配電室向けの最適なキャビネット選択

【要約】 都市化建設において、電力システムは最も基本的な電気設備であり重要なエネルギー源である。電力システムの運転中に電力供給の安全性と安定性を確保するためには、配電室における高圧低圧配電盤の科学的かつ合理的な選択が不可欠である。これにより、配電盤の動作の安全性と信頼性が確保され、最適な選択を通じて構成がより科学的、経済的、合理的になる。また、主要な技術パラメータとキーパーツの要件を明確に定義し、多種多様な配電盤の中から効率的で実用的な設備を選択することが必要である。一回限りの投資コストを満たす条件のもとで、選ばれた設備は信頼性と安全性を保ちつつ、省エネルギー、ユーザーフレンドリー、メンテナンスの容易さなどの利点を提供すべきである。

【キーワード】 配電室；高圧低圧配電盤；最適選択

1. 序論

社会経済の急速な発展とともに、電気エネルギーは現代社会で最も依存されているエネルギー源の一つとなり、ある程度まで都市化を推進している。正常な電力使用を達成するためには、電力供給システムの安全性と安定性を高めることが必要である。配電室における高圧低圧配電盤の選択では、設備の先進性と科学的な設計を確保し、電力供給システムの効率的かつ安全な運転を保証しなければならない。

2. 配電室における高圧低圧配電盤の最適選択

2.1 高圧配電盤の選択

配電室における高圧配電盤の選択では、一定の原則に従い、複数の要素を考慮する必要がある。これらには以下の側面が含まれる：

(1) 動作の信頼性

高圧配電盤の最適選択においては、まずプロジェクトの投資状況を十分に考慮し、既存の高圧補助設備を分析して、高圧配電盤の電力供給の信頼性を確認するべきである。引き出し式の部品が独立した移動可能なカートに取り付けられ、主回路が通電中でもこの機能が利用可能であるため、高圧配電盤の選択では交換の容易さ、効率性、簡単かつ安全なメンテナンスが優先されるべきである。しかし、引き出し式のキャビネットを使用すると、土木工事に対する要求が高くなる。設備の移動時の振動を減らすために、キャビネット内のレールの上面は外部の床と水平で一致し、絶縁ゴムマットを敷くことができる。通常、中圧引き出し式キャビネットは引き出し式キャビネットの改良版である。引き出し式部品がキャビネット中央のカートに取り付けられる場合、専用の輸送車両を使用し、部品の引き出しや挿入時に輸送車両のベースの高さを調整する必要がある。過去によく使われていた固定式の高圧配電盤（GG-1A型など）の場合、すべての部品がキャビネット内に固定されているため、部品が故障した場合は全体のキャビネットを停止してメンテナンスを行う必要があり、修理時間が遅れ、電力供給システムの継続性が低下する。したがって、高圧配電盤の選択では、実際の状況を考慮し、信頼性がありメンテナンスや修理が容易な設備を優先すべきである。

(2) 操作の容易さ

電力分配システムにおいて、簡素なメンテナンスは各種配電盤の技術指標の成熟度の指標であり、製造業者がさらに製品の信頼性を向上させる研究方向となっている。現在、一般的に使用されている高圧配電盤の二次回路には、しばしばリレー保護制御システムが採用されている。リレーコイルの動作信頼性、接点寿命、信号検出センサーなどの要因により、伝統的なリレー保護システムの検出制御システムの故障率は比較的高く、操作過程も煩雑で、維持費用が高い。近年、インテリジェントな包括保護装置モデルの徐々な改善と大幅なコスト削減により、コンピュータインテリジェント制御された配電盤が配置プロジェクトでの選択肢として好まれている。初期投資は高い可能性があるが、組み込みのインテリジェント包括保護装置を使用することで、高圧キャビネットの技術的価値が大幅に向上する。また、キャビネット内の部品が簡素化され、運用後のメンテナンス・修理の作業量が減少し、大幅なコスト削減が可能となる。したがって、高圧キャビネットの部品の最適化選択においては、電力システムの実際の状況と予算制約を考慮し、操作やメンテナンスが容易なインテリジェント包括保護装置モデルを選択し、高圧キャビネットの効率を向上させるべきである。

(3) 実用性

現在、高圧配電盤には国内製品と輸入製品がある。国内製の高圧配電盤は比較的安価で性能が信頼でき、メンテナンスもしやすい。ただし、多くの場合、体積が大きくスペースを多く占める。そのため、配電室のスペースが限られている場合、選択時には配電盤のサイズが重要な考慮点となる。予算が許すなら、コンパクトな輸入製品を選ぶことで、その後の施工上の困難や使用およびメンテナンス時の狭い作業スペースによる不便さを避けることができる。輸入製の高圧配電盤は一般的に高価だが、性能が信頼でき、サイズがコンパクトである。部品の配置は密集しているが、メンテナンスは複雑になることがある。したがって、配電室における高圧配電盤の最適選択においては、実用性が原則であり、実際に適合するように配電盤を選択する必要がある。また、高圧配電盤の選択時には、負荷の性質に基づいて入力電力分岐と負荷分岐の数を決定する必要がある。

2.2 低圧配電盤の選択

(1) 低圧配電盤の選択においては、まず技術パラメータを確定し、そのパラメータに基づいて最適な選択を行う必要がある。配電室の空間面積、設置場所、低圧配電盤の予備スペースも確認する必要がある。低圧配電盤がピーク供給期間中に耐えなければならない現在の主幹線のピーク電流データについて徹底的に分析する必要がある。さらに、選択時には配電盤の最大定格電流、機能ユニットの形式、筐体保護レベルなどを確認する必要がある。

(2) 低圧配電盤の選択においては、部品の機能要件を分析する必要がある。実際の状況に基づき、設置方法、機能モジュール、メンテナンスの容易さ、動作環境温度などを評価する。特に、遮断器の選択には注意を払う必要があり、主幹線が接地保護、記憶、早期警告付き三段階保護などの機能を持つことを確認する。また、低圧配電盤は特定のエリアで選択的な連鎖をサポートし、異なるレベルでの連鎖操作機能を持ち、様々な機能アクセサリのモジュラー操作を可能にするべきである。

2.3 配電盤の保護機能に関する考慮事項

配電盤は電力システム内で異なる使用環境に対応し、効果的な自動保護機能を持つ必要がある。一般的に、高圧低圧配電盤では、保護部品としてヒューズを使用する。電流が設定値を超えると、ヒューズが熱くなり融解し、回路を切断して過電流による損傷から保護する。ヒューズとバルブ型避雷器で主に保護される配電盤は市場で比較的安価である。しかし、ヒューズは過負荷保護に対して感度が低く、主に短絡保護部品として回路に使用されるため、このようなキャビネットは安定した負荷と良好な電力品質の条件下でのみ適している。大規模で複雑な負荷のシナリオでは、高圧低圧回路遮断器を保護部品とする配電盤を考慮し、電力分配システムの安全性を確保する必要がある。配電盤の保護部品の最適化においては、コストと安全性の両方が重要な考慮点となる。コスト面では、ヒューズやバルブ型避雷器などの保護部品は安価で初期投資が低いが、保護が不完全である。回路遮断器、特に現代の真空遮断器や六フッ化硫黄遮断器を追加することで、過負荷や短絡などの障害に対処できる。これらの遮断器は高価であるが、包括的な保護を提供する。したがって、全体的なプロジェクト予算に基づき、資金が許す限り、回路遮断器を保護部品とする高圧低圧配電盤を選択するべきである。

3. 結論

配電室における高圧低圧配電盤の最適選択においては、まず各種設備モデルの総合的な性能とパラメータを詳細かつ深く理解することが必要である。次に、実際の状況に基づいて適切な配電盤を選択し、動作の信頼性、経済性、メンテナンスの簡略化を確保する。結論として、選択原則は科学的、合理的、経済的、ユーザーフレンドリー、メンテナンスの容易さ、良好な性能を満たす必要がある。これにより、配電室の運転の信頼性、安全性、効率性が有効に保証され、電力システムの正常な機能が確保される。