XGN15-12(L) SF6形リングメインユニット(3回路構成)

12kV リングメインユニット

世界各地の電気工事会社・盤メーカー・プラントオーナー向け。SF6形・真空形の2形式。盤単体またはコンテナ型電気室(E-⁠House)組込みでの納入。

電気室高圧配電盤用E-House再エネ系統連系受変電設備
12kV
定格電圧
630A
定格電流
20kA
短時間耐電流
IP2X~IP3X
保護等級

製品の特長

ループに合わせた構成

ループ受電、ループ送り出し、変圧器回路を1つの母線区分にまとめた構成です。回路数と回路方式番号は、独立した盤を並べて組むのではなく、ループの接続から決まります。

製品詳細

HXGN□-12Z-□の形式記号は、H=リングメインユニット、X=箱形構造、G=固定形、N=屋内用、Nの後の□=設計番号、12=定格電圧(kV)、Z=真空負荷開閉器、末尾の□=回路方式番号を表します。先頭のHが一般のスイッチギヤとの違いで、変電所の受電盤やフィーダ盤ではなく、ループ配電用のユニットであることを示します。末尾の回路方式番号も同じく重要です。1つの番号が1つの回路構成に対応するため、ループの構成が決まらないと番号も決まりません。XGN15-⁠12(L)も同じ読み方で、6項目めの(L)がSF6を表します。

HXGN□-12Z-□の形式記号を項目ごとに分解した図

リングメインユニットは、1面1回路の盤を連ねたものではなく、1つの母線区分に複数の機能回路を並べたユニットです。最も一般的なのは、ループ用の2回路と変圧器回路1回路の構成です。ループ受電とループ送り出しにはそれぞれ負荷開閉器と接地開閉器を設けて需要先をループ配電線に接続し、変圧器回路にはヒューズ付負荷開閉器を設けて需要先の配電用変圧器に給電します。ループのどこかで故障や停電が起きても反対側から給電できるため、需要先への給電は途絶えません。ループ配電の利点はここにあります。回路数はループの構成で決まり、4回路、5回路、計量回路付きの構成もこれを基本に派生します。回路構成と回路方式番号は、ループの接続と需要先の負荷に合わせてETENZが決めます。

盤内は操作機構・計器室、負荷開閉器室、母線室、ケーブル室に分かれ、天井部に放圧ダクトを設けています。XGN15-⁠12(L)のSF6ガスは負荷開閉器のタンク内に封入され、定格圧力0.04MPa(20℃、ゲージ圧)、年間漏れ率1%です。盤全体は気中絶縁で、ガス絶縁の盤ではありません。HXGN□-12Zは真空バルブの中で消弧するため、ガス区画自体がありません。この違いが保守の内容を決めます。前者は巡視点検でタンクの圧力状態を確認し、後者はガスの補充が要りません。ケーブル室は後部の下側にあり、引込方向とケーブルサイズは承認図の段階で確定します。

開閉器の位置信号とヒューズ動作信号の信号回路、接地インターロック回路、補助電源回路は盤の端子台まで引き出し、この端子台を納入範囲の境界とします。盤側はETENZが組立と回路確認まで行い、その先の配電自動化端末と上位監視システムはお客様側の範囲です。リングメインユニットの二次回路は変電所の盤の二次回路より簡素で、保護継電器盤はなく、ユニット自体が出すのは位置信号と動作信号だけです。配電自動化端末と連携するため、信号一覧と通信プロトコルは技術仕様の協議段階で取り決める必要があります。取り決めておかないと、配電自動化端末を設置しても、配電自動化システムで必要な信号を読み取れません。

納入範囲

盤単体・列盤一式での納入

発注明細に基づき、盤単体でも列盤一式でも納入します。筐体、主回路、盤内接続は工場で組み立て、完成盤として出荷します。輸送上の制約がある場合は列盤を分割し、連結部の取合いをあらかじめ決めておきます。コンテナ型電気室(E-⁠House)に収めた状態で納入する場合は、電気室の筐体、室内配置、盤の固定をE-Houseの納入範囲に含め、スイッチギヤは電気室に組み込む機器として納入します。

対象となる内容:

盤単体または列盤一式
完成盤での出荷と輸送時の分割対応
連結・固定の取合い
電気室への組込み(E-⁠Houseの納入範囲)

2形式で異なる項目

2形式は定格電圧、定格電流、定格短時間耐電流、定格ピーク耐電流、商用周波耐電圧が共通で、いずれも盤全体が気中絶縁です。共通の値は下の技術仕様に記載し、この表には異なる項目だけを載せています。「プロジェクトごとに確認」とした項目の内容は、形式の選定後にお知らせします。

主開閉器
SF6ガス負荷開閉器
消弧媒体
密閉タンク内のSF6ガス
ガスの仕様
定格圧力0.04MPa(20℃、ゲージ圧)、年間漏れ率1%
雷インパルス耐電圧
相間・対地75、断路距離間85
kV
接地開閉器の短時間耐電流
20kA / 4秒
接地開閉器の短絡投入電流
プロジェクトごとに確認
保護等級
IP3X
保守上の留意点
巡視点検でタンク圧力を確認、使用後はフッ素系ガスの規制に従って処理
主な用途
配電自動化のループ配電ユニット、ケーブル分岐点

技術仕様

種類
屋内用交流リングメインユニット
形式
XGN15-⁠12(L) / HXGN□-12Z
定格電圧
12
kV
定格電流
630
A
定格周波数
50
Hz
定格短時間耐電流(4秒)
20
kA
定格ピーク耐電流
50
kA
商用周波耐電圧(1分間)
相間・対地42、断路距離間48
kV
盤の絶縁方式
気中絶縁

製品に関するよくあるご質問

定格は12kV、630A、定格短時間耐電流20kA(4秒)、定格ピーク耐電流50kAと同じなので、数値では選びません。XGN15-⁠12(L)のSF6ガス負荷開閉器はタンクに密閉されており、消弧性能が安定し、開閉寿命も長いのが特長です。一方で、巡視点検ではタンク圧力の確認が必要で、年間漏れ率は1%です。一部の市場では、フッ素系ガスの規制や使用後の処理ルールにも対応する必要があります。HXGN□-12Zの真空負荷開閉器は、ガスの補充も処分も必要ありません。保護等級はSF6形のIP3Xに対してIP2X、接地開閉器の短絡継続時間は4秒に対して2秒です。保守の人手が限られるプロジェクトや、フッ素系ガスを規制する市場では真空形を、高い開閉耐久性をもつ密閉タンク方式を求めるプロジェクトではSF6形を選びます。

系統の中で置かれる位置が違います。スイッチギヤは変電所に設置し、1面1回路で、主開閉器は遮断器です。保護継電器と組み合わせて短絡電流を自動的に遮断するため、大容量の受電・送り出し回路に向きます。リングメインユニットはループ配電線上に設置し、1つの母線区分に複数の回路を並べ、主開閉器は負荷開閉器です。負荷電流の開閉はできますが短絡電流は遮断できないため、変圧器回路の短絡電流はヒューズが1回限りで遮断します。このためリングメインユニットは小さく安価で構造も簡素ですが、保護機能は限られ、配電用変圧器と末端の配電に使われます。電気室では、リングメインユニットで受電して配電用変圧器に給電し、変圧器二次側に低圧の列盤を置く構成が一般的です。

配電用変圧器の回路は、負荷電流が小さい割に推定短絡電流が大きいためです。ヒューズはその短絡電流を遮断器より速く遮断でき、機器のコストも抑えられます。配電用変圧器の負荷電流と無負荷電流の日常的な開閉は負荷開閉器が行い、短絡時はヒューズが1回だけ動作し、その後ヒューズリンクを交換します。一方で、ヒューズが動作すると遠方からの再閉路はできず、現地でヒューズリンクを交換する必要があります。また、ヒューズには定格遮断容量の上限があるため、回路の定格や系統の短絡容量が一定以上になると遮断器を使う設計になります。どちらにするかは、変圧器容量、系統短絡容量、遠方操作の要否の3点で決まります。

負荷ではなく、ループの接続で決まります。基本はループ受電とループ送り出しの負荷開閉器回路が各1回路、変圧器回路が1回路の計3回路です。需要先に配電用変圧器が2台あれば変圧器回路を1回路追加し、計量や区分を行う場合はそれぞれの回路を加えます。ループ送り出しのない末端の需要先では、受電1回路のままとします。ループの接続図、需要先の配電用変圧器の容量と台数、計量と配電自動化の要否をお知らせいただければ、回路構成と回路方式番号を確定できます。リングメインユニットは、列盤全体を入れ替えることなく、1回路ずつ増設できます。

年間漏れ率は、通常の運転条件で密閉タンクから1年間に失われることが許容されるガスの割合で、気密性能を示す数値です。毎年1%ずつ補充するという意味ではなく、この漏れ率であれば通常は設計寿命の間に補充は必要ありません。日常の保守は、巡視点検でタンクの圧力状態を確認することです。定格圧力は0.04MPa(20℃、ゲージ圧)です。圧力表示が警報範囲に入った場合は、現地でタンクを開けず、保守担当者に対処を依頼してください。使用後のSF6ガスは回収して現地のフッ素系ガス規制に従って処理し、大気中には放出しません。これらの条項は、仕向地の規則に合わせて技術仕様書に記載します。

概略案には、ループの接続とループ上の需要先の位置、定格電圧と定格電流、系統短絡容量の3点があれば足ります。契約に向けた正式なお見積もりには、これに加えて需要先の配電用変圧器の容量と台数、想定する回路構成と回路方式番号、希望する消弧媒体、ケーブルサイズと引込方向、制御電源電圧、配電自動化システムへの接続の有無とそのプロトコル、設置環境、仕向地の適用規格と納入図書の一覧をお知らせください。

はい。この製品群を一式で納入する、最も一般的な形の1つです。リングメインユニットは機器として、コンテナ型電気室(E-⁠House)は筐体として納入します。前者は盤そのもの、後者は筐体、機器配置、付帯設備、取合いの取りまとめまでを含みます。列盤を電気室内の主設備として納入する場合は、ETENZが回路の配置、母線接続、ケーブルの引込み、電気室内の取合いを詳細に設計し、納入範囲は契約段階で一度に確定します。

盤とともにお渡しする標準の図書は、プロジェクトの承認図、ループ構成図、部品リスト、配線記録、梱包明細です。検査記録は、注文時の技術仕様書で合意した範囲で発行します。立会試験や指定の報告書様式が必要な場合は、試験と立会の日程を確保できるよう、お見積もりと技術確認の段階でお知らせください。

はい。ETENZの製品はこれまでに、アジア、欧州、アフリカ、北米、南米の20以上の国と地域で販売され、3000件を超えるプロジェクトに納入されています。

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設備のモジュール化

コンテナ型電気室(E-House)の製作・納入

ETENZは、電気設備を組み込むコンテナ型電気室(E-House)を、案件ごとの仕様で製作・納入します。筐体の製作、機器配置と配線経路の計画、工場での確認、取合いの調整に対応し、OEM/ODMでの協業も可能です。

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