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TECHNICAL GUIDE
P0=Σ(Ki×Pi)
6.6kV の限度値は50kVA
検討要否の4項目
1相20A以下は適用範囲外
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解説資料 / TECHNICAL GUIDE
高調波流出電流計算
簡略方法の3ステップ
JEAG9702-2013の手順。発生機器の抽出 → 検討要否の判定 → 等価容量の計算。
4項目に該当すれば、その先の計算をせずに終えられる
4
検討要否の項目
50
kVA(6.6kV)
1.8
換算係数 Ki
出典:HARITAの設計室「高調波流出電流計算の解説[簡略方法]」ほか
SECTION
01
この章で答えること
その計算、最後まで必要?
高圧受電なら必ず最後まで計算するとは限らない。まず要否を判定する
このセクションで扱うこと
01
3ステップの全体像
02
検討終了にできる条件
01
簡略方法の3ステップ
JEAG9702-2013の手順に沿って、上から順に確認していく
1
STEP 1
発生機器の抽出
負荷リストから高調波発生機器を
洗い出し、回路種別と換算係数を確認
▶
2
STEP 2
検討要否の判定
4項目にすべて該当すれば
ここで検討終了
▶
3
STEP 3
等価容量の計算
該当しない場合は P0=Σ(Ki×Pi)
を集計し、限度値と比べる
高圧受電・ビル・コンデンサがリアクトル付は図面で確認できるが、換算係数は機器のメーカー仕様を確認する必要がある。
02
ステップ1|主な高調波発生機器
製造業者は高調波を発生する旨を明記する必要があるため、負荷リストから抽出できる
INV
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
調光機器(調光盤があるもの)
MED
医療機器
MRI・CT
X線装置など
回路種別ごとに換算係数を確認する
IND
重機・生産機器
クレーン・巻上機
工場用生産機器など
仕様書の特記事項欄で対策の有無を見る
機器単位で高調波抑制対策がなされている機器(JIS C 61000-3-2、1相あたりの入力電流20A以下)は適用範囲外となる。
03
ステップ2|検討要否の判定
4項目にすべて該当すれば、その時点で高調波流出電流計算は終了となる
① 高圧受電であること
図面で確認できる
② ビルであること
図面で確認できる
③ 進相コンデンサが全て
直列リアクトル付/単線結線図で確認
④ Ki=1.8 超過の機器なし
メーカー仕様の確認が必要
すべて該当
検討終了
等価容量の計算は不要
1つでも外れる
ステップ3へ
等価容量を計算する
一部だけリアクトル付では
③に該当しない
3つ満たすだけでは終了できない。
4項目すべてに該当してはじめて終了
図面で確認
仕様で確認
計算へ進む
換算係数は高調波発生機器の回路種別に応じて定められ、発生量が多いほど大きくなる。1.8を超える機器が1つでもあれば計算に進む。
04
ステップ3|等価容量 P0=Σ(Ki × Pi)
機器ごとの換算係数と定格容量を掛け合わせ、その総和を限度値と比べる
換算係数
Ki
回路種別で決まる
×
定格容量
Pi
kVA
×
総和
Σ
i:回路種別
=
等価容量
P0
kVA
等価容量とは
高調波発生機器ごとの容量を、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。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。
限度値以下なら検討終了
受電6.6kVなら限度値は50kVA。等価容量が50kVA以下であれば検討終了となる。
換算係数はメーカー仕様で、機器単位の対策有無は仕様書の特記事項欄で、コンデンサのリアクトル付は単線結線図で確認する。
05
第1ステップの判定に用いる限度値
受電電圧によって、等価容量の上限値が変わる
受電電圧
限度値
判定
6.6kV
50 kVA
高圧受電
以下なら終了
超えれば次段へ
22/33kV
300 kVA
特別高圧
以下なら終了
同上
66kV以上
2,000 kVA
特別高圧
以下なら終了
同上
P0=Σ(Ki×Pi)[kVA] Ki:換算係数 Pi:定格容量[kVA] i:回路種別
確認する資料
負荷リスト
高調波発生機器の抽出と定格容量の確認
機器の仕様書
換算係数Kiと、機器単位の対策有無(特記事項欄)
単線結線図
進相コンデンサが全て直列リアクトル付かどうか
受電容量によって上限値が違う。まず自分の受電電圧に対応する限度値を押さえてから集計する。
06
取り違えやすいところ|誤解と正しい理解
判定の条件をゆるく読むと、本来必要な計算を飛ばしてしまう
取り違えやすいところ
進相コンデンサは一部がリアクトル付なら該当する
4項目のうち3つ満たせば検討終了
換算係数は図面から読み取れる
高調波発生機器はすべて計算対象
換算係数が小さいほど高調波が多い
正しくは
進相コンデンサが全て直列リアクトル付であることが条件
4項目すべてに該当してはじめて検討終了となる
換算係数は機器のメーカー仕様を確認する必要がある
機器単位で対策済みのもの(1相あたりの入力電流20A以下)は適用範囲外
換算係数が大きいほど高調波の流出量が多い
図面で確認できるのは3項目までで、換算係数だけはメーカー仕様の確認が必要になる。
07
まとめ|計算の進め方
抽出 → 判定 → 集計。判定で終われるかを先に見る
1
まず発生機器を抽出する
インバータ機器類・医療機器・クレーン・調光機器・生産機器など。回路種別と換算係数を仕様書で確認する
負荷リスト
2
4項目に該当すれば検討終了
高圧受電/ビル/進相コンデンサが全て直列リアクトル付/Ki=1.8を超過する機器なし。すべて満たすことが条件
高圧・ビル・SR付・Ki
3
該当しなければ等価容量を計算
P0=Σ(Ki×Pi) を集計し、受電電圧に応じた限度値以下であれば検討終了となる
6.6kV=50kVA
手順が分かりにくいところだが、「判定で終われるか」を先に見ると、不要な集計に時間を使わずに済む。
出典:高調波抑制対策技術指針(JEAG9702-2013)ほか(適用は最新版で確認)