JPH1042474A - 受電系統と自家発電系統の並列運転装置 - Google Patents
受電系統と自家発電系統の並列運転装置Info
- Publication number
- JPH1042474A JPH1042474A JP8207861A JP20786196A JPH1042474A JP H1042474 A JPH1042474 A JP H1042474A JP 8207861 A JP8207861 A JP 8207861A JP 20786196 A JP20786196 A JP 20786196A JP H1042474 A JPH1042474 A JP H1042474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- phase
- load
- private power
- transformer
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 地絡事故が生じても対地電圧が上昇せず、安
定に負荷系統に電源供給できる受電系統と自家発電系統
の並列運転装置の提供。 【解決手段】 ３相３線式の受電系統１と３相３線式の
自家発電系統２が３巻線の変圧器１３の２つの１次巻線
にそれぞれ接続され、３相４線式の負荷系統３が変圧器
１３のＹ結線にされた２次巻線に接続される。そしてＹ
結線の中点が直接接地されると共に、負荷系統３の中性
線（Ｎ）に接続される。
定に負荷系統に電源供給できる受電系統と自家発電系統
の並列運転装置の提供。 【解決手段】 ３相３線式の受電系統１と３相３線式の
自家発電系統２が３巻線の変圧器１３の２つの１次巻線
にそれぞれ接続され、３相４線式の負荷系統３が変圧器
１３のＹ結線にされた２次巻線に接続される。そしてＹ
結線の中点が直接接地されると共に、負荷系統３の中性
線（Ｎ）に接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は受電系統と自家発電
系統の並列運転装置に関し、詳しくは３相３線式の受電
系統と３相３線式の自家発電系統を３相４線式の負荷系
統に並列して電源供給する装置に関する。
系統の並列運転装置に関し、詳しくは３相３線式の受電
系統と３相３線式の自家発電系統を３相４線式の負荷系
統に並列して電源供給する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】工場や大型ビルなどの大口需要家では、
電力会社から例えば２２ＫＶまたは３３ＫＶの商用電源
を受電設備で受電し、受電系統を経て負荷系統へ電源供
給している。負荷系統は高圧負荷系統と低圧負荷系統が
あるが、低圧負荷系統は中小容量の３相誘導電動機を主
体とする３相負荷と照明設備を主体とする単相負荷が混
在することが多い。したがって、そのような低圧負荷系
統の電源は、一般に３相４線式により２４０Ｖ／４１５
Ｖの電圧で供給される。商用ビルや病院などにおいて
は、電力会社からの受電停止事故等の非常時に対処する
ため、特に低圧負荷系統の電源を確保するために自家発
電装置を設けることが多い。その場合、自家発電装置は
自家発電系統を通して負荷系統に接続されるが、負荷系
統の安定のために、好ましくは受電系統と自家発電系統
はスポットネットワーク方式等により負荷系統に接続さ
れる。そして平常時はネットワークに受電系統のみを接
続して自家発電系統を分離しておき、受電停止などの非
常時に受電系統から自家発電系統へ切り換える。なおこ
の切り換えは、受電停止信号などにより自動的に行われ
る。
電力会社から例えば２２ＫＶまたは３３ＫＶの商用電源
を受電設備で受電し、受電系統を経て負荷系統へ電源供
給している。負荷系統は高圧負荷系統と低圧負荷系統が
あるが、低圧負荷系統は中小容量の３相誘導電動機を主
体とする３相負荷と照明設備を主体とする単相負荷が混
在することが多い。したがって、そのような低圧負荷系
統の電源は、一般に３相４線式により２４０Ｖ／４１５
Ｖの電圧で供給される。商用ビルや病院などにおいて
は、電力会社からの受電停止事故等の非常時に対処する
ため、特に低圧負荷系統の電源を確保するために自家発
電装置を設けることが多い。その場合、自家発電装置は
自家発電系統を通して負荷系統に接続されるが、負荷系
統の安定のために、好ましくは受電系統と自家発電系統
はスポットネットワーク方式等により負荷系統に接続さ
れる。そして平常時はネットワークに受電系統のみを接
続して自家発電系統を分離しておき、受電停止などの非
常時に受電系統から自家発電系統へ切り換える。なおこ
の切り換えは、受電停止信号などにより自動的に行われ
る。
【０００３】最近、電気事業法の改正により商用電源と
自家発電装置を常時並列運転することが可能になった。
その場合、自家発電装置は非常用ではなく常時運転し、
不足電力のみを商用電源から供給したり、場合によって
は自家発電装置の発電電力を電力会社へ売電することが
可能になる。図２は商用電源と自家発電装置を常時並列
運転するために従来提案された電気系統図である。受電
設備（図示せず）からの受電系統１と自家発電設備４か
らの自家発電系統２と負荷系統３はスポットネットワー
ク方式により接続される。３相３線式の受電系統１は、
１次側が三角結線、２次側がＹ結線にされた変圧器５で
３相４線式に変換されると共に、高圧から低圧へ降圧さ
れる。そして変圧器５の１次側端子Ｕ1 Ｖ1 Ｗ1 側は遮
断器６を介して受電系統１に接続され、２次側端子Ｕ2
Ｖ2 Ｗ2 側は遮断器７を介して負荷系統３の３相線（Ｒ
ＳＴ）に接続され、さらに変圧器５の２次側の中点から
端子Ｎに引き出された中性線が直接接地されると共に、
前記遮断器７を介して負荷系統３の中性線Ｎに接続され
る。一方、自家発電設備４は例えばジーゼル発電機が使
用され、Ｙ結線にされた発電機の出力は端子Ｒ，Ｓ，
Ｔ，Ｎから３相４線式として引き出され、遮断器８を介
して負荷系統３に接続される。そして発電機の中点から
引き出された中性線は直接接地される。３相４線式で２
４０Ｖ／４１５Ｖを供給する負荷系統３には、３相誘導
電動機のような３相負荷設備９が遮断器１０を介して接
続され、照明設備のような単相負荷設備１１が遮断器１
２を介して接続されている。
自家発電装置を常時並列運転することが可能になった。
その場合、自家発電装置は非常用ではなく常時運転し、
不足電力のみを商用電源から供給したり、場合によって
は自家発電装置の発電電力を電力会社へ売電することが
可能になる。図２は商用電源と自家発電装置を常時並列
運転するために従来提案された電気系統図である。受電
設備（図示せず）からの受電系統１と自家発電設備４か
らの自家発電系統２と負荷系統３はスポットネットワー
ク方式により接続される。３相３線式の受電系統１は、
１次側が三角結線、２次側がＹ結線にされた変圧器５で
３相４線式に変換されると共に、高圧から低圧へ降圧さ
れる。そして変圧器５の１次側端子Ｕ1 Ｖ1 Ｗ1 側は遮
断器６を介して受電系統１に接続され、２次側端子Ｕ2
Ｖ2 Ｗ2 側は遮断器７を介して負荷系統３の３相線（Ｒ
ＳＴ）に接続され、さらに変圧器５の２次側の中点から
端子Ｎに引き出された中性線が直接接地されると共に、
前記遮断器７を介して負荷系統３の中性線Ｎに接続され
る。一方、自家発電設備４は例えばジーゼル発電機が使
用され、Ｙ結線にされた発電機の出力は端子Ｒ，Ｓ，
Ｔ，Ｎから３相４線式として引き出され、遮断器８を介
して負荷系統３に接続される。そして発電機の中点から
引き出された中性線は直接接地される。３相４線式で２
４０Ｖ／４１５Ｖを供給する負荷系統３には、３相誘導
電動機のような３相負荷設備９が遮断器１０を介して接
続され、照明設備のような単相負荷設備１１が遮断器１
２を介して接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、通常このよう
な負荷系統３に接続される自家発電設備４は発電容量が
小さく、各相間の電源インピーダンス差も大きい。その
ため負荷系統３に単相負荷のアンバランス等による負荷
不平衡が生じると、自家発電系統２の中性線に高調波を
含む電流が流れる。すると容量の小さい自家発電設備４
は波形歪みの増加等により負荷分担制御が不確実にな
り、横流も増大して質の良い電力供給が困難になるとい
う問題があった。さらにそれが甚だしくなると、発電機
の保護継電器が誤差動することにもなる。
な負荷系統３に接続される自家発電設備４は発電容量が
小さく、各相間の電源インピーダンス差も大きい。その
ため負荷系統３に単相負荷のアンバランス等による負荷
不平衡が生じると、自家発電系統２の中性線に高調波を
含む電流が流れる。すると容量の小さい自家発電設備４
は波形歪みの増加等により負荷分担制御が不確実にな
り、横流も増大して質の良い電力供給が困難になるとい
う問題があった。さらにそれが甚だしくなると、発電機
の保護継電器が誤差動することにもなる。
【０００５】このような問題を解決するために、自家発
電設備４を非接地とすることも考えられるが、その場合
には図２における遮断器７を開路し受電系統１を負荷系
統３から切り離したときに、残された自家発電系統２が
非接地であるため、例えば系統に地絡事故が生じると対
地電圧が相間電圧まで上昇して設備の安全性が損なわれ
る。さらに正常時であっても負荷系統３に不平衡が生じ
たとき、自家発電系統２が長いと負荷系統３の近くの電
位差が拡大し、甚だしい場合には電位差が機器の許容値
を越えて事故を起こすおそれもある。さらに別の方法と
して、自家発電系統２に３相３線式から３相４線式へ変
換する配電用変圧器を設けることも考えられる。しかし
配電用変圧器を設けることはコスト高となり、そのため
の設置面積を必要とする上に、電力損失が増加するとい
う新たな問題を生じる。そこで本発明は、これら従来の
問題を解決する新しい受電系統と自家発電系統の並列運
転装置を提供することを課題とするものである。
電設備４を非接地とすることも考えられるが、その場合
には図２における遮断器７を開路し受電系統１を負荷系
統３から切り離したときに、残された自家発電系統２が
非接地であるため、例えば系統に地絡事故が生じると対
地電圧が相間電圧まで上昇して設備の安全性が損なわれ
る。さらに正常時であっても負荷系統３に不平衡が生じ
たとき、自家発電系統２が長いと負荷系統３の近くの電
位差が拡大し、甚だしい場合には電位差が機器の許容値
を越えて事故を起こすおそれもある。さらに別の方法と
して、自家発電系統２に３相３線式から３相４線式へ変
換する配電用変圧器を設けることも考えられる。しかし
配電用変圧器を設けることはコスト高となり、そのため
の設置面積を必要とする上に、電力損失が増加するとい
う新たな問題を生じる。そこで本発明は、これら従来の
問題を解決する新しい受電系統と自家発電系統の並列運
転装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は受電系統と自家発電系統の並列運転装置である。そ
して、３相３線式の受電系統と３相３線式の自家発電系
統がそれぞれ接続される２つの１次側巻線と３相４線式
の負荷系統が接続される１つの２次側巻線を有する変圧
器を設け、該変圧器の２次側をＹ結線にしてその中点を
直接接地すると共に負荷系統３の中性線（Ｎ）に接続す
ることを特徴とするものである。本発明の受電系統と自
家発電系統の並列運転装置は自家発電系統を３相３線式
とし、それを３巻線式の変圧器により負荷系統と絶縁
し、一方その変圧器の２次側をＹ結線にしてその中点を
直接接地すると共に負荷系統３の中性線（Ｎ）に接続す
ることにより、３相４線式の負荷系統の中性線（Ｎ）を
常に接地電位に維持するものである。そのため負荷系統
に単相負荷のアンバランス等による負荷不平衡が生じて
も、自家発電系統に高調波を含む電流が流れて負荷分担
制御が不確実になる等の問題がない。また受電系統を負
荷系統から切り離したときに、系統に地絡事故が生じた
場合でも対地電圧の上昇がなく設備の安全性を維持でき
る。
明は受電系統と自家発電系統の並列運転装置である。そ
して、３相３線式の受電系統と３相３線式の自家発電系
統がそれぞれ接続される２つの１次側巻線と３相４線式
の負荷系統が接続される１つの２次側巻線を有する変圧
器を設け、該変圧器の２次側をＹ結線にしてその中点を
直接接地すると共に負荷系統３の中性線（Ｎ）に接続す
ることを特徴とするものである。本発明の受電系統と自
家発電系統の並列運転装置は自家発電系統を３相３線式
とし、それを３巻線式の変圧器により負荷系統と絶縁
し、一方その変圧器の２次側をＹ結線にしてその中点を
直接接地すると共に負荷系統３の中性線（Ｎ）に接続す
ることにより、３相４線式の負荷系統の中性線（Ｎ）を
常に接地電位に維持するものである。そのため負荷系統
に単相負荷のアンバランス等による負荷不平衡が生じて
も、自家発電系統に高調波を含む電流が流れて負荷分担
制御が不確実になる等の問題がない。また受電系統を負
荷系統から切り離したときに、系統に地絡事故が生じた
場合でも対地電圧の上昇がなく設備の安全性を維持でき
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、図面により本発明の実施の
形態を説明する。図１は本発明の受電系統と自家発電系
統の並列運転装置の１例を示す電気系統図である。３相
３線式の受電系統１と３相３線式の自家発電設備４から
の自家発電系統２は、２つの１次側巻線と１つの２次側
巻線を有する変圧器、すなわち３巻線式の変圧器１３を
介して３相４線式の負荷系統３に接続されている。変圧
器１３の２つの１次側巻線は共に三角結線で、一方の１
次側巻線の端子Ｕ3 Ｖ3 Ｗ3 は遮断器１４を介して自家
発電設備４におけるＹ結線にされた発電機の出力端子
Ｒ，Ｓ，Ｔから引き出された自家発電系統２に接続さ
れ、変圧器１３のＹ結線にされた２次側巻線の端子Ｕ2
Ｖ2 Ｗ2 は遮断器７を介して負荷系統３に接続されてい
る。さらに変圧器１３の２次巻線の中点から端子Ｎに引
き出された中性線が直接接地されると共に、前記遮断器
７を介して負荷系統３の中性線（Ｎ）に接続されてい
る。
形態を説明する。図１は本発明の受電系統と自家発電系
統の並列運転装置の１例を示す電気系統図である。３相
３線式の受電系統１と３相３線式の自家発電設備４から
の自家発電系統２は、２つの１次側巻線と１つの２次側
巻線を有する変圧器、すなわち３巻線式の変圧器１３を
介して３相４線式の負荷系統３に接続されている。変圧
器１３の２つの１次側巻線は共に三角結線で、一方の１
次側巻線の端子Ｕ3 Ｖ3 Ｗ3 は遮断器１４を介して自家
発電設備４におけるＹ結線にされた発電機の出力端子
Ｒ，Ｓ，Ｔから引き出された自家発電系統２に接続さ
れ、変圧器１３のＹ結線にされた２次側巻線の端子Ｕ2
Ｖ2 Ｗ2 は遮断器７を介して負荷系統３に接続されてい
る。さらに変圧器１３の２次巻線の中点から端子Ｎに引
き出された中性線が直接接地されると共に、前記遮断器
７を介して負荷系統３の中性線（Ｎ）に接続されてい
る。
【０００８】変圧器１３における１次／２次の変圧比
は、受電系統１と負荷系統３の電圧比または自家発電系
統２と負荷系統３の電圧比により定まる。なお、自家発
電系統２と負荷系統３の電圧を等しくすると、自家発電
系統２と負荷系統３との間に仮に混触が生じても問題が
ないので好ましい。さらに３相４線式で２４０Ｖ／４１
５Ｖを供給する負荷系統３には、３相誘導電動機のよう
な３相負荷設備９が遮断器１０を介して接続され、照明
設備のような単相負荷設備１１が遮断器１２を介して接
続されている。
は、受電系統１と負荷系統３の電圧比または自家発電系
統２と負荷系統３の電圧比により定まる。なお、自家発
電系統２と負荷系統３の電圧を等しくすると、自家発電
系統２と負荷系統３との間に仮に混触が生じても問題が
ないので好ましい。さらに３相４線式で２４０Ｖ／４１
５Ｖを供給する負荷系統３には、３相誘導電動機のよう
な３相負荷設備９が遮断器１０を介して接続され、照明
設備のような単相負荷設備１１が遮断器１２を介して接
続されている。
【０００９】本発明の並列運転装置における自家発電設
備４は、ジーゼル発電機が一般的であるが、ガスタービ
ンなどにより駆動される発電機を使用することもでき、
さらに燃料電池発電装置や太陽電池発電装置とインバー
タを組み合わせたシステムも使用できる。また、受電系
統１と負荷系統３の接続は、スポットネットワーク方
式，本・予備回線方式やループ方式等の接続方式を任意
に採用することができる。
備４は、ジーゼル発電機が一般的であるが、ガスタービ
ンなどにより駆動される発電機を使用することもでき、
さらに燃料電池発電装置や太陽電池発電装置とインバー
タを組み合わせたシステムも使用できる。また、受電系
統１と負荷系統３の接続は、スポットネットワーク方
式，本・予備回線方式やループ方式等の接続方式を任意
に採用することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように構成した本発明の受電系統
と自家発電系統の並列運転方法は、負荷系統に単相負荷
のアンバランス等による負荷不平衡が生じても、自家発
電系統に高調波を含む電流が流れることなどによる負荷
分担制御の不確実性等の問題がない。また受電系統を負
荷系統から切り離したときにおいて、系統に地絡事故が
生じた場合でも対地電圧の上昇がなく設備の安全性を維
持できる。
と自家発電系統の並列運転方法は、負荷系統に単相負荷
のアンバランス等による負荷不平衡が生じても、自家発
電系統に高調波を含む電流が流れることなどによる負荷
分担制御の不確実性等の問題がない。また受電系統を負
荷系統から切り離したときにおいて、系統に地絡事故が
生じた場合でも対地電圧の上昇がなく設備の安全性を維
持できる。
【図１】本発明による受電系統と自家発電系統を並列運
転する装置の１例を示す電気系統図。
転する装置の１例を示す電気系統図。
【図２】従来提案された受電系統と自家発電系統を並列
運転する装置の１例を示す電気系統図。
運転する装置の１例を示す電気系統図。
１ 受電系統 ２ 自家発電系統 ３ 負荷系統 ４ 自家発電設備 ５ 変圧器 ６ 遮断器 ７ 遮断器 ８ 遮断器 ９ ３相負荷設備 １０ 遮断器 １１ 単相負荷設備 １２ 遮断器 １３ 変圧器 １４ 遮断器
Claims (1)
- 【請求項１】 受電系統１と自家発電系統２の並列運転
装置において、３相３線式の受電系統１と３相３線式の
自家発電系統２がそれぞれ接続される２つの１次側巻線
と３相４線式の負荷系統３が接続される１つの２次側巻
線を有する変圧器１３を設け、該変圧器１３の２次側を
Ｙ結線にしてその中点を直接接地すると共に負荷系統３
の中性線（Ｎ）に接続することを特徴とする受電系統と
自家発電系統の並列運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207861A JPH1042474A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 受電系統と自家発電系統の並列運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8207861A JPH1042474A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 受電系統と自家発電系統の並列運転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1042474A true JPH1042474A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16546762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8207861A Pending JPH1042474A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 受電系統と自家発電系統の並列運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1042474A (ja) |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8207861A patent/JPH1042474A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barnes et al. | HVDC systems in smart grids | |
| Bathurst et al. | MVDC-the new technology for distribution networks | |
| JP2003528561A (ja) | 改良された電力サブステーション | |
| Bonnard | The problems posed by electrical power supply to industrial installations | |
| CN112383229A (zh) | 多端口电力电子变压器拓扑结构及其交直流微电网系统 | |
| CN110544580A (zh) | 海上风电场升压站主变压器和升压系统 | |
| Taylor et al. | Single-pole switching for stability and reliability | |
| Rahman et al. | Possibility of power tapping from composite AC–DC power transmission lines | |
| Flottemesch et al. | Optimized energy exchange in primary distribution networks with DC links | |
| US11404882B2 (en) | Methods and systems for an AC grid having increased power throughput | |
| Khan | Impact of distributed generation on electrical power network | |
| JPH1042474A (ja) | 受電系統と自家発電系統の並列運転装置 | |
| JPH1042473A (ja) | 受電系統と自家発電系統の並列運転装置 | |
| Audring et al. | Operating stationary fuel cells on power system and microgrids | |
| US4004191A (en) | Method of reducing current unbalance in a three-phase power transmission line operating with one faulty phase | |
| Van Thong et al. | Overview and comparisons of existing DG interconnection standards and technical guidelines | |
| JPH07264777A (ja) | 変圧分電盤 | |
| EP3982511B1 (en) | Electrical substation, a method of operating thereof, and a use thereof | |
| CA1044320A (en) | Method of reducing current unbalance in a three-phase power transmission line operating with one faulty phase | |
| Kidd et al. | Eagle pass back to back VSC installation and operation | |
| JPH05300645A (ja) | 直流送電制御装置 | |
| SU1422297A1 (ru) | Трижды трехфазна система электроснабжени | |
| RU2260237C2 (ru) | Электроустановка энергоблока электростанции | |
| Rogers | Overview of embedded generators in public electricity networks | |
| JPH06343231A (ja) | 系統連系保護装置 |