スポットネットワーク受電方式

スポットネットワーク方式の概要

スポットネットワーク方式の特徴

都心部のビル郡など、過密化した電力需要に対応するため、契約電力２０００kＷ〜１００００ｋＷ程度の需要家には２２ｋＶ配電が採用されています。
２２ｋＶ配電には、１回線受電・本線予備線受電・ループ受電・スポットネットワーク受電があります。
特に高い供給信頼度が求められる大型ビルなどには、スポットネットワーク受電方式（ＳＮＷ方式）が用いられます。
図１

図１は、スポットネットワーク受電方式の図です。
変電所からは、３回線の配電線が送り出されています。
この３回線のうち、１回線が故障し停電しても、他の正常な回線より無停電で受電を継続することができます。
変圧器の２次側が３相４線２４０／４１５Ｖの低圧の場合は低圧スポットネットワーク方式、３相３線６．６ｋＶの高圧の場合は高圧スポットネットワーク方式と呼ばれます。

スポットネットワーク方式の機器

図２

図２は、低圧スポットネットワーク方式の図です。

変圧器１次側断路器

図１の需要家の断路器ＤＳは、変圧器の励磁電流を開閉するために設置されています。
高圧スポットネットワーク方式の場合は断路器ではなく、遮断器を用います。この遮断器は変圧器２次側の短絡電流を遮断する遮断容量を持たせます。

変圧器

変圧器Ｔｒは、配電線の１回線が停電しても残りの正常な回線から受電し継続して電力を供給するため、定格の１３０％過負荷運転を連続８時間継続できるように選定されています。

プロテクタヒューズ

プロテクタヒューズＰｒｏ，Ｆは変圧器２次側の短絡保護のために設けられます。
高圧スポットネットワーク方式の場合は省略されます。

ネットワークリレー

ネットワークリレーＮＷＲｙは、電力方向継電器と位相比較継電器を組み合わせています。
このネットワークリレーは、逆電力遮断・差電圧投入・無電圧投入の３大特性を制御します。

プロテクタ遮断器

プロテクタ遮断器は、ネットワークリレーの動作によって遮断・投入します。

幹線保護用遮断器

幹線保護用遮断器ＣＢは幹線の短絡や地絡の事故除去のために設置されます。

スポットネットワーク受電方式の３大特性

スポットネットワーク受電方式には逆電力遮断・差電圧投入・無電圧投入の３大特性と呼ばれる制御があります。この３大特性の制御はネットワークリレーが制御しています。

逆電力遮断

変電所からの配電線に事故が発生すると、変電所の送り出し遮断器がトリップします。
仮にＮo.１〜３の３回線中、Ｎo.３回線が事故停電したとします。
すると需要家ではＮo.１及びＮo.２から受電しますので、Ｎo.１及びＮo.２変圧器２次側の電圧がＮo.３変圧器２次側に掛かり、昇圧され変圧器１次側にも電圧が掛かってしまいます。この電圧で変電所からの配電線を充電してしまうため電流が流れます。この逆送電ををネットワークリレーが検出して、Ｎo.３回線のプロテクタ遮断器を遮断する制御を逆電力遮断といいます。

差電圧投入

Ｎo.１〜３の３回線中、Ｎo.３回線が停電したとします。
すると需要家のＮo.３回線のネットワークリレーが動作しプロテクタ遮断器が逆電力遮断されます。
その後、変電所の送り出し遮断器が投入されると、Ｎo.３回線が充電されます。
このとき、Ｎo.３回線のプロテクタ遮断器は遮断状態ですので、プロテクタ遮断器１次側にはＮo.３回線の変圧器２次側の無負荷時の電圧が印加されている状態です。一方、このプロテクタ遮断器２次側には、正常運転を継続しているＮo.１回線の変圧器及びＮo.２回線の変圧器の負荷時の電圧が印加されています。
よってＮo.３回線のプロテクタ遮断器の１次側と２次側では、電圧に差が生じることになります。
この電圧の差をネットワークリレーが検出して、Ｎo.３回線のプロテクタ遮断器を投入する制御を差電圧投入といいます。

無電圧投入

Ｎo.１〜３の３回線中、全回線が停電したとします。
すると需要家の全回線のネットワークリレーが動作しプロテクタ遮断器が逆電力遮断されます。
その後、Ｎo.１回線から送電が再開されたとすると、需要家のＮo.１回線のプロテクタ遮断器１次側に電圧が掛かります。プロテクタ遮断器２次側は停電していますので無電圧状態です。
この状態をネットワークリレーが検出して、Ｎo.１回線のプロテクタ遮断器を投入する制御を無電圧投入といいます。
その後、Ｎo.２回線やＮo.３回線の配電線の送電が再開されると、差電圧投入で順次投入され平常状態である３回線受電に復帰します。

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