トランスの容量選定について教えてください。

Question

当方新入社員ですが、工場の設計を任されてしまいました。
電気工学卒業が私だけなので、いきなり設計を任されてビビッております。

工場の増設計画で、トランスを増設する必要があるか？またどれぐらいの容量を増設すればいいのか？悩んでます。
ご教示頂ければ幸いです。

【現状】
トランス　3相6.6kV/220V　500kVA
負荷・・・NC等の旋盤、切削の生産設備　336KVA
　　　　　（説明書のKVAを足しております）
コンプレッサ・・・37kW
空調・・・15kW×2台

【増設予定の機械】
負荷・・・NC等の旋盤、切削生産設備　300KVA
　　　　　（説明書のKVAを足しております）
コンプレッサ・・・37kW

生産設備は平日の１２時間稼働で、同時稼働率は70%前後と考えてます。

【懸念点】
・Trを増設するのにどれぐらいの容量がいいのか？
・旋盤や切削の機械って突入電流とか考慮する必要あるのか？
・キュービクルは屋外で夏場は暑くなってます。

補足する必要のある情報等があれば併せてご教示ください。
以上よろしくお願い申し上げます。

Accepted Answer

マルチポスト先にはとっても厳しい回答が付いてますね
http://okwave.jp/qa3431057.html

質問者さんの立場は何でしょう？
電気主任技術者？
ヒラの保全係？
それとも本来の所属は例えば製造課なのだが電気科卒と言うだけで
押し付けられたので本来は部外者？

一番手っ取り早く確実なのは外注丸投げ
御社に出入りの設備屋に見積もりを出す（数社相見積もり）
トランス容量とかは業者と相談して決める
回答（3）さんも仰ってる通り原則は市販標準トランスから直近上位を選ぶ
業者によっては４５０ｋＶＡを勧める場合もあれば５００ＫＶＡを選定する場合も

尚、相談する業者はキュービクルメーカか
実際に御社にキュービクルを設置工事する電設業者です
http://www.kawamura.co.jp/electric/cubicle.htm
http://ntec.nito.co.jp/prd/C933.html
それ以外の業者に相談しても適切な回答は期待できませんよ

電気主任技術者を外部委託してる場合とかで委託管理の場合
主任技術者に相談しても工作機械の突入電流とかは把握してない場合の方が多い
（オフィスビル需要の方が多いと思う）
御社と付き合いの長い電設業者に相談するのがベスト

トップランナー変圧器
http://www.jema-net.or.jp/Japanese/jyuden/h-02.htm
http://www.hitachi-ies.co.jp/products/trans/toprunner.htm

Answer

（３）に回答した者です。マルチポストしていたのですね。
マルチポスト先(http://okwave.jp/qa3431057.html)の回答を見ました。
正論ですね。全くその通りですよ。すぐそうしたほうがいいですよ。
単なる技術論の話ではなくなってきます。
上司はあなたに“設計”を依頼した本意はなんだったのでしょう？
新入社員の未経験者に設計できると本気で思っているのでしょうか？
あなたに任せて大丈夫とでも思っている上司だとすれば、
ずいぶん楽天家で能天気で、うらやましい限りです。
本当はすでにほかの計画を持っていて、あなたの努力や技量（外注するなどの
管理能力なども含めて）試しているのではないですか？
部下の能力を正しく評価するのは上司の役目です。努力をすれば到達できる
であろう目標を、正しく設定できないような上司では、会社は回りませんし、
人は育ちません。あなたはそれを見抜けずにいるのではないのですか？
常識的に見て、５００KVA近い増設をするのですから、官庁への届出、
電力会社への契約変更、予算、設置場所の選定、負荷までの配線工事計画、
切替工事の生産への影響など、もろもろの事柄が山積みで待っています。
専門の電気工事業者が綿密に計画を立てておこなう事業です。
未経験の社員に任せて、できるはずがありません。
経験を積ませて勉強させようとしているのではないかと思いますが、
穿ちすぎな考えでしょうか？
本気でやらせるつもりなら、外注するとかほかの方法を早急に手を打たないと
大変なことになりますよ。
勉強させるつもりだったなら、自分で勉強しないでそれも安易にネットに
マルチポストしたのは軽率だったような気がしますね。
それもお見通しの上司ならよいのですが。

Answer

電気設備のことがわからないなら、他の方法でアプローチしてみては？
既設の設計及び実績が正しければ、それを踏襲するやり方で考えてみては？
既設の変圧器の容量と設備の総容量比率は変圧器５００KVAに対し
設備が４０３KVAですよね？変圧器の負荷率は８０％くらいですよね？
（見かけ上で変圧器に余裕が２割ほどある）
今までこれで不都合が無かったならば、今回も同じ方法でよさそうですよね。
負荷が３３７KVAなら変圧器は４２２KVAほどでよいはずではありませんか？
これなら全負荷でも２０％ほど余裕が出ます。
４２２KVAの変圧器は市販品がないので、４５０KVAがあればそれで、
無ければ５００KVAが選択肢でどうですか？
既設と同じ５００KVA容量ならば、都合のよいことに、高圧側は
保護装置から遮断器から、CTなどすべて同じ部品選定でよいので
設計検討が簡単です。次に突入ですが、既設に問題なかったのだから
今回は５００KVAならもっと余裕があるので、問題あるはずがない。
次に屋外のキュービクルが夏場に暑いのは当たり前です。
でも夏場でも既設のトランスが過昇温で警報が出たり、トリップしなかった
ならば、ほかにどうしろというのですか？
今回は既設と同じ容量が追加になるならば、既設のキュービクルに収納できるとは思えない。
結局キュービクルも新設することになって、そのときは日陰にするとか、
冷却用の通風を増強するとか施工業者さん考えてもらえばよろしいのでは？

既設の余裕ぶんは１００KVAほどしかありません。
そちらに３７KVAを負担させて８８％稼動させるには、
夏場の温度上昇が心配です。（今でも心配なのでしょ？）
負荷を３００KVA増設して３００KVAの変圧器では負荷率が既設の設計とは
ずいぶん余裕が違うことになりませんか？なぜ既設は余裕があるのか？
突入や、負荷の時間の長さや夏場の温度上昇を考えて、余裕のある設計に
なっていたのではないですか？それなら今回も同じようにしておかないと
いけないのでは？
ヒントやアドバイスというよりは、アプローチの一方法とでも思ってください。決してこの考え方が正しいと言うつもりはありません。しかし既設の
設計の理由は何かあったはずです。
わからないときはよく似た例に倣うこと。きっとなにか理由があったはず。

Answer

アドバイス程度です。

容量ですが、実質的な容量の算出は機器の負荷率を考慮して算出してます。
　　・工作機械…電源容量の20%～40% (弊社での平均実績)
　　・コンプレッサ・空調…80%～100%

工作機械においては、各軸のモータがすべてフルパワーで動くわけではないので、上記の実績で算出してます。
CNC旋盤なら、実質[主軸・移動される軸(1～2)軸・油圧モータ]しか通常動いていないですからね。

とりあえず、工場内の全負荷容量を洗い出し
契約している電気管理業者・電気工事業者と相談してみるとよいです。
また、現状の電力をモニタするのもよいですよ。。

以上

Answer

私も経験が有ります。こんな時は　インターネットが非常に便利です。まずトランスで検索、スワロー電機を検索、メールを出します。親切に教えてくれます。確か計算式を教えてくれて、製品　トランスのカタログおよび価格まで教えてくれます、やってみてください。

お礼

ご回答ありがとうございました。
至急確認してみます。

2007/10/16 09:50

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