省エネ・節電のポイント「受変電設備編1」

対象:高圧(6,600V)で受電の自家用電気設備

※低圧受電の場合は、照明機器編「低圧負荷機器」以降を参考にしてください

1. 力率は100%ですか?

チェックポイント力率と電気基本料金

  1. 関西電力との契約で、力率は85%を超える1%ごとに基本料金が1%割引きされ、最大力率100%で15%引きとなります。 逆に、力率が85%より下がると、基本料金は割増しになります。

    電気料金の計算式:電気料金 = 基本料金 + 電力量料金 + 再生可能エネルギー促進賦課金 + 太陽光発電促進付加金 電気料金の計算式:電気料金 = 基本料金 + 電力量料金 + 再生可能エネルギー促進賦課金 + 太陽光発電促進付加金

    基本料金の計算式:基本料金 = 契約電力(kW) × 単価(円) × (185-力率(%)) /100 力率(%)は、高いほど基本料金が安くなります。ただし、力率(%)≦100 基本料金の計算式:基本料金 = 契約電力(kW) × 単価(円) × (185-力率(%)) /100 力率(%)は、高いほど基本料金が安くなります。ただし、力率(%)≦100

    力率と基本料金の割引率

    力率(%) 100 98 96 94 92 90 88 86 85 84
    割引率(%) -15 -13 -11 -9 -7 -5 -3 -1 ±0 +1
    力率(%) 割引率(%)
    100 -15
    98 -13
    96 -11
    94 -9
    92 -7
    90 -5
    88 -3
    86 -1
    85 ±0
    84 +1
  2. 力率は、関西電力の「電気料金請求書」に書かれています。

    関西電力Webサイト「電気ご使用量お知らせサービス」でも確認することができます。

    図:電気料金請求書:力率が表示されている
    電気料金請求書

    電気ご使用量お知らせサービス
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改善方法

コンデンサ
コンデンサ

次のいずれかをお勧めします。

  1. 高圧設備に高圧コンデンサを設置(増設)する。
  2. 大型の低圧機器に低圧コンデンサを設置(増設)する。

注意事項

  • 自動力率調整器
    自動力率調整器
  • リアクトル
    リアクトル
  1. 昼間(重負荷時)に力率が100%となるようにコンデンサを設置すると、夜間(軽負荷時)に力率が100%超過になり、電圧が高くなりすぎて低圧機器が傷むおそれがあります。
    できるだけ、大型の低圧機器を停止したとき(力率が上がりすぎたとき)に、コンデンサも電源から切り離される方式をお勧めします。
  2. 自動力率調整器を設置されているお客さまは、力率を100%より低い値でコンデンサを切り離すように、継電器を整定されていることがあります。そのため、力率を100%にできない場合があります。
  3. コンデンサを設置(増設)することによって、高調波が発生することがあります。高調波は他の機器に悪影響をおよぼすため、高調波を抑制するリアクトルの設置が必要となります。
    工事費用の見積りには、必ずリアクトルの設置費用も加算することが必要です。

2.変圧器は効率的に使われていますか?

チェックポイント変圧器の負荷を考える

  1. 無負荷損(鉄損)と負荷損(銅損)とは。

    変圧器は、負荷機器を使用していなくても通電しているだけで、電気ロスが生じています。これを無負荷損(鉄損)といいます。
    また、負荷機器を使えば使うほど大きくなる電気ロスもあります。これを負荷損(銅損)といいます。

    消費エネルギー(全損失)= 無負荷損 +(負荷率/100)^2 x 負荷損 消費エネルギー(全損失)= 無負荷損 +(負荷率/100)^2 x 負荷損

    負荷による消費エネルギーの変化(例)

  2. トップランナー変圧器は、2005年以前の変圧器に比べると無負荷損(鉄損)、負荷損(銅損)とも大幅に改善されています。

    更に最新のものは、損失が50%程度、改善が図られています(2014年度から変圧器のトップランナー基準が変わりました)。

  3. 変圧器の効率が一番良い(出力に対しての損失の比率が少ない)のは、負荷率が40%~50%で使用するときです。

  4. 変圧器は過負荷にならないよう注意が必要です。

    変圧器
    変圧器

    設備使用が減少し、変圧器を減設した場合、変圧器の定格容量を超えて過負荷使用すると、変圧器の寿命に大きく影響します。
    また電圧降下を引き起こし、低圧負荷設備が正常運転できなくなることがありますので、変圧器は過負荷にならないよう注意が必要です。

当協会とご契約のお客さまへ

変圧器使用状況は、当協会の技術員にお尋ねください

改善方法

次のいずれかをお勧めします。

  1. 負荷率の低い変圧器は、負荷回路をまとめて、できるだけ台数を減らす。
  2. 変圧器の容量(kVA)は、低圧負荷機器の大きさと使い方で決まるものです。将来にわたり低圧負荷機器の増設や稼動をしっかり想定して、変圧器容量を調整する。
  3. 更新推奨年を経過している変圧器は、トップランナーの省エネ型の変圧器に交換する。

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