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変圧器の選定について。

k46********さん

2013/9/2423:26:08

変圧器の選定について。

変圧器を選定する際、変圧器の容量と%インピーダンスも考慮しないといけないと思いますが、どのように考慮すればよいのかわかりません。%インピーダンスの意味として、変圧器の2次側を短絡し、1次側から徐々に電圧を印加する。2次側に2次定格電流が流れた時の電圧をインピーダンス電圧と言いい、そのインピーダンス電圧を定格1次電圧で除して100を掛けたもの。というように理解しています。しかし、本質を理解できていないため、具体的なイメージが湧きません。例えば、250kWの負荷に必要なトランスを選定する場合、必要な容量と%インピーダンスはどのように考えればよいのでしょうか。定格電圧は380V,3相です。
定格電流を250000÷(380×1.73×0.8) = 475 Aのように求め、(力率を0.8とした)
皮相電力 = 380 × 475 =180kVAなので、180kVA以上の容量を持つトランスがふさわしいと考えていいのでしょうか。また、その時の%インピーダンスはどういうものがよろしいのでしょうか。もしくはどのように考えればよろしいのでしょうか。
ご教示いただければと思います。

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ベストアンサーに選ばれた回答

sin********さん

編集あり2013/9/2819:22:17

現在、広く使用されているトップランナー変圧器の%Zは、三相6.6kV/420V,210V、300kVAの油入変圧器で3%前後、モールド変圧器で4%前後で、特殊なものでない限り、選定の余地は狭いものです。
%Zは、電路の短絡電流や地絡電流の算出に使用され、それらの電流値を抑えるために、意識的に大きな値のものを選定することがありますが、一般の需要家にはあまり関係しないと思います。
なお、動力用変圧器の容量は、簡易的には次のように算出します。
変圧器容量=∑{動力容量(kW)×1.25×需要率(%)}+将来増設容量(kVA)
上記の1.25はkWをkVAに換算しています。
ご質問のなかの250kWが、すでに需要率を折り込んだものであれば、
必要な変圧器の容量=250kW×1.25+将来増設容量(kVA)
となります。
・補足(%Zの使い方の一例です)
三相6.6kV/210V、300kVA、%Z=3%の変圧器の二次側直下の短絡電流を求めるには
Is=(二次側定格電流/%Z)・100=300000/(√3×210)/3・100=27500A
したがって、この変圧器直下の配線用遮断器は、定格遮断容量が27.5kA以上のものを使うことになります。
なお、パーセントインピーダンス法は、特殊な現象などを指すものではなく、短絡電流など電路中で必要な諸計算をするのに便利な手法の一つ、と割り切ると良いと思います。

質問した人からのコメント

2013/10/2 00:36:11

大変分かりやすく説明していただきましてありがとうございます。

他の回答してくださった方々もありがとうございました。

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tes********さん

2013/9/2511:07:12

他の人も言ってるように余裕を持って現在負荷より大きめの変圧器をしようする。

250(kVA)なら少なくとも300(kVA)以上。

なお%インピーダンスは都合よく製作できませんので自然にきまります。

(ただし、電力会社など大きな変圧器を数多く並列運転する場合、2次側の短絡容量が増大するので特別に大きな%インピーダンスのものを製作してもらうことはあります。)

qta********さん

2013/9/2506:47:19

電気出身の大卒とか電気主任技術や電気工事資格者は頭が固すぎる。インピーダンスがどうのこうの言って、負荷に対してギリギリの容量を選定しようとする。何かあったとき、ギリギリで責任とれますか?それと、後日、負荷が追加される可能性もあります。
250KWの負荷なら素直に300KVAのトランスを選定したら宜しいのでは?
この容量だと、他の機器もかなり高額なはずです。機器の弁償は大変ですよ。トランスは大きめに選定した方が宜しいのでは。客のためにも、会社のためにも、危険率を考えて、大きい容量のトランスで客を説得する事が大事ではないですか。

お金を掛けるべきところと節約するところを上司に確認して下さい。

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