール１５を地面の上に直接設置するようにしたものであったが、図７のように鉄塔１の基礎１ｂの間に梁２５を渡しこの上にレール１５を設置することで、レール１５下の強度出しおよびレベル出し等の基礎工事を簡略化することができる。
【００２２】
実施の形態５．
実施の形態１では、レール１５を地面の上に直接設置するようにしたものであったが、図８のようにレール１５の上面が地面とほぼ同レベルになるように埋設することで、レール１５が地表の障害物になることを防止でき、図２に示すようにレール１５を分割することが不要となる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２４】
送電用鉄塔の下部に配電用変電所を構成する受電用開閉装置と変圧器と配電用開閉装置を配置するとともに、前記配電用変電所を構成する前記各機器を鉄塔下と鉄塔外の間を移動可能に載置した移動装置を設けたので、変電所の設置スペースを小さくできるとともに、建設時の施工工事や保守工事を容易に実施できるようになる。
【００２５】
また、移動装置は、鉄塔下と鉄塔外の間に伸在されたレールとその上に載置された台車としたので、引出機器を鉄塔外へ引き出すことが容易に行え、保守工事を容易に実施できるようになる。
【００２６】
さらに、レールは、鉄塔下部分と鉄塔外部分に分割可能にしたので、保守工事時以外には鉄塔外部分のレールを撤去することで鉄塔外部分の障害物となるのを防止でき、敷地の有効利用が可能となる。
【００２７】
また、配電用変電所を構成する各機器を台車上に載置したので、保守工事時には鉄塔外へ機器を引き出して保守・点検を行うことが可能となり、保守・点検作業が容易となる。
【００２８】
さらに、配電用変電所を構成する各機器を複数の併置された台車上に分散して載置したので、各台車の載置質量を小さくできるため、保守工事時の鉄塔外への機器を引き出しが容易になる。
【００２９】
さらに、配電用変電所を構成する各機器を１つの台車上に載置したので、変電所構成機器をコンパクトに構成できる。
【００３０】
また、配電用変電所を構成する各機器は、変圧器の容器の上部に変圧器の放熱装置と受電用開閉装置と配電用開閉装置とを載置して構成したので、変電所構成機器をコンパクトに構成できる。
【００３１】
さらに、変圧器の容器を台車として使用したので、変電所構成機器をさらにコンパクトに構成できる。
なお、本発明の名称を配電用変電所としたが、一般的な配電の他、工場、ビル等の構内配電にも適用できるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す配電用変電所の正面図である。
【図２】 図１のII−II方向にみた平面図である。
【図３】 図１の引出機器の斜視図である。
【図４】 図１の配電用変電所の構成を示す単線結線図である。
【図５】 この発明の実施の形態２を示す引出機器の側面図である。
【図６】 この発明の実施の形態３を示す引出機器の側面図である。
【図７】 この発明の実施の形態４を示す配電用変電所の正面図である。
【図８】 この発明の実施の形態５を示す配電用変電所基礎部分の正面図である。
【図９】 従来の配電用変電所を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 鉄塔
１ｂ 基礎
１０ 配電用変電所
１３ 引出機器
１５ レール
１５ａ レール
１５ｂ レール
１７ 変圧器
１８ 変圧器放熱装置
２１ 変圧器一次側開閉装置
２２ 変圧器二次側開閉装置
２３ 負荷時タップチェンジャ
２４ 台車
２４ａ 台車
２４ｂ 台車
２６ 移動装置

Claims (7)

1. 送電用四角鉄塔の下部に配電用変電所用の受電用開閉装置と変圧器と配電用開閉装置を配置したものにおいて、前記変圧器は変圧器鉄心を水平方向に配置し、この変圧器の容器上に変圧器の放熱装置と受電用開閉装置と配電用開閉装置とを載置し、前記受電用開閉装置と変圧器と配電用開閉装置からなる機器を前記鉄塔下と鉄塔外の間を移動可能に載置した移動装置を設けたことを特徴とする配電用変電所。
2. 移動装置は、鉄塔下と鉄塔外間に伸在されたレールとその上に載置された台車であることを特徴とする請求項１記載の配電用変電所。
3. レールは、鉄塔下部分と鉄塔外部分に分割可能であることを特徴とする請求項２記載の配電用変電所。
4. 配電用変電所を構成する各機器を、台車上に載置したことを特徴とする請求項１記載の配電用変電所。
5. 配電用変電所を構成する各機器を、複数の併置された台車上に分散して載置したことを特徴とする請求項４記載の配電用変電所。
6. 配電用変電所を構成する各機器を、１つの台車上に載置したことを特徴とする請求項４記載の配電用変電所。
7. 変圧器の容器を台車として使用したことを特徴とする請求項６記載の配電用変電所。

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