トランスフォ-マーの容量選定

質問

海外で工場増設計画をすることになり、基礎知識に乏しいので教えてください。尚、表現、用語使用に誤りがあるかも知れぬことご容赦ください。トランスフォーマー(受電変電設備？)が容量によって当地ではかなりの金額となり、その容量を必要最小限に押えるのが必要な状態です。

そこで、予定される主な機械のKW,AとVなどを各所(日本製あり外国製あり)から取り寄せ検討始めています。トランスフォーマーから工場内へ供給されるものは交流3相380Vなのですが、この場合検討するのにKWとAxVの総計を以ってすれば安全でしょうか。

実際には各参考質問から自分なりの理解として、KWは有効電力、VAは皮相電力で力率の関係上恐らく、(VA　>　KW)の関係がある。全ての資料をVAで得ることができたらその総計をもって、より安全側のトランスフォーマー容量を選定できると思っています。

間違いがるかもしれませんが、それについてもアドバイスいただきたくお願いいたします。
また、実際のトランスフォーマー容量選定はどのように行われているのでしょうか。

回答No.2

Denkigishi · ベストアンサー

１．サイト：貴殿にどんぴしゃなサイトがあるかどうか判断し兼ねますが、「需要率　負荷率　不等率　変圧器」というようなキーワードで検索されたらいろいろ出てきますので、それらを順に幾つか読まれたらご理解できると思います。

２．皮相電力[kVA]の計算方法
交流には無効電力といって、仕事をしない電力（電流）が流れるので、変圧器の容量計算は、[kW]ではなく[kVA]を使います。
（１）単相交流：皮相電力[kVA]＝電圧[kV]×電流[A]
（２）３相交流：皮相電力[kVA]＝√3×電圧[kV]×電流[A]
　　　√3は安全率などではなく、理論上必要な値です。

３．変圧器容量の設計法（再、追）
（１）変圧器容量＝＜係数＞×全負荷設備容量
　　　この式の係数（0と1の間）をどう選ぶかが設計のポイントです。
（２）需要率、負荷率、不等率を使って上記の係数を求めるのが、本格的な計算方法です。但し、すべての設備の稼動条件を拾い出すのは、かなり面倒です。
（３）既に類似の工場が稼動しているのであれば、その工場の実績から、上記の係数を割り出すのが、案外言いかと思います。
（４）「√3を掛けない[VA]値を使う」という便法は初めて聞きましたが、この場合は、係数＝0.577となります。方法としては、大雑把すぎるのでお奨めはできません。

お礼

ありがとうございます。

大変役に立つ説明でした。

回答No.1

Denkigishi

設置されるすべての負荷の電力をもって変圧器の容量とすると、仰るとおり確実ですが、経済設計とは言えません。電気技術者は、こういう設計をする場合には、負荷設備ごとに、需要率、負荷率、不等率　などを想定して計算をします。サイトで検索されたら、詳細な計算方法がご理解いただけると思います。

補足

ありがとうございます。
分かり易いサイトを紹介いただけないでしょうかというお願いと、知り合いに聞くと、3相交流の場合はVxAx√3で求めるらしいとのことで√3は安全率なのか、何なのか教えていただけないでしょうか。
VxAの総計だけでも経済設計とはいえないとのアドバイスに対し、何か矛盾しているような気がしています。彼も誰かから聞いたらしいのですが、それ自体がおかしいのかも判断つきません。