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

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高圧交流遮断器『ＣＢ』の選定方法について知りたい

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高圧交流負荷開閉器の用途について知りたい方
高圧交流負荷開閉器の選定方法について知りたい方

ペン太

高圧のCBって、負荷電流をオンオフする開閉器のことでいいんでしたっけ？

ハリタ

主役は遮断です。過負荷電流や短絡電流を断つのが本来の役目で、負荷電流の開閉は二次的な機能なんですよ。

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高圧交流遮断器の用途『　ＣＢの用途について　』
しゃ断器の選定方法
遮断容量の決め方
短絡電流の求め方
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よくある質問（FAQ）
まとめ

この記事のカテゴリー

高圧交流遮断器の用途『　ＣＢの用途について　』

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

しゃ断器の選定方法

遮断器の選定方法

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

高圧交流遮断器の定格例

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〕

定格電圧についてもっと詳しく！

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

契約電力より求める
変圧器一次側電流値より選定する

定格電流の求め方

Ｉ＝｛契約電力／（√３×６.６×０.９）｝×１.５

Ｉ：負荷電流
０.９：回路力率
１.５:負荷の変動率等を考慮した安全係数

※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）

契約容量から電流値を求める場合

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）

契約電力が不明の場合の求め方

建物の最大負荷電流はトランス容量によって選定することができます。各トランスごとの電流値を計算し合計したものが建物の最大負荷電流値になります。

変圧器容量による負荷電流値の計算方法

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

計算例

単相変圧器　３００ＫＶＡ×２台
三相変圧器　２００ｋＶＡ×３台

単相変圧器の電流値を算出

単相トランス300KVA÷6.6kV＝45.5A
単相トランス300KVA÷6.6kV＝45.5A

三相変圧器の電流値を算出

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

合計すると・・・

最大負荷電流値＝４５．５＋４５．５＋１７．５＋１７．５＋１７．５＝１２６Ａ各トランス容量から一次側電流値を計算し合計値を建物の最大負荷電流値と仮定します。この場合定格電流４００Aの仕様を選定すればよいことになります。

ペン太

短絡容量80MVAだと短絡電流は7kA以上⁉ そんな大電流に耐えるんですか？

ハリタ

だからこそ根拠が要ります。受電点の短絡容量を電力会社に確認し、定格遮断電流が短絡電流以上になるよう決めるんですよ。

遮断容量の決め方

受電点の短絡容量を確認する

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

短絡容量は変電所が近いと大きくなる傾向にあります。計画建物の近くに変電所・発電所ある場合、特に注意して確認しましょう。

短絡電流の求め方

受電点の短絡電流による定格電流の求め方

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。

確認の主な流れ

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

📐

この記事のカテゴリー

高圧交流遮断器（CB）選定の流れ

STEP1　定格電圧の選定
6.6kV受電 → 7.2kV（6.6×1.2/1.1）

↓

STEP2　定格電流の選定
契約電力 or 変圧器一次側電流から算出

↓

STEP3　遮断容量の選定
受電点の短絡容量を電力会社に確認

↓

3条件を満たすCB仕様を決定

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

選定3条件は理解できました。実務で最初に手を付けるべきことは？

ハリタ

まず電力会社へ受電点の短絡容量を照会しましょう。それが遮断容量と定格電流を決める出発点になりますよ。

まとめ

高圧交流遮断器『ＣＢ』の選定方法

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

遮断器の選定方法

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

回路電圧	定格電圧
６．６〔ｋV〕	７．２〔ｋV〕

定格電流の求め方

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

Ｉ＝｛契約電力／（√３×６.６×０.９）｝×１.５Ｉ：負荷電流０.９：回路力率１.５:負荷の変動率等を考慮した安全係数

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 遮断容量の決め方

受電点｜短絡容量〔ＭＶＡ〕	ＣＢ｜遮断容量〔ＭＶＡ〕
１００	１００
１６０	１６０

短絡電流の求め方計算式：Ｉ＝短絡容量／（√３×６.６）

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

これらにより下記仕様を選定する

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このテーマは、連載「高圧受変電設備の設計マニュアル（全14回＋資料編）」で、単線結線図の読み方・書き方とあわせて基礎から解説しています。
関連する回：⑥ 受電部② ― 主遮断装置 CB形とPF・S形

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