単相変圧器からスコット変圧器への変更

質問

お世話になります。
発電機起動時の３相電圧不平衡を解消すべく、現状２００KVA単相変圧器から２００KVAスコット変圧器への変更を考えております。
準備として変圧器２次側のMCCBの負荷負荷測定を実施し、そのデータを分析して２次側のバランス取りを行う予定です。
本変更の際に注意すべき点、やっておくべき事など、アドバイスを頂きたく投稿いたしました。
宜しくお願い致します。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

発電機には、現状の200KVA単相変圧器以外に負荷が繋がっているように想像
しますが、200KVA単相変圧器以外の負荷容量はどの程度ですか？ 3相バラン
スはとれているでしょうか？

現状の200KVA単相変圧器は、発電機出力線3本のうちの2本、要するに相間に
結線されているのでしょうか？

現状200KVA単相変圧器の２次側に繋がっている負荷は、Ｍ座、Ｔ座にバラ
ンスよく容量の分配可能でしょうか？

＞発電機起動時の３相電圧不平衡を解消すべく
この文言だけ読むと、発電機起動時の負荷バランスを改善すれば、現状の200KVA単相変圧器を新規のスコットトランスに変更しなくても対処法は複数
ありそうに思います。
判断を下す迄に猶予があれば、スコットトランスを追加以外の比較的安価な
方法について比較検討することをお勧めします。

不平衡負荷が疑われるのは、単相負荷の「電灯」用トランスとお考えと
思います。
＞電灯２００ＫＶＡ－１台
＞電灯３００ＫＶＡ－１台
追記頂いた２台の単相トランスは、３相の異なる２線間に接続されている
のでしょうか？

万一、同一の２線間に接続に接続されているのであれば、異なる２線間に
接続して、発電機の起動を確認することが第一と思います。

上記の確認で、単相負荷のアンバランスが、やはり問題であれば、
スコットトランスの導入よりも、200kVA程度の単相を1台増設して、
既設300kVA，既設200kVA，新設200kVAトランスを3相の各線間に接続して、
それぞれのトランスの2次負荷がおよそバランスするように2次側の接続を
小変更なさっては如何でしょうか？

スコットトランスのような特殊電圧の変圧器ではなく、標準電圧の変圧器
で対処する方が、後に変電装置の容量変更が必要になった際に、柔軟な
変更が容易にできそうに思います。

お礼

ありがとうございます。
大変参考になりました、電灯トランス２台はそれぞれR-SとS-Tから接続して
おります、トランスの追加は考察しておりませんでした、ただＱＢの増設と
なるとそれなりに大変になってきますので、予算と上長との相談になりそうです。
その後の事まで言及して頂き感謝でございます。

補足

ＱＢ内のＴｒ構成は、
電灯２００ＫＶＡ－１台
電灯３００ＫＶＡ－１台
動力１００ＫＶＡ－１台
動力３００ＫＶＡ－１台
動力５００ＫＶＡ－３台です。
有事の際には、必要最低限の設備と照明を使用する予定です。
発電機試運転の際、各Ｔｒの最低限のＭＣＣＢを入れてテストを
行いました。その時３相の不平衡が問題となりました。
発電機は全てのＴｒに繋がっており、手動で商用のラインと切替え
るしくみです。
実は電灯の２台をスコットに変更する予定でおります。
よろしくお願いいたします

回答No.2

noname#230359

発電機の容量は何ｋＶＡなのでしょう？
そのうち三相負荷は何ｋＷなのでしょう？
現状２００ｋＶＡ単相トランスの負荷率は何％なのでしょう？

そもそもですが不平衡による不具合は何か出てるのでしょうか？
それとも発電機メーカから不平衡を是正するよう勧告を受けているのでしょうか？
不平衡のままでは発電機の寿命に影響するとか？

スコットトランスの解説
http://www.jeea.or.jp/course/contents/07209/
http://dende777.fc2web.com/ziten/denkiziten/tr1/sukotto.pdf
http://www.toshiba.sankiki.co.jp/faq/faq_a_tr_16.htm
単相負荷Ｌ１－Ｎ－Ｌ２間が平衡しているならば三相は平衡する
逆に言えば単相負荷を平衡にできないなら三相は平衡しない

単相負荷は何？
エアコン？照明機器？パソコン？
最近は省エネ優先の為、適当に照明もパソコンとかも切ってしまう
そんな事すると、設計時点での厳密な計算は無意味になってしまう

質問文のおかしな点
＞発電機起動時の３相電圧不平衡を解消すべく
常識的には発電機エンジンが定格回転数まで上がってから
発電機の励磁をＯＮさせて出力電圧が安定してから
負荷開閉器をＯＮするハズと思うのだが？
つまり、問題が発生するほど極端な不平衡にはならないハズ？

起動時に不平衡が発生してその後、自然に不平衡がなくなるなら
発電機の回転が安定する前に発電し送電も開始してるように思える

キャンプや屋台で使うような携帯発電機ならともかくとして
２００ｋＶＡトランスに接続するような発電機をそのように
使うとは思えないのだが？

>発電機は５００ＫＶＡです。

>以上の７台です。

総トランス容量に比べて発電機がかなり小さいのですが
この発電機は非常用発電機なのでしょうか？
それなら負荷設備は非常用照明と防災用消防ポンプくらいのハズですが？

>不平衡のままだと発電機の能力が発揮できていないと考えられる
非常用なので不平衡も効率も問題にする必要は無いハズなのだが？

それとも、非常用発電機を常用に転用するのでしょうか？

お礼

ありがとうございました

補足

発電機は５００ＫＶＡです。
Ｔｒ構成は電灯２００ＫＶＡ・３００ＫＶＡ
動力１００ＫＶＡ・３００ＫＶＡ・５００ＫＶＡ３台
以上の７台です。
負荷率は調査を予定しております。
不平衡のままだと発電機の能力が発揮できていないと考えられる
ことからスコットに変更する予定でおります。
単相はエアコンも照明機器もパソコンも使用しております。
よろしくお願いいたします。