JPS633625A - 変圧器の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、負荷に対し並列に接続された複数の変圧器
の運転制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、自家用受電設備等においては、負荷に対し並
列に複数の変圧器を接続してこれらの変圧器を運転する
ようにしたものがある。

ところで、従来は、各々の変圧器自身を保護する装置（
例えば過電流検出による変圧器遮断器のトリップ回路装
置等）はあったが、負荷の変動に対して複数の変圧器を
適宜運転したり停止させたりするような装置はない。

このため、運転すべき変圧器の台数は、負荷の変動毎に
操作具が判断して決めるが、予め最大負荷に耐え得る変
圧器の台数で運転する等の方法で行なっていた。

［発明が解決しようとする問題点コ 従来は上記のように人手によって変圧器の運転台数を決
めたり負荷の変動とは無関係に変圧器を運転しているた
め、変圧器による電力損失等が問題となり、決して効率
の良い運転を行なっているとはいいがたい状況にあった
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、変圧器の運転台数の決定に際し、人手の作業
介入を不要にできるとともに、複数の変圧器について各
々の変圧器自身が最高効率で運転できるようにし、さら
には負荷に見合うだけの変圧器の運転台数を自動的に決
定してこれらの運転状態を制御できるようにした、変圧
器の運転制御装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る変圧器の運転制御装置は、負荷に対し並
列に接続された複数の変圧器のそれぞれに設けられた遮
断器を選択的に開閉しうる遮断器制御回路とが設けられ
、同遮断器制御回路が、現在運転中の変圧器出力電力と
上記負荷電力とを比較する比較回路と、同比較回路の比
較結果に基づき開閉すべき上記遮断器を選択して同遮断
器へ開または閉のための制御信号を出力する制御回路と
をそなえて構成されたものである。

［作　　　用］ この発明における変圧器の運転制御装置では、比較回路
で現在運転中の変圧器出力電力と負荷電力とが比較され
、この比較結果に基づき開閉すべき遮断器が選択されこ
の遮断器に制御回路から開または閉のための制御信号が
出力される。

［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例としての変圧器の運転制御装置に
よって制御される受電系統図、第２図は本変圧器の運転
制御装置の要部ブロック図であり、第１，２図において
、１は遮断器、２は制御される変圧器、３は系統の電圧
、電流、＠力。

力率、電力量を検出する計測器、４は負荷で、この例で
は負荷４に対し４台の変圧器２が並列接続されている。

また、遮断器１は、変圧器２の入出力側にそれぞれ設け
られるとともに、変圧器２の入力側母線の入口側にも設
けられている。２ｏは遮断器制御回路、２１は中央演算
処理装置（ＣＰＵ）、２２は制御するプログラムを格納
するメモリ、２３は系統の電圧、電流、電力、力率、電
力量を検出した計測器３からの信号を入力する入力イン
タフェース（入力カードフ、２４は制御演算結果によっ
て遮断器１へ出力を行なう出力インタフェース（出力カ
ード）、２５は遮断器１の０Ｎ１０ＦＦ状態をあられす
入力を受ける入力インタフェース（入力カード）である
。

ところで、遮断器制御回路２０は、現在運転中の変圧器
出力電力ＰＱ’　と負荷電力ＰＱとを比較する比較回路
と、この比較回路の比較結果に基づき開閉すべき遮断器
１を選択して遮断器１へ開または閉のための制御信号を
出力する制御回路とをそなえて構成されているが、これ
らの回路はソフトウェア化されており、中央演算処理装
置２１．メモリ２２がその機能を発揮する。

なお、計測器３は負荷電力検出回路を構成する。

今、負荷４側の電圧をｖ２、電流を工２、力率をφ２と
すると、負荷電力ＰＱは、 ＰＱ＝ｆ丁・ｖ２・工２・ｃＯ８φ２ となる。又、各変圧器２が最大効率で運転されるときの
変圧器出力電力ＰＱ′は、変圧器２の定格容量をＰｎ、
全負荷時の負荷損をＰｅｎ、最大効率時の負荷損をＰｃ
ｎ’　とすると、 ＰＱ’＝Ｐｎ寺ｃｏｓφ２＋Ｖゴ７フ］η茹−となる。

そこで遮断器制御回路２０内では、各変圧器２が最大効
率で運転されるときの電力ＰＱ’を求め、実際の負荷電
力ＰＱとの比較によって、変圧器２の運転台数を決定す
る。

小さいものが最適値となり、そのとき選択された変圧器
２が最適運転台数となる。そしてこのようにして決定さ
れたデータによって、各変圧器２の遮断器１へ０Ｎ１０
　Ｆ　Ｆ信号が出力され、これにより変圧器２を最適の
運転台数で稼働させることができる。

次に、第３図に示すフローチャートによって、本変圧器
の運転制御装置における動作について説明する。まず、
ステップａ１で、系統の電圧、゛准流、力率が読み込ま
れ、ついでステップａ２で、読み込まれた入力値によっ
て負荷の電力ＰＲと各変圧器毎の最大効率で運転する場
合の出力電力ｐｘ＋Ｐ２．・・・＋Ｐｍが演算される。

次にステップａ２で求めた各変圧器２の電力ＰΩ′のう
ち既に遮断器１が投入されているものの１番目の電力（
Ｐｏｎ）ｉの積算値ＰＱ’　を求め（ステップａ３）、
ステップａ４で、この積算値Ｐｆｌ’　と負荷電力ＰＱ
との大小比較を行なう。その結果、積算値ＰＱ′よりも
負荷電力ＰＱの方が大きいならば、ステップａ５を実行
し、小さいならば、ステップａ６を実行する。ステップ
ａ５の方を実行した場合には、ステップａ７で遮断器の
投入となり、ステップａ６を実行した場合には、ステッ
プａ８で遮断器の切離し動作となる。

ここでステップａ７での遮断器投入の場合は、遮断器が
ＯＦＦしている変圧器２のうちで、ΔＰ（＝ｐｕ−ｐＱ
’）を越えてさらにΔＰに最も近くなるものの組合せの
変圧器を選択する。そしてこのように選択された変圧器
２の遮断器１に投入指令（閉制御信号）を出力する。

また、ステップａ８での遮断器切離しの場合は、遮断器
がＯＮしている変圧器２のうちで、ΔＰ＝（ＰＡ’−Ｐ
Ｒ）より小さくて最もΔＰに近い組合せの変圧器を選択
する。そしてこのように選択された変圧器２の遮断器１
に切離し指令（開制御信号）を出力する。

なお、第３図における添字は、各変圧器２の番号を表わ
すためにつけられたもので、例えば第１番目の変圧器の
定格容量ＰｎはＰＲ工と表現される。

さらに、このような処理を行なうプログラムは、第２図
のメモリ２２に格納されＣＰＵ２１によって実行される
。

このように、現在の負荷電力に対し最も効率の良い変圧
器台数と組合せとが、負荷損と無負荷損とがほぼ等しく
なるように、自動的に決定９選択されるので、少ない電
力損失で効率の良い変圧器運転を実現することができる
。

なお、上記実施例では変圧器は２次巻線型のものについ
て説明したが、３次巻線を有するものにも同様にして適
用することができる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、負荷電力検出回路に
よって検出された負荷電力に基づき上記複数の遮断器を
選択的に開閉しうる遮断器制御回路とが設けられ、同遮
断器制御回路が、現在運転中の変圧器出力電力と上記負
荷電力とを比較する比較回路と、同比較回路の比較結果
に基づき開閉すべき上記遮断器を選択して同遮断器へ開
または閉のための制御信号を出力する制御回路とをそな
えて構成されているので、複数の変圧器を自動制御によ
り、最適運転状態で運用することができ、これにより変
圧器による電力損失を減らすことができ、その結果、変
圧器の高効率運転が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての変圧器の運転制御装置を
示すもので、第１図は本変圧器の運転制御装置によって
制御される受電系統図、第２図は本変圧器の運転制御装
置の要部ブロック図、第３図は本変圧器の運転制御装置
による制御要領を説明するためのフローチャートである
。 図において、１−遮断器、２−変圧器、３−計測器、４
−負荷、２〇−遮断器制御回路、２１−中央演算処理装
置（ｃｐｕ）、２２−メモリ、２３−人力インタフェー
ス、２４−出力インタフェース、２５−人力インタフェ
ース。 なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 負荷に対し並列に接続された複数の変圧器と、これらの
   変圧器をそれぞれ開閉すべく上記の各変圧器に設けられ
   た遮断器とをそなえ、負荷電力を検出する負荷電力検出
   回路と、同負荷電力検出回路によつて検出された負荷電
   力に基づき上記複数の遮断器を選択的に開閉しうる遮断
   器制御回路とが設けられ、同遮断器制御回路が、現在運
   転中の変圧器出力電力と上記負荷電力とを比較する比較
   回路と、同比較回路の比較結果に基づき開閉すべき上記
   遮断器を選択して同遮断器へ開または閉のための制御信
   号を出力する制御回路とをそなえて構成されたことを特
   徴とする変圧器の運転制御装置。