電気の仕組みについて教えてください

質問

海外メーカーと省エネの機械について打ち合わせをしております。
配電盤（MDB）に接続して使用する事で使用機器の電力料を助けるというものです。
この省エネの機械が一日連続して動く場合、バッテリーの充電時間が
必要なので連続して動くことはできないのではという質問に対して
下記のような英文で回答がありました。
電気及び機械の知識に乏しいため、良く理解ができなかったので、
教えてもらいたいのですが、
この機械自身が変圧器からの電気を消費してメインで動く。
内蔵バッテリーは、使用機器へ電気を送る主の電力ではない。というように和訳はできるのですが、イマイチ理解できておりません。
変圧器（変電所？）の電力を使用し、バッテリーの電気は使用しないという事なのでしょうか？　
添付の図と下記英語からもし想像してご回答ができる方がいらっしゃれば教えてもらえないでしょうか？
Normally this machine itself will consume the electric energy from transfomer as main working. The inside ups (battery) is not main energy to serve for customer load.

回答No.4

noname#252929 · ベストアンサー

はっきり言って費用対効果から見れば、効果は少ないでしょうね。

つまり、一定の負荷を超えた場合、このシステムから電気を供給することによって、受電側の電気容量の設定ピークを超えないようにする。というものでしょう。

電力契約の中で、工場や会社などは、大きな電気を消費しますが、一般家庭のようにブレーカーが飛んでしまっては大きな損害が出ますので、設備は余裕を持っています。

しかし、供給する電力会社は。無秩序に契約オーバーの電力（一時的など）をされると、送電網や送電計画に関わりますので、条件で契約していて、その上限を超えると超えた時間にたいしてペナルティを掛けます。

このペナルティを避けるため。契約のピークを超えないためにこの装置から電力を供給するという装置だと思います。

契約のピークを下げることでも、基本料金を下げることが可能です。

ですが、そのピークを超えたペナルティの料金と、このシステムの導入コストやメンテナンスコスト、消耗品の交換コストなどを総合して考える必要があると思います。

現実的な話としては、まぁ、元は取れないだろうなぁ。と思いますけどね。

行き違っている感じがするのが、あなたの方の考えが夜間などの安くなる電力を使って蓄えて昼間の高い時間帯の対応に使えるとかを考えられているのかなぁと思います。

あくまで、このシステムは、前に書いたピーク時の一時的な電力ペナルティを避けるための装置だと思いますし、相手の回答も、
この装置の電力は主として使うものではない（つまり補助として使うもの）と書かれているのはそういう内容だと思いますが。

写真の内容から見れば、負荷電力が574A必要な状態で、電力会社側から417Aの供給とこの総力の157Aの供給で、負荷を賄えるとなっています。

つまり、一時的な574Aの負荷に対して、契約が500Aであれば、74Aの電力オーバーが起こることになり、電力会社から、74Aと、時間に対するペナルティの加算料金が請求されるわけです。

でもこの機会をつければ、電力会社からは417Aの供給しか受けていないので、ペナルティは発生しなくなる。

というような説明の図に見えますが。。。

まぁ、詳細を全て見ているわけではありませんので、分かりませんが。

補足

もし下記内容が正しいかどうかご判断いただける場合は教えていただけないでしょうか？
本日もう一度仕組みを聞きました。
機械A：電気を下げる機械
機械B：工場で使用する機械
①機械Aを使用しない場合
トランスフォーマーから供給される電流574A＝
417A(機械Bが実際に必要な電流)＋157A（ロスする電流）

②機械Aを使用する場合
1)最初はトランスフォーマーから574Aが供給される
2)機械Aを通すと157A（ロスする電流）→使用可能電流に変わる
3)使用可能電流が574Aになるが、機械Bは417Aあれば十分なため、157Aは余分な電流となる（消費されない）
4)この余分な電流が機械Aと機械B間を消費されることなく循環するため、トランスフォーマーからは機械Bが必要とする417Aで済むことになり、157A分の電気代が下がる事になる。

機械Aはどこから出る電流を消費して動くのかの疑問も残っているのですが、上記の話が正しければ確かに電気代の削減になるとは思うのですが、余分な電流が循環する（消費されず残る）という現象が電気の世界で可能なのか半信半疑なため、
ご存知でしたら、教えていただけないでしょうか？

回答No.3

m_and_dmp

NO.2 です。
この機械はバッテリーではなく、左図の417Aを基に常時作動（連続放電していると言えますか？）しているという理解でいいのでしょうか？
>>>「The inside ups (battery) is not main energy to serve for customer load.」から、この機器は負荷が417A を下回るときはUPS からは給電しない方式（変圧器から給電）だと思います。UPS から給電しない時間帯は電池の放電はありません。ただし、負荷が急増したとき瞬時に対応できるように、UPS は動作していると思います。
ほとんどあり得ないことですが、需要が24時間417A で一定している場合は、この機器の電気料金節減機能は機能しません。
この機器が効果が発揮するのは、平均需要が417A 以下で、最大需要が417A を超え、574A 以下の場合です。
東京電力によれば、
基本料金 = 料金単価 × 契約電力 × (185 - 力率) / 100
基本料金(契約電力1kW あたり) 1,292円50銭
なので、力率=85% として、基本料金は
300KW (417A + 157A) 契約の場合、
1,292.5円/kW x 300kW x (185 - 85)/100 = 387,750円
289KW (417A ) 契約の場合、
1,292.5円/kW x 289kW x (185 - 85)/100 = 373,533円
１万4千円ほど基本料金が安くなります。
東京電力の資料:
https://www.tepco.co.jp/ep/corporate/plan_h/plan12.html

負荷が消費する電力は、この機器があってもなくても変わりません（注）ので電力量料金は変わりません。よって、基本料金の節減額がそのまま電力料金の節減額になります。

注 厳密にはUPS の電力損失と、電池の充電エネルギーと放電エネルギーの差を加えた電力がこの機器により消費され、電力量料金が多少増加します。

回答No.2

m_and_dmp

Normally this machine itself will consume the electric energy from transfomer as main working. The inside ups (battery) is not main energy to serve for customer load.
の文中、Transformer とは、添付図の左に記述されている装置ですが、構内に設置された自家用受電設備の主変圧器と思われます。
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Normally this machine itself will consume the electric energy from transfomer as main working.
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の部分の日本語訳は、貴翻訳の通り「この機械自身が変圧器からの電気を消費してメインで動く。」で大きな誤りはないと思います。
「この機器」とは、変圧器の右に記載されている「配電盤」と、変圧器の下に記載されている「UPS」を含むものと思われます。と言うのは、次の文で、The inside ups (battery) is not ･････(この機器の内部のUPS）となっているからです。
正確にはこの機器が省エネではなく、「電力料金の節減」だと思います。
高圧受電の電力料金は、基本料金と電力量料金の合計額になりますが、基本料金は最大需要電力です。電力需要には波があり、需要の少ないときと多いときのがありますが、大きい方で基本料金が決まります。
通常(Normally) とは、需要が主変圧器の容量、400V x 417A x √3 = 289 kVA )以下のときのことです。需要(UPS の充電に必要な電力を含む)が289 kVA 以下の場合は、負荷へは変圧器から給電されます。
需要が289 kVA を超えると、超えた分はUPS から給電されます。UPS の容量は、400V x 157A x √3 = 109 kVA です。
この機器により、最大受電電力289 kVA の受電設備により、需要電力400 kVA の負荷に給電することがでることになり、基本料金を節減することができます。

補足

ご返信ありがとうございます。
おっしゃる通り正確には電力料金を下げる機械です。
（節電ではなく、何マシーンというのが適当なのか不明ですが。）
メーカーの説明ですと、電気もロスが発生するため、
そのロスを使用できる電気に変えるのがこの機械の特徴という事です。
なのでこの図でいくと主電源からは417Aで済むという理屈のようですが。

それでご回答に関して、すみませんがもう少し教えて頂きたいのですが、
この機械はバッテリーではなく、左図の417Aを基に常時作動（連続放電していると言えますか？）しているという理解でいいのでしょうか？
私は素人でよく理解できていないのですが、社内でバッテリーが充電する時間が必要だから、16時間連続して使う事はできないから結果電気料金は思ったほど下がらないのではという見解になっており、説明に困っておりましてお助けいただけますと幸いです。

回答No.1

Higurashi777

どのようなシステムなのかがこの図だけでは判断が難しいのですが、図から言うと
・そもそも供給される電力の最大値は400V/417Aである
・通常は右方にある産業機器、及び図の下部にある「Generator Hybrid 60kW」に対して電力を供給する
・図の下部にある「Generator Hybrid 60kW」が何らかの発電設備であり、400W/157Aの電力を追加で供給可能である
・これにより、本来なら417Aしか供給できないところ、417A+157A＝574Aまでの機器が使用可能である
ということかと思われます。
「電力料を助ける」ではなく「電力量を本来の供給電力よりも使えるようにする」という機器のようですね。

で、Reactive Power DCはあくまでもReactive Power ACの補完設備（UPS）であり、このGenerator Hybrid 60kWはあくまでも商用電源（400V/417A）を主な動力源として動作する、という記載かと思われます。
なかなか謎なシステムですが・・・（苦笑）

以上、ご参考まで。