受変電設備の設計｜高圧交流遮断器『CB』の使用用途と選定方法について詳しく解説
３００ｋＶＡ以上はこっちです
ペン太
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この3つ、すぐ答えられますか
- 遮断器の選定で満たすべき条件は、いくつあるか
- 6.6ｋＶ受電のとき、定格電圧はいくつを選ぶか
- 受電点の短絡容量は、どこに問い合わせて確認するか
高圧交流遮断器の用途『 ＣＢの用途について 』
- 過負荷電流や事故時の短絡電流を遮断
- 負荷電流の開閉
| 🔌 | 過負荷電流や事故時の短絡電流を遮断 |
|---|---|
| 🔘 | 負荷電流の開閉も可能ですが遮断装置としての使用がメインとなります |
- 過負荷電流や事故時の短絡電流を遮断するのが主な用途
- 負荷電流の開閉も可能だが、遮断装置としての使用がメイン
しゃ断器の選定方法
しゃ断器容量の選定方法は主に3つの条件を満たす必要があります
- 遮断器に流れる最大負荷電流値以上であること
- 定格遮断電流が系統の短絡電流以上であること
- 定格短時間耐電流が系統の短絡電流の通電に耐えられること
定格電圧の求め方
定格電圧の求め方は回路電圧から求めます。 高圧受電の場合受電電圧は、6６００Vのため定格電圧７．２〔ｋＶ〕のものを選定します
| 回路電圧 | 定格電圧 |
| ６．６〔ｋV〕 | ７．２〔ｋV〕 |
６．６［ｋV］×１．２／１．１＝７．２［ｋＶ］
※定格電圧の標準値は、常時の系統電圧の変動を考慮し、公称電圧の１.２／１.１倍としている。
定格電流の求め方
※契約電力が決定していない場合、変圧器総容量から負荷電流を算出する
（最大負荷容量となるため負荷電流が大きくなるため要検討）
定格電流の計算例（契約電力から求める場合）
契約容量５００［ｋＶＡ］の場合・・・ Ｉ＝｛５００／（√３×６．６×０．９）｝×１．５ ＝（５００／１０．２８８４）×１．５ ＝７２．９［Ａ］
定格電流の計算例（契約電力が不明な場合）
- 単相変圧器一次電流＝変圧器容量÷6.6kV
- 三相変圧器一次電流＝変圧器容量÷√3×6.6kV
- 単相変圧器 ３００ＫＶＡ×２台
- 三相変圧器 ２００ｋＶＡ×３台
- 単相トランス300KVA÷6.6kV＝45.5A
- 単相トランス300KVA÷6.6kV＝45.5A
- ３相トランス200KVA÷（√3×6.6kV）＝17.5A
- ３相トランス200KVA÷（√3×6.6kV）＝17.5A
- ３相トランス200KVA÷（√3×6.6kV）＝17.5A
ペン太ハリタ- 満たすべき条件は、最大負荷電流値以上であること
- 定格遮断電流が系統の短絡電流以上であること
- 定格短時間耐電流が系統の短絡電流の通電に耐えられること
- 定格電圧は回路電圧から求め、6.6ｋＶ受電なら7.2ｋＶを選定する
遮断容量の決め方
ＣＢの遮断容量を選定する際に必要となるのが受電点の短絡容量となります
管轄の電力会社に短絡容量を確認し遮断容量を選定しましょう
| 受電点 短絡容量〔ＭＶＡ〕 | ＣＢ 遮断容量〔ＭＶＡ〕 |
| １００ | １００ |
| １６０ | １６０ |
- 遮断容量の選定には受電点の短絡容量が必要
- 短絡容量は管轄の電力会社に確認する
- 変電所が近いと短絡容量は大きくなる傾向がある
短絡電流の求め方
計算式：Ｉ＝短絡容量／（√３×６.６）
短絡電流は短絡容量より算出します 短絡容量が８０ＭＶＡの場合、 I＝８０／（√３×６．６） I＝７〔ｋＡ〕 となるため定格電流は７〔ｋＡ〕以上の８〔ｋＡ〕を選定します| 短絡容量〔ＭＶＡ〕 | 短絡電流〔ｋＡ〕 | 遮断容量〔ＭＶＡ〕 |
| １００（参考値） | ８ | １００ |
| １６０（参考値） | １２．５ | １６０ |
受電点の短絡容量の確認方法
短絡電流を求めるために受電点の短絡容量を確認する必要があります。引込点の最寄りの電柱等に記載されている電柱番号を管轄の電力会社に問い合わせ短絡容量の確認を行いましょう。電柱番号の見分け方については各電力会社のホームページに記載されています。
電柱番号の確認
🗼 ⇓
管轄の電力会社に問い合わせ （短絡容量の聞き取り）
✉️ ⇓
短絡容量により短絡電流の算出
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6.6kV受電 → 7.2kV（6.6×1.2/1.1）
契約電力 or 変圧器一次側電流から算出
受電点の短絡容量を電力会社に確認
| 取り違えやすいところ | 正しくは |
|---|---|
| ＣＢは負荷電流の開閉が主な用途 | 遮断装置としての使用がメイン |
| 定格電圧は回路電圧と同じ6.6ｋＶ | 6.6×1.2／1.1＝7.2ｋＶを選定する |
| 契約電力が無ければ選定できない | 変圧器総容量から負荷電流を算出できる |
| 短絡容量はどの現場でも同程度 | 変電所が近いと大きくなる傾向がある |
| 条件を1つ満たせばよい | 3条件をすべて満たす必要がある |
- 短絡電流は Ｉ＝短絡容量／（√３×６．６）で算出する
- 短絡容量80ＭＶＡなら Ｉ＝７ｋＡ。7ｋＡ以上の8ｋＡを選定する
- 確認の流れは、電柱番号の確認→電力会社へ問い合わせ→短絡電流の算出
よくある質問（FAQ）
Q1．高圧交流遮断器（CB）の主な用途は？
A．過負荷電流や事故時の短絡電流の遮断がメインの用途です。負荷電流の開閉も可能ですが、遮断装置としての使用が中心です。
Q2．遮断器の選定で満たすべき条件は？
A．①遮断器に流れる最大負荷電流値以上であること、②定格遮断電流が系統の短絡電流以上であること、③定格短時間耐電流が系統の短絡電流の通電に耐えられること、の3条件です。
Q3．定格電圧はどう決めますか？
A．回路電圧から求めます。高圧受電（6.6kV）の場合は、6.6×1.2/1.1＝7.2kVのものを選定します。
Q4．受電点の短絡容量はどう確認しますか？
A．引込点の最寄りの電柱番号を管轄の電力会社に問い合わせて確認します。短絡電流は I＝短絡容量／（√3×6.6）で算出します。
ペン太
ハリタまとめ
ＣＢの用途について
- 過負荷電流や事故時の短絡電流を遮断
- 負荷電流の開閉
- 遮断器に流れる最大負荷電流値以上であること
- 定格遮断電流が系統の短絡電流以上であること
- 定格短時間耐電流が系統の短絡電流の通電に耐えられること
| 回路電圧 | 定格電圧 |
| ６．６〔ｋV〕 | ７．２〔ｋV〕 |
- 契約電力より求める
- 変圧器一次側電流値より選定する
- 契約電力から求める場合
- 契約電力が不明な場合
| 受電点｜短絡容量〔ＭＶＡ〕 | ＣＢ｜遮断容量〔ＭＶＡ〕 |
| １００ | １００ |
| １６０ | １６０ |
| 短絡容量〔ＭＶＡ〕 | 短絡電流〔ｋＡ〕 | 遮断容量〔ＭＶＡ〕 |
| １００（参考値） | ８ | １００ |
| １６０（参考値） | １２．５ | １６０ |
ＣＢの選定は、定格電圧・定格電流・遮断容量を順に決め、3条件をすべて満たすことが要点です。
| 確認する場面 | どう対応する |
|---|---|
| 契約電力が決まっている | Ｉ＝｛契約電力／（√３×６.６×０.９）｝×１.５ で負荷電流を算出する |
| 契約電力が決まっていない | 変圧器総容量から負荷電流を算出する（最大負荷容量となるため要検討） |
| 受電点の短絡容量が分からない | 引込点の最寄りの電柱番号を管轄の電力会社に問い合わせる |
| 計画地の近くに変電所・発電所がある | 短絡容量が大きくなる傾向があるため、特に注意して確認する |
| 短絡容量が80ＭＶＡだった | Ｉ＝８０／（√３×６．６）＝７ｋＡ。7ｋＡ以上の8ｋＡを選定する |
選定の3条件
- 遮断器に流れる最大負荷電流値以上であること
- 定格遮断電流が系統の短絡電流以上であること
- 定格短時間耐電流が系統の短絡電流の通電に耐えられること
数値の求め方
- 定格電圧は回路電圧から。6.6ｋＶ受電なら7.2ｋＶ（6.6×1.2／1.1）
- 定格電流は契約電力から、または変圧器一次側電流から求める
- 短絡電流は Ｉ＝短絡容量／（√３×６．６）
- 短絡容量は電柱番号を控えて管轄の電力会社へ問い合わせる
実務ではまず電力会社への短絡容量の照会から。ここが決まると残りの数値がつながります。
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