日立高圧受配電設備 - 株式会社 日立産機システム

日立高圧受配電設備
お客様のニーズにお応えし
最適な受配電システムをご提供します。
立案・計画
シミュレーション
Total Engineering
調査・分析
設
計
一貫生産ライン
適用分野
日立高圧受配電設備は、事業活動の動脈ともいえる電気エネル
ギーの供給システムとして、各分野で広く採用されています。
●インテリジェントビルなどビルディング用受配電システム
●バッチ・連続プロセスなどの化学プラント用受配電システム
●食品、化粧品、医薬品プラント用受配電システム
●電子・電気機械製造業用受配電システム
●自動車、機械製造業用受配電システム
トータルエンジニアリング
日立は、計画、設置、運用から保守に至る受配電システムのライ
フサイクル全般にわたって、トータルなエンジニアリングをご提
供しています。
●増設や改造におけるコンサルテーション活動
●受配電システムの設備診断やリニューアルのご提案
●新規計画におけるシミュレーションやエンジニアリング
●監視装置を含む受配電システムの据付、試運転、トレーニング
●全国をカバーするアフターサービス網
高いコストパフォーマンス
日立高圧受配電設備は、お客様の事業活動や生産活動にとって最
適なシステムを構成し、安心してお使いいただける品質のシステ
ムをご提供しています。
●受配電システム専用工場での設計、製造、品質保証
●電子化やパッケージ化など、実装技術適用
●安全を考慮した高密度実装によるスペース効率の向上
●保守や運用労力など、ランニングコスト低減の諸機能
●製造・据付・試運転工程における期間短縮
2
品質保証体制
I N D E X
●日立高圧受配電設備のラインナップ .................................. 4、
5
●日立高圧スイッチギヤ
(CFシリーズ)................................. 6、
7
●NEWフィットバックキュービクル
(薄形)......................... 8、
9
●日立高圧キュービクル
(汎用型エコノミータイプ)............. 10
●ロードセンタ、エコESパック ................................................ 11
●主要機器 ........................................................................... 12、
13
●監視装置〔ES-MACS〕........................................................... 14
●モダニゼーション ................................................................... 15
●ご計画にあたって ................................................................... 15
日 立 高 圧 受 配 電 設 備 は、
環境マネジメントシステム
(ISO14001)および品質
システム規格(ISO9001)
認定取得工場で製造してい
ます。
3
日立高圧受配電設備のラインナップ
■CFシリーズ
●ビル
受変電設備のスタンダードモデル
■NEWフィットバックキュービクル
(薄形)
設置スペースに応じて多様なレイ
アウトが可能
屋外盤
●プラント
屋内盤
■汎用型キュービクル
エコノミータイプ
●製造業
■ロードセンタ
高・低圧盤と変圧器を一体構成
■エコESパック
省エネ変圧器を採用した
パッケージ型ロードセンタ
●交通
4
日立高圧受配電設備のラインナップ
■受配電設備の単線結線図〔例〕
受配電システムの単線結線
(例)
を下記に示します。取引用計器箱
や所内電源を収納した高圧引込盤、主遮断器を収納した受電盤、
力率を改善するコンデンサ、高圧フィーダ盤、単相および三相変
■監視装置
LAN
監視システムはエネル
ギーデータの収集、加
工、管理を行ないます。
圧器、変圧器の二次側にブレーカー(MCCB)が接続されていま
す。
受配電システムには各
種の変換器が取り付け
られ、そのデータを監
契約電力と受電電圧
による受配電設備の
構成(参考例)
視装置に伝送します。
変換器へ
CH
(電力会社)
取引用計器
特高送電
WH
高圧配電
発電機設備
VCT
G
DS
7.2kV
400A
66kV
PF×3
VT×2
VS
EF×2
V
9kV
6,600/110V
特高
受変電設備
52R
VCB
7.2kV 600A
RC12.5kA
LA×3
8.4kV
2.5kA
6kV
E
51R
6kV
CT×2
/5A
ZPD
AS
I>
W
cosφ
CH
A
A
52GF
VCB
7.2kV 600A
RC12.5kA
6kV受配電設備
高圧キュービクル
遮断器
変圧器
コンデンサ
LBS
7.2kV 200A
PF×3
7.2kV
A
42C
VCS
6.6kV 200A
SR
kvar
電力会社
低圧受電
CT×2
/5A
51F1 AS
I>
A
CT×2
/5A
3φT
kVA
6,600/210V
1φT
kVA
6,600/210-105V
A
EF
A
EF
VS
100V
200V
400V
67GF1
I
CH
I
>
ZCT
3kV
6kV
67GF2
>
CT×2
/5A
VS
V
V
300V
300V
AS
CH
SC
kvar
100V
200V
A
51F2 AS
I>
LBS
7.2kV 200A
PF×3
7.2kV
A
LBS
7.2kV 200A
PF×2
7.2kV
A
52F2
VCB
7.2kV 600A
RC12.5kA
52F1
VCB
7.2kV 600A
RC12.5kA
AS
A
A
CT×2
/5A
A
A
ZCT
MCCB
MCCB
■関連機器・装置
分
電
盤
モ
ー
タ
コ
ン
ト
セロ
ンー
タル
各負荷設備
コ
ン
ビ
ネ
スー
タシ
ーョ
タン
■屋外点検室付
スイッチギヤ
配電盤の前面・背面に点検室を
設けた全天候対応スイッチギヤ
です。
■コンビネーション
スタータ
■モータコントロール
センタ
高圧のモータ、変圧器、コ
ンデンサなどの開閉と保護
を行なう多段積みのスター
タです。
低圧モータの開閉、保
護、監視をユニット化。
5
日立高圧スイッチギヤ(CFシリーズ)
■CFシリーズの特長
●デッドフロント構造やインターロック機構装備で操作が容易です。
●部品数の少ないハイブリッド形真空遮断器の採用により、保守・
点検が容易です。
●合理的回路構成により、設置が容易で省スペース化が図れます。
●制御機能の電子化により、受配電システムの高効率化が図れます。
屋外盤
■溶接レス組立枠方式を採用
●フレームは鋼板による高強度組み立て枠を採用し、堅ろうで高精
度の仕上りとなっています。
屋内盤
■ハイブリッド形
真空遮断器2段積みスイッチギヤ
●標準化された機能ユニットの組み合わせにより、回路構成を合理
的に配置しています。
●支持ガイシ、主回路断路部などの絶縁部には長い製作実績を持つ
エポキシレジンを使用しています。
■インターロック機構
誤操作を防止して運転ができるよう、次のような機械的インター
ロックを備えています。
●遮断器が閉路状態のままで、断路位置から運転位置あるいは運転
位置から断路位置へ移動することはありません。
●遮断器が正規の運転位置、または断路位置になければ遮断器を投
入できません。
●遮断器が引き出し位置から勝手に盤外に出ないよう、ストッパを
装備しています。
■保守・点検の安全性を高めた
デッドフロント構造
●扉を開いても、高圧充電部は露出しないデッドフロント構造です。
●前面上下遮断器室、中央母線室、後部ケーブル室が接地金属板で
コンパクトに区画されています。(MW型)
●低圧制御器具は、区画された制御室の多孔板に整然と取り付けら
れているため、保守点検に便利です。
6
●フレームは部材毎塗装、確実な塗膜形成により、防錆効果を向上
しています。
●ボルトアップ構造を採用し解体可能により、筐体の再利用、分別
処理が容易な環境配慮製品です。
日立高圧スイッチギヤ(CFシリーズ)
■標準仕様
●標準仕様
項
準
●高圧主回路の導体
目
拠
規
標
格
準
仕
CX、CY、CW、MW
使
用
条
操
作
電
区
分
材
JEM1425、JIS、JEC
スイッチギヤの形
定
様
導
質
銅導体またはアルミ導体
(接続部銀メッキ)
体
母 線
件
JEM1425標準使用状態
格
7.2kV、40kA以下、2,000A以下
源
直流方式DC100Vまたは交流方式AC100V
難燃性ポリフレックス絶縁電線
(MLFC、黒色)
絶縁電線
●収納機器の連結構成
収納機器
固
計器用変圧器
引出し式
CW、MW
自動連結
CX、CW、MW
固定または
自動連結
固
定
避
雷
器
固定または
引出し式
変
圧
器
固定または搬出式
●金属箱の鋼板厚さ
対
象
―
定
固
手動プラグ
差し込み
定
断路部カバーシャッター
接地端子
制御回路
主回路
CX
固
真 空 遮 断 器
引出し時の標準仕様
JEM1425形
収納方式
不付き
定
自動連結
付き
(MW)
―
固定または
自動連結
不付き
―
固
定
―
(単位:mm)
扉
屋根
天井板
底板
背面カバー
側板
盤間隔壁
盤内隔壁
盤内可動盤
屋
内
用
3.2
―
2.3
2.3
2.3
2.3
1.6
1.6
―
屋
外
用
2.3
2.3
―
2.3
―
2.3
1.6
1.6
3.2
*上記の厚さは目安であり、大きさ等を考慮して1.6t以上とする場合があります。
■単線結線図〔例〕
ZPD
CT
SA
LBS
PF
LBS
PF
VCT
VCS
VCB
VCB
CT
CT
SA
PF
VT
CH
CT
CT
SR
LA
3φT
1φT
VCB
DS
LBS
PF
CH
SA
ZCT
CH
MCCB
MCCB
ZCT
SC
3φ3W 6.6kV
2,300
■列盤構成〔例〕
(屋内用) (単位:mm)
30
900
800
800
1,000
1,000
1,000
引込盤
受電盤
フィーダ盤
コンデンサ盤
単相変圧器盤
三相変圧器盤
30
1,500以上
前面余地
1,900
600以上
後面余地
*寸法は参考値を示します。
7
NEWフィットバックキュービクル(薄形)
■フィットバックキュービクルの特長
●前面操作・前面保守構造
壁密着配置や相互背面密着配置が可能になり、レイアウトの
自由度が大幅に向上しました。
●奥行900の薄形構造
(遮断器盤は更なる小型化)
遮断器、その他内蔵機器の小形化により、従来形に比べ設置
面積を40%としました。(当社従来形構造比)
遮断器盤は巾900→600
●環境にやさしい
環境破壊の要因であるVOC(揮発性有機物質)の排出が無い
粉体塗装を採用しています。また、部材のリサイクルを考慮
した筐体構造となっています。
■内蔵機器の特長
●ハイブリッド形真空遮断器
(VCB)
永久磁石と電磁石を組み合わせたハイブリッド形操作機構に
より簡素化し、信頼性を高めました。機構部は固体潤滑を採
用し、グリースレス化を実現し機構部への注油作業が不要に
なるため、保守作業を省力化する事が出来ます。
●検出精度をワイドレンジに保証する保護・計測・制御
ユニット(ICU)
+マルチCT
マルチCTはICUとの組合せにより、検出精度をワイドレン
ジに保証したものです。ICUとの併用により、負荷変更時に
CTの交換作業が不要になりました。
(ICUの設定変更で対応
が可能です。)
■フィットバックキュービクルの設置例
●屋内での設置例
●U形
●壁密着設置例
●対向形
2,300
●L形
●相互背面形
50
900
盤奥行
1,500
前面余地
●屋外での設置例
●シェルタ収納形
全天候対応シェルタで、天候
に左右されずに保守・点検が
可能
〈ご注意〉
(1)高圧受電設備規定では、キュービクル周辺の保有距離として背面余地を最小
で200mmとしています。
一般的に、給排気のための通気空間寸法とされているもので、背面に換気口
を有しない構造の場合は省略できます。
(2)本設備を、専用の電気室以外に設置する場合は、寸法、形状が異なることがあ
ります。
8
NEWフィットバックキュービクル(薄形)
■標準仕様
●標準仕様
項
準
●高圧主回路の導体
目
拠
規
標
格
CX、CY、CW
使
用
条
操
作
電
仕
様
区
分
材
JEM1425、JIS、JEC
スイッチギヤの形
定
準
導
質
銅導体またはアルミ導体
(接続部銀メッキ)
体
母 線
件
JEM1425標準使用状態
格
7.2kV、12.5kA以下、600A以下
源
直流方式DC100Vまたは交流方式AC100V
難燃性ポリフレックス絶縁電線
(MLFC、黒色)
絶縁電線
●収納機器の連結構成
収納機器
収納方式
計器用変圧器
避
雷
器
変
圧
器
CX
引出し式
CW
自動連結
固
CX
固
定
―
固
定
定
定
固定または搬出式
●金属箱の鋼板厚さ
対
象
主回路
固
固
真 空 遮 断 器
標
JEM1425形
定
固
準
仕
様
制御回路
接地端子
定
固
手動プラグ差し込み
―
―
―
断路部カバーシャッター
定
不付き
自動連結
固
定
不付き
固
定
―
(単位:mm)
扉
屋根
天井板
底板
背面カバー
側板
盤間隔壁
盤内隔壁
盤内可動盤
屋
内
用
3.2
―
2.3
2.3
2.3
2.3
1.6
1.6
―
屋
外
用
2.3
2.3
―
2.3
―
2.3
1.6
1.6
3.2
*上記の厚さは目安であり、大きさ等を考慮して1.6t以上とする場合があります。
■単線結線図〔例〕
ZPD
CT
SA
VCT
LBS
LBS
LBS
PF
PF
PF
VCB
VCB
VCS
1φT
VCB
DS
MCCB
CT
SR
LA
SA
PF
VT
CH
SA
ZCT
CH
3φT
MCCB
CT
CT
CT
CH
ZCT
SC
3φ3W 6.6kV
50
2,300
(単位:mm)
■列盤構成
〔例〕
30
1,000
700
900
600
1,000
1,000
1,400
1,000
引込盤
受電盤
コンデンサ盤
フィーダ盤
電灯変圧器盤
MCCB盤
動力変圧器盤
MCCB盤
1,500以上
30
900
前面余地
*寸法は参考値を示します。
9
日立高圧キュービクル(汎用型エコノミータイプ)
■設備計画の柔軟・容易性
●標準化設計と標準機器の採用で、短納期を実現しまし
た。また、主要機器
(変圧器など)
の一体構成で、搬入・
据付工事も容易になりました。
●機能ユニットの合理的な組み合わせ方式を採用。このた
め、各種回路構成を柔軟に、かつ、容易にしました。
●使用鋼材の再利用を容易にする構成としました。
●監視システム
[ES-MACS]
との組合わせで、省電力監視
などの多彩なオプション機能を付加できます。
■初期・運用費の経済性
●回路構成の標準化、標準機器を採用して、経済性を追求
しました。
■標準仕様
●標準仕様
項
●省エネ機器
「日立Superトップランナー変圧器」
の採用に
より、ランニングコストの低減も実現しました。
また、超省エネ形
「日立Superアモルファス変圧器」
を採
用することによりさらなる経済性向上が実現します。
準
拠
目
規
●「日立ハイブリッド形真空遮断器」
の心臓部である電磁操
作器は、永久磁石、電磁石、引き外しバネの3種類の駆
仕
様
キュービクル式
使
件
JEM1425標準使用状態
格
7.2kV、12.5kA以下、600A以下
用
条
●高圧主回路の導体
区
母 線
■プラスαの安心・信頼性
準
JEM1425、JIS C4620
キュービクルの形
定
●シンプル構造の
「日立ハイブリッド形真空遮断器」
の採用
により、保守の簡素化を図り、保守費用の低減を実現し
ました。
標
格
分
導
材
体
絶縁電線
質
銅導体
(接続部銀メッキ)
難燃性ポリフレックス絶縁電線
(MLFC、黒色)
■単線接続図〔例〕
動力を組合せたハイブリッド形です。シンプルな機構に
より信頼性を高め、設備の長期にわたる安定稼動と保守
の簡素化を実現しています。
●インターロック機能により、確実な操作と安全性を実現
しています。
●三次元CADを駆使した多面的検討により、最適な機器
配置を実現し、保守性と信頼性の向上を実現しました。
(単位:mm)
■列盤構成〔例〕
正 面 図
10
側 面 図
*寸法は参考値を示します。
ロードセンタ、
エコESパック
■ロードセンタの特長
ハイブリッド形真空遮断器、
MCCB収納盤
と変圧器を一体構成したロードセンタ
●標準ユニット方式
本方式の採用で、トランスの容量アップやフィーダの
追加に柔軟に対応できます。
●低損失形変圧器
アモルファス変圧器の採用で、電力経費を節約できます。
■単線接続図
CH
DS
VCB
AS
A
T
EF VS
V
AS
A
■エコESパック
省エネアモルファス変圧器を採用し、
ロードセンタ機能をパッケージ化
エコESパックの特長
MCCB
●省エネルギー化
アモルファス変圧器の採用で、待機電力
を約1/5に節約できます。
(日立産機システム製標準珪素鋼板変圧器比)
●省スペース化
高効率の省エネ変圧器と低圧盤を直結し
て、省スペース化を実現。
●高信頼性
主回路の接続箇所の極少化により、高い
信頼性と安全性を実現。
●工事期間短縮
主回路導体・バスダクトレス化による盤面
数の削減、ベース上への全装一括輸送方
式で、現地工事の期間短縮を実現。
●保守性
内部損失が小さいので、油や絶縁物の経
年熱劣化が少ない。
■単線接続図
CH
T
EF VS
V
AS
A
MCCB
エコESパック全体外観
11
主要機器
●ハイブリッド形真空遮断器(VCB)
■主要機器仕様
(従来品)
電動ばね式
・ばね操作式に比べ、保守作業の軽減、
および故障の減少により、ランニング
コストが低減されます。
・仕様
7.2kV 600A
・適用規格
JEC−2300
(ハイブリッド形)電磁操作式
・電動ばね操作器ユニット
(多数の部品で構成)
・電磁操作器ユニット
(電動ばね操作器比
86%部品数削減)
・グリース潤滑
(定期的給油必要)
・グリースレス固体潤滑
(給油不要)
●保護・計測ユニット(ICU)
●マルチCT
・マルチCTはICUとの組み合わせで、検出精度
をワイドレンジに保証したものです。
・マルチCTは体積約20%、
質量約17%に小形・
軽量化しました。
・マルチCTに対応
・保護・計測・制御機能を1ユニットに収納
・保護機能は、MPU、出力接点・回路の2重化
により信頼性向上
●真空電磁接触器(VCS)
・仕様
6.6kV 200A
12
・適用規格
JEM1167
・ICUとの併用で負荷容量変更時にCTの交換作
業を不要としました。
(ICUの設定変更で対応可能)
●負荷開閉器(LBS)
・仕様
7.2kV 200A
・適用規格
JIS C 4605
JIS C 4607
・備考
高圧側負荷電流
開閉用
主要機器
●アモルファス変圧器《日立Superアモルファスシリーズ》
鉄心にアモルファス合金を採用し、待機電力(無負荷損)
を約1/3*に低減
アモルファス合金は、溶融状態か
ら急激に冷却することで作られる
非結晶の固体です。原子配列に規
則性がない構造で、鉄心に磁束が
通る際の損失(ヒステリシス損)が
少なく、また板厚は約0.03mm
と、ケイ素鋼板と比べて約1/10
で、渦電流損も低減されます。こ
のためケイ素鋼板に比べて無負荷
損を約1/3*に低減することができ
ます。
*日立産機システム製現行機比。機種により
一部異なります。
●進相用コンデンサ(SC)
*日立産機システム製現行標準ケイ素鋼板変圧器比
■Superアモルファス 定格仕様
項
目
定
準拠規格
JEC−2200
一次定格電圧
6,600V
二次定格電圧
(周波数)
相
数
定格容量
(kVA)
結
線
格
仕
様
210V
(50、60Hz)
(50Hz)
420−242V
(60Hz)
440−254V
三相
300、
500、
750、
1,000、
1,500、
2,000
/△、△ /△、△ /
●低圧気中遮断器(ACB)
・仕様
AC600V
1200A、2000A、
3000A、4000A
・仕様
6.6kV
・適用規格
JEC-160
・適用規格
JIS C 4902
●配線用遮断器(MCCB)
●漏電遮断器(ELCB)
・仕様
標準機種
(Fシリーズ)
30AF〜4,000AF
・仕様
標準機種
(Rシリーズ)
100AF〜1,200AF
経済機種
(Eシリーズ)
30AF〜800AF
経済機種
(Sシリーズ)
30AF〜800AF
高遮断形機種(Lシリーズ)
50AF〜800AF
●漏電リレー
●低圧絶縁監視装置
・仕様
集合形
(SRシリーズ)
個別形
(R−Nシリーズ)
・仕様
Ior方式
(漏れ電流の基本波・有効分方式)
監視点数1・2回路/6回路/10回路
漏電リレー機能付もシリーズ化
13
監視装置〔ES-MACS〕
【監視画面例】
■電力監視システム
電力監視システム
(ES−MACS)
によるエネルギー使用実績の把握と、イントラネットを活用
したエネルギー情報の共有化が、省エネルギーの実現に貢献します。
■システム機能〔例〕
機
能
日報・月報の自動作成
トレンドグラフ
計測値表形式表示
スケルトン表示/計測値表示
デマンド監視
状態・故障をスケルトン画面に表示
高調波高分解能トレンド
内
容
予め指定した計測項目を任意フォーマットで出力
日報データより24時間のトレンドグラフを作成
計測データを表形式で表示
計測データをスケルトン画面上に表示
30分のデマンド情報をグラフィック表示
機器の状態変化、故障をスケルトン画面に表示
事象発生前のデータを短時間周期で収録して表示
スケルトン画面
■システム構成〔例〕
受電設備の規模や運用に応じて、適切なシステム構成を選択できます。
監視用パソコン
監視とデータ収集用のパソコ
ンを、LANにより機能的に接
続します。
デマンド監視画面
LAN
(イーサネット)
データ収集用
パソコン
データ収集用
パソコン
UPS
トレンドグラフ画面
UPS
2芯ツイストペア線
BACnet
(オプション)
マルチメータ
VCB
マルチメータ
マルチ
メータ
MCCB
電力量
トランスデューサ
計測値表示画面
CT
ライン別電力量計測
TR
日報画面
■計測機器
デジタル
マルチメータ
14
高調波メータ
電力マルチトランスデューサ
5素子用電力量
マルチトランスデューサ
パルス接点入力ユニット
モダニゼーション・ご計画にあたって
日立はモダニゼーションをトータルで考えます。
更新前設備例
更新後設備例
■モダニゼーション計画時の検討事項
設備診断、負荷需要予測から、実施設計、諸官庁打合せ、工事、試運転まで一貫して対応します。
No.
手
順
1
目的、範囲確認
2
機 能 検 討
3
4
検
討
項
目
留意すべき項目
・生産設備投資計画の把握
・新規導入設備の要求機能検討
・新規導入機器の仕様検討
1. 設備一括モダニゼーション、順次更新化
2. システムの信頼性の検討
3. 予算規模の確認
・負荷需要予測
(変圧器容量、台数、将来増設)
1. 短絡容量の確認
2. 変圧器インピーダンスの確認
・現有設備の問題点把握
1. 無停電保守、冗長性の配慮等
・更新スペースの把握
・配線ルートの検討
・受電点の変更の有無
1. 省スペース機器の採用
2. 既設移設スペースの検討
3. 負荷の整理統合
・停止可能時間の検討
1. 電力消費量の少ない時期の把握
2. 負荷調整可能範囲の検討
3. 仮設電源の要否
・機器の搬入出路の検討
・工事作業域の検討
1. 全装搬入化、分解搬入化
2. 重機の選定
・準備作業範囲の検討
1. 無停電作業範囲
2. 負荷切換手順、保護リレー整定値の確認
制約条件把握
作業手順検討
5
電力会社打合せ
・変更項目の確認と申し出
1. 受電点変更の有無、契約電力変更の有無
2. 切換工事日程調整
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実 施 設 計
・現有設備の調査
1. 途中改造、増設設備の調査
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諸官庁打合せ
・関係図書の作成提出
1. 事前説明、打合せ、指導
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工事計画書作成
・詳細工程表の作成
1. 検討項目漏れの有無チェック
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設 備 納 入
・保守、メンテナンス
■受配電設備のご計画に際して
ご計画、ご照会に際しては、下記の事項をお知らせください。
●ご計画の内容
新規、リニューアル、容量アップ
●受電電源
受電電圧
(6.6kV、3.3kV)
、周波数(50Hz、60Hz)
、
系統短絡電流(12.5kA、16kA、20kA、25kA、40kA)
●フィーダ数
●変圧器
変圧器容量と台数、相数と二次電圧の種類
●低圧主幹(MCCB)
の員数
●遠方制御や監視装置の諸元
●受配電盤の設置場所
屋内、屋外、設置スペース
(含む搬入口寸法)
●周囲条件
温度、湿度、空調設備の有無
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●お問合せは、下記にご用命ください。
SK-08
2016.11
Printed in Japan(H)