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高圧受電設備規程 PR

高調波の設計|高調波流出電流計算[等価容量の計算方法]について詳しく解説

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高調波を数値化

 

今回の疑問

 

高調波計算の等価容量ってなに?

 

あにまるさん
あにまるさん
高調波流出計算って大変だな

はりた
はりた
ある程度は進んだかい?

あにまるさん
あにまるさん
等価容量を算出しないといけないんだけどよくわからないんだ

はりた
はりた
等価容量は高調波対策機器ごとに決まっているから仕様書を確認しないといけないね!
本記事のおすすめの方

高調波流出電流計算を頼まれたがどうすればいいかわかない方
等価容量の計算方法を知りたい方など

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等価容量の計算

等価容量の計算方法

換算係数×定格容量

  • 検討要否の項目に該当しない場合、等価容量を集計し限度値以下になるかの計算を行います。等価容量の計算式は下記になり前工程にて調べた機器ごとの換算係数と定格容量を掛け合わせて合計します

上限値との確認

  • 受電電圧が6.6kVであれば上限値は50[kVA]となり等価容量は50[kVA]以下となれば検討終了となります

あにまるさん
あにまるさん
さっき調べた換算係数を使うんだな!

はりた
はりた
そうだね!換算係数に定格容量をかけて等価容量を算出するんだよ

等価容量の計算式

等価容量の計算式

P0 =Σ( Ki × Pi)[ kVA ]

等価容量とは、高調波発生機器毎にその容量を三相ブリッジ6パルス変換装置(6相整流器)の回路構成容量に換算したものの総和をいう。 換算係数Kiとして、例えば12パルス変換装置は0.5倍、三相ブリッジ(コンデンサ平滑、リアクトル有り)は1.8倍など

Ki :換算係数、Pi :定格容量(kVA)、i :回路種別

はりた
はりた
こちらの式で等価容量を求めることができます

等価容量の上限値

第1ステップの判定に用いる限度値
受電電圧 限度値
6.6kV 50kVA
22/33kV 300kVA
66kV以上 2,000kVA

あにまるさん
あにまるさん
受電容量によって上限値が違うんだな

はりた
はりた
一般的な高圧受電だと6.6kVの50kVAが等価容量の上限値になるんだよ

あにまるさん
あにまるさん
この容量を超えないようにするだな!



等価容量の計算手順

等価容量の計算手順

高調波発生機器の抽出

  1. インバータ機器類(空調機、ポンプ、エレベータ、エスカレータなど)
  2. 医療機器(MRI、CT、X線装置など)
  3. クレーン・巻上機
  4. 調光機器(調光盤があるもの)
  5. 工場用生産機器など
機器名称 製造業者 型式 相数 定格入力容量[kVA] 台数 定格入力容量(合計)Pi[kVA]
エレベーター 3 6.77 2 3.4
ビルマルチエアコン 3 13.1 6 78.6

はりた
はりた
ここまでは図面から調べることができるね!

換算係数の確認

回路種別№ 換算係数Ki 等価容量Ki×Pi[kVA]
31 3.4 23.0
33 1.8 141.5

はりた
はりた
回路種別№と換算係数は製造メーカーに確認しましょう!

計算結果の検証

等価容量の比較検証

P0 =Σ( Ki × Pi)[ kVA ]の計算式より表中の数値を合計した値が受電電圧ごとの上限値を超えていない場合、高調波対策不要とし検討終了となります。

  • 先ほどの等価容量を集計する

23.0+141.5=164.5[kVA]

  • 「高圧受電かつ進相コンデンサが全て直列リアクトル付」の場合は、P0×0.9

164.5×0.9=148.05[kVA]

  • 受電電圧の限度値の確認
受電電圧 限度値
6.6kV 50kVA
22/33kV 300kVA
66kV以上 2,000kVA

受電電圧6.6[kV]=限度値50[kVA]

  • 等価容量と限度値の比較

等価容量>限度値

となるため、第2ステップの検討要否判定 [要]となります。

 




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