電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造
【課題】低圧幹線ケーブルの距離を短縮するために、変圧器装置を可能な限り負荷機器の近傍に設置し、この変圧器装置としては、専用区画を不要とし、最小限の変電設備だけを鋼製の箱体の中に収納した電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造を提供する。
【解決手段】電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、分電盤Ｂの近傍に変圧器装置Ａを設け、主電気室Ｅから変圧器装置Ａまで高圧送電し、変圧器装置Ａで低圧に降圧して分電盤Ｂに送電する構成とし、変圧器装置Ａは鋼製の箱体内に、高圧負荷開閉器、低圧開閉器を接続した高圧変圧器を収納し、箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、箱体の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、箱体は密閉構造とした。
【解決手段】電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、分電盤Ｂの近傍に変圧器装置Ａを設け、主電気室Ｅから変圧器装置Ａまで高圧送電し、変圧器装置Ａで低圧に降圧して分電盤Ｂに送電する構成とし、変圧器装置Ａは鋼製の箱体内に、高圧負荷開閉器、低圧開閉器を接続した高圧変圧器を収納し、箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、箱体の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、箱体は密閉構造とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、建築物や構造物の電気室以外の場所に防火対策を施した変圧器装置を設け、当該変圧器装置から各負荷機器に電力を供給する送電構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、建築物内に確保された専用の電気室に変圧器は集中して設置され、当該電気室から各負荷機器へ低圧幹線ケーブルを使って電力が供給されている。特に、工場やショッピングモール等の大規模で大容量の電力が必要な施設では、主電気室に設置された特別高圧変圧器と、この特別高圧変圧器から、建物毎に設置された副電気室へ延ばされた高圧ケーブルと、前記副電気室に設置された高圧変圧器と、この高圧変圧器から各負荷機器へ延ばされた低圧幹線ケーブルによって、電力は供給されている。つまり、どの様な規模の建物であっても、高圧変圧器は電気室に設置されている。
【０００３】
この様な高圧変圧器を有する変電設備は、消防法上「火を使う設備」の扱いであり、それ故、当該変電設備を設置する電気室は、専用の区画として建物側で防火対策が施されている。例えば、専用の空調・換気装置、火災感知機、排煙設備、消火設備などが設けられている。
【０００４】
この様な中、大容量の電力を必要としない施設では、外部から受電し、各負荷機器へ電力供給するものとして受電設備がある。この受電設備としては、開閉器及びパワーヒューズを備えた開閉器盤と、変圧器ユニットと、遮断器を備えた配電盤とが１つのユニットとして構成されたものがある。
【特許文献１】特開２０００−１２５４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記工場等の大規模需要家では、副電気室から各負荷機器への電力供給に使用されている低圧幹線ケーブルは、長い場合が多く、前記受電設備を使用している小規模施設でも、低圧幹線ケーブルを布設する場合が多い。その理由は、昔から、人間が出入りする建物内は、出来るだけ低電圧にして、万一、接触事故等が発生した場合であっても、人体への被害を軽減しようとするものであったと思われる。
【０００６】
また、大規模施設でも小規模施設でも、負荷機器の数量が多いと、負荷機器毎に低圧幹線ケーブルを布設するため、本数が多くなる。また、負荷機器の種類によって、供給する電圧が異なるため、種々の低圧幹線ケーブルを布設する必要が生じる。このため、これらの低圧幹線ケーブルを載置して各負荷機器まで誘導するラックを設ける必要が生じ、そのためのスペースや手間・費用がかかっている。
【０００７】
加えて、各負荷機器への電力供給に使用されている低圧幹線ケーブルが長い場合、この低圧幹線ケーブルは、高圧ケーブルと比べ、電圧降下による送電損失が大きく、この電圧降下を補償するために、高圧ケーブルより、断面積を格段に大きくする必要がある。さらに、この低圧幹線ケーブルは、銅製のものが多く、銅等の原材料が高騰の折には工事費が原材料のコストに左右されることがある。
【０００８】
しかしながら、これまで、前記のような低圧幹線ケーブルの使用距離を短縮したり、本数を減少しようとすることは行われていない。
【０００９】
そこで、この発明は、これらのことに鑑み、低圧幹線ケーブルの距離を短縮したり、低圧幹線ケーブルの本数を減らすために、変圧器装置を可能な限り負荷機器の近傍に設置すること、この変圧器装置としては、変電設備として専用区画を必要としない最小限の変電設備だけを鋼製の箱体の中に収納したものとすること等により前記課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、前記負荷機器の近傍に変圧器装置を設け、前記電気室から前記変圧器装置まで高圧送電し、当該変圧器装置で低圧に降圧して前記負荷機器に送電する構成とし、前記変圧器装置は鋼製の箱体内に、一次側に高圧負荷開閉器、二次側に低圧開閉器又はヒューズを夫々接続した高圧変圧器を収納し、さらに、当該箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、当該箱体の任意の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、当該箱体は密閉構造とした電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１１】
請求項２の発明は、前記変圧器装置の箱体内に、当該箱体の側面に設けた前記給気口及び箱体内の前記低圧開閉器又はヒューズを取り囲む第一消音チャンバー、及び当該箱体の側面に設けた前記排気口を取り囲む第二消音チャンバーを夫々設け、前記第一消音チャンバーにはエアフィルタ、第二消音チャンバーには前記換気ファンを夫々設け、前記箱体外の空気を前記給気口から前記第一消音チャンバー及び前記エアフィルタを通して前記高圧変圧器及び前記高圧負荷開閉器の収納スペースに導入し、当該空気を前記換気ファン及び前記第二チャンバーを通して排気口から箱体外に導出する通風路を設けた請求項１に記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１２】
請求項３の発明は、前記変圧器装置の箱体内の高圧負荷開閉器及び低圧開閉器又はヒューズへのケーブルの接続はプラグイン方式とした請求項１又は２の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１３】
請求項４の発明は、前記変圧器装置の箱体内で前記火災感知機が煙又は熱を感知した際、前記高圧負荷開閉器を開放し、また、前記給気口の防火ダンパ及び排気口の防火ダンパを夫々閉鎖する制御装置を設けた請求項１、２又は３の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１４】
請求項５の発明は、前記変圧器装置の箱体は、天井裏に、上方から吊り下げて設置する請求項１、２、３又は４の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、２、３、４及び５の各発明によれば、変圧器装置として、最低限必要なものだけを、鋼製の箱体内にコンパクトに設置収納したので、例えば、工場等の大規模で大容量の電力が必要な施設において、建物毎に専用区画を必要とする副電気室を設置する必要が無い。よって、イニシャルコストを大きく減少させることが出来る。
【００１６】
また、設置場所を選ばないので、電気的に最適な場所、即ち、負荷機器の近くに当該変圧器装置を設置することが出来る。それ故、負荷機器の直前まで高圧配線ケーブルで送電することが出来、低圧幹線ケーブルの使用量を極力少なくすることが出来る。よって、当該低圧幹線ケーブルを使用することにより発生する電圧降下による送電損失を大きく抑えることが出来、極めて効率よく電力供給が出来る。また、当該低圧幹線ケーブルのサイズの増大、ケーブルラックの設置等を避けることが出来る。
【００１７】
さらには、前述の通り、この変圧器装置では、設置場所を選ばないので、将来、大規模改造があったとしても、容易に移設でき、設置場所の融通性に富む。また、銅製の低圧幹線ケーブルの使用量を減少させることが出来るので、銅等のケーブルの原材料の価格に工事費が影響を受けることが少なくなり、安定した工事費となり、信頼性が高まる。
【００１８】
また、大規模でなく、副電気室を設けない施設の場合であっても、この変圧器装置を使用することにより、電気室において常用の高圧変圧器を設置しないので、条件が整えば、当該電気室を専用区画とする必要が無くなり、前記と同様の効果が得られる。
【００１９】
また、この鋼製箱体において、万一、事故や火災が発生しても、この箱体が不燃材である鋼板から成ることに加えて、この箱体を密閉構造としたので、外部に被害を与えることはなく、また、機器から発生する騒音も外部に漏れない。
【００２０】
請求項２の発明によれば、前記箱体内に消音チャンバーを二箇所設け、第一消音チャンバー内に前記給気口及び低圧開閉器等を設け、第二消音チャンバー内に前記換気ファンと前記排気口を設け、高圧開閉器、高圧負荷開閉器及び第一消音チャンバー内の低圧開閉器等を常に通風状態にして、冷却させることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、前記高圧負荷開閉器側及び低圧開閉器等側のケーブル接続はプラグイン方式としたので、当該変圧器装置に不具合が生じても当該変圧器装置を取り替える場合、容易に装置本体を取り外すことができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、箱体内において煙や熱が発生した場合、火災感知器がこれらを感知し、高圧負荷開閉器が開放され、給気口及び排気口の防火ダンパが閉鎖されるので、箱体内への電流が遮断され、かつ箱体内が密閉されて当該変圧器装置の周辺への延焼を防ぐことが出来る。万一、この様な事態となった場合は、当該変圧器装置を箱体ごと新しいものに取り替えればよい。従って、直ぐに電力供給は再開出来る。
【００２３】
請求項５の発明によれば、前記鋼製箱体は、天井裏に、上方から吊り下げて設置することとしたので、電気室設置の様な専用区画はもちろん不要で、制限のある床面を占有することが無く、また、天井裏に設置するので、床面に設置するより、比較的自由に設置出来、負荷機器の近くの設置が行い易く、利便性が高いものである。また、人が接触することもなく、吊り下げ式なので、変圧器装置から発生する振動等も吸収することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明は、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、前記負荷機器の近傍に変圧器装置を設け、前記電気室から前記変圧器装置まで高圧送電し、当該変圧器装置で低圧に降圧して前記負荷機器に送電する構成とし、前記変圧器装置は鋼製の箱体内に、一次側に高圧負荷開閉器、二次側に低圧開閉器又はヒューズを夫々接続した高圧変圧器を収納し、さらに、当該箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、当該箱体の任意の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、当該箱体は密閉構造とした。これにより、工場等の大規模で大容量の電力が必要な施設において、建物毎に専用区画を必要とする副電気室を設置する必要が無い。
【実施例１】
【００２５】
以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施例の変圧器装置を用いて分電盤に送電している状態を示す概念図である。図２は、従来の、変圧器を設置した電気室から分電盤に送電している状態を示す概念図である。前記図１において、この発明の変圧器装置Ａを、負荷機器の中心に位置する分電盤Ｂの近くに設置し、主電気室Ｅから高圧ケーブル３１によって、この変圧器装置Ａに高圧送電し、この変圧器装置Ａにおいて降圧し、近くの前記分電盤Ｂに低圧送電する構成とした。
【００２６】
次に、この発明の実施例の変圧器装置Ａと従来の設備とを実験して幹線ケーブルのサイズ（銅量を示す。）と送電損失を比較した。この発明の実施例として、大規模で大容量の電力を必要とし、電気室から負荷機器までの長い距離を有する工場等を想定し、図１に示すように、主電気室Ｅから高圧ケーブル３１（２００ｍ）を使って、三相６，６００Ｖの高圧電流を、副電気室に代えて設置した変圧器装置Ａに送電し、その後、この変圧器装置Ａから、低圧幹線ケーブル３２によって、三相２００Ｖの低圧電流を分電盤Ｂに送電した。負荷容量は、５００ｋＶＡとした。この実施例における高圧ケーブル３１のサイズ（断面積、以下同じ）は短絡容量から決定し、３８ｍｍ２とした。
【００２７】
比較例として、図２に示すように、三相６，６００Ｖで送電された高圧電流を、従来の電気室Ｆに設置した変圧器おいて、三相２００Ｖの低圧電流に降圧し、この電気室から低圧幹線ケーブル３２（２００ｍ）を使って、この三相２００Ｖの低圧電流を分電盤Ｂに送電した。負荷容量は、５００ｋＶＡとした。この比較例における低圧幹線ケーブル３２の電圧降下は３％（６Ｖ）以下とした。
【００２８】
この実験から得られた数値を以下の計算式に投入した。
計算式：ΔＶ＝（３０．８×Ｌ×Ｉ）／（１，０００×Ａ）
ΔＶ：電圧降下 Ｌ：亘長 Ｉ：電流 Ａ：ケーブルのサイズ
実施例＝（３０．８×２００ｍ×４３．７４Ａ）／（１，０００×３８ｍｍ２）
≒７．０９Ｖ
比較例＝（３０．８×２００ｍ×１，４４４Ａ）／（１，０００×１，５００ｍｍ２）
≒５．９３Ｖ
【００２９】
これらの数値を表１で示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１から、実施例の電流４３．７４Ａは、従来例の電流１，４４４Ａの約１／３３であり、ケーブルのサイズは、実施例が３８ｍｍ２（高圧ケーブル３１）、比較例が１，５００ｍｍ２（低圧幹線ケーブル３２）であり、実施例のサイズは比較例のサイズの約１／４０であった。また、電圧降下を示すと、実施例が７．０９Ｖ（０．１１％）、比較例が５．９３Ｖ（２．９７％）であり、降下率を比較すると実施例の数値は比較例の数値の約１／３０であった。さらに、送電損失は、実施例が５３７Ｗ、比較例が１４，８３０Ｗであり、実施例の数値は比較例の数値の約１／２７であった。
【００３２】
これらの結果、高圧電流（６，６００Ｖ）で送電した場合、低圧電流（２００Ｖ）で送電した場合と比べ、ケーブルのサイズ（銅量）は、約１／４０になり、送電損失は、約１／２７で済むことになる。
【００３３】
さらに、負荷容量が小さい場合についても実験をし、比較した。前記の実験と同じ要領で、負荷容量を１００ｋＶＡとした。その結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
表２から、実施例の電流８．７５Ａは、比較例の電流２８９Ａの約１／３３であり、ケーブルのサイズは、実施例が３８ｍｍ２（高圧ケーブル３１）、比較例が３２５ｍｍ２（低圧幹線ケーブル３２）であり、実施例のサイズは比較例のサイズの約１／８であった。また、電圧降下を示すと、実施例が１．４２Ｖ（０．０２％）、比較例が５．４８Ｖ（２．７４％）であり、降下率を比較すると実施例の数値は比較例の数値の約１／１３０であった。さらに、送電損失は、実施例が２２Ｗ、比較例が２，７５０Ｗであり、実施例の数値は従来例の数値の約１／１２５であった。
【００３６】
これらの結果、高圧電流（６，６００Ｖ）で送電した場合、低圧電流（２００Ｖ）で送電した場合と比べ、ケーブルのサイズ（銅量）は、約１／８になり、送電損失は、約１／１２５で済むことになる。
以上の様に、高圧送電は低圧送電と比べ、使用する銅量が少なく、また、送電損失も少量であり、高圧送電は低圧送電に比べ有利であることが分かった。
【００３７】
この様な結果、主電気室から副電気室へ、この副電気室から負荷機器へと言う順番で電力供給されている場合、この主電気室（特別高圧器）から副電気室（高圧変圧器）の間の高圧ケーブル長を長くし、副電気室（高圧変圧器）から負荷機器の間の低圧幹線ケーブル長を短くすることが、送電効率や費用の面からも有効であると思われる。
【００３８】
次に、この発明の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造における変圧器装置Ａについて説明する。
図３は、この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す平面図である。図４は、この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す正面図である。図５は、この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す側面図である。
【００３９】
この発明の変圧器装置Ａを収納する箱体１は、前記図３、図４、図５に示すように、鋼板からなる扁平で長細の直方体形状である。この箱体１内の底面２上に、モールドトランス３を設置する。このモールドトランス３の容量としては、最大で三相５００ｋＶＡ、単相３００ｋＶＡとする。このモールドトランス３の一次側には後述の高圧負荷開閉器１７を接続し、二次側には後述の低圧開閉器１５が接続されている。
【００４０】
この箱体１の図３における右側手前側の一区画において、二面を鍵型の板体１０で区画して閉鎖し、この区画した底面２及び前記二面の板体１０を除く全ての面に消音材を貼り付けて第一消音チャンバー１１を形成する。また、この箱体１の底面２に給気口１２を設け（図３及び図６参照）、この給気口１２に防火ダンパ１３を設け、前記二面の板体１０のうちの一面の板体１０にエアフィルタ１４を設けている。さらに、この第一消音チャンバー１１内に低圧開閉器１５を設置して、この消音チャンバー１１を低圧開閉器室とし、この低圧開閉器室を形成する箱体１の一側面には、この低圧開閉器１５に接続した低圧プラグインコネクタ１６を外側に突出させて４個並設する。
【００４１】
また、この箱体１の図３における左側の一画部を板体４によって区画して閉鎖し、この区画した左側部の底面２及び前記板体４を除く内面の全てに消音材５を貼り付けて第二消音チャンバー６を形成する。また、この箱体１の底面２に排気口７を設け（図３及び図６参照）、この排気口７に防火ダンパ８を設け、また、前記板体４に換気ファン９を設ける。また、この換気ファン９は前記モールドトランス３の二次側から電源を取っている。
【００４２】
さらに、この箱体１の右側の、前記低圧プラグインコネクタ１６を設けた側と反対側の内側面に沿ってヒューズ付きの高圧負荷開閉器１７を設置し、この内側面のやや上側には、高圧負荷開閉器１７に接続した高圧プラグインコネクタ１８を３個外側に突出させて並設する。さらに、この高圧負荷開閉器１７の右側には負荷開閉器操作器１９を設け、この位置の天井部分には煙、熱を感知する火災感知器２０を設ける。また、この箱体１内の露出した面には、基本的に消音材又は断熱材を貼り付け、さらに、箱体１の外面全面は電気的にシールドしておく。
これらの様にして、この発明の実施例の変圧器装置Ａを形成する。
【００４３】
次に、この鋼製の箱体１から成る変圧器装置Ａを施設内に取り付ける。図６は、この発明の実施例の変圧器装置Ａを施設内の天井裏に設置している状態を示す正面図である。図７は、この発明の実施例の変圧器装置Ａを天井裏に設置している状態を示す側面図である。
【００４４】
これらの図６及び図７に示す様に、この変圧器装置Ａを分電盤Ｂ（図示省略）の近くの天井裏に設置する。この変圧器装置Ａの天井裏への設置に当たっては、建物躯体Ｃに支持され、当該天井裏で水平に渡されている支持鋼材（建築梁）Ｄに、この変圧器装置Ａを吊り下げて支持する。
【００４５】
まず、扁平な角材を２本、一定幅を開けて平行に設けて箱体の取り付け台座２１を形成する。この取り付け台座２１の上面に変圧器装置Ａを載置するが、実際、載置する際には。この取り付け台座２１と変圧器装置Ａの間に、複数個の防振装置２２及び四角形に形成したチャネル材２３を載置して、これらの上に変圧器装置Ａを載置する。
【００４６】
棒状の吊り下げ部材２４を４本前記支持鋼材Ｄから吊り下げ、これらの４本の各吊り下げ部材２４の下端の夫々の係止部２４ａにおいて、前記取り付け台座２１の２本の角材によって形成される四方を係止する。また、隣接する各吊り下げ部材２４の間には、前記支持鋼材Ｄから斜行してこの取り付け台座２１を支持する振止め部材２５を設けている。この様にして、この変圧器装置Ａを天井裏に取り付ける。
【００４７】
また、この変圧器装置Ａの底面２と天井板２６との間には一定の距離を設けており、この変圧器装置Ａの底面２に設けた給気口１２及び排気口７と、天井に予め設けた給気口２７及び排気口２８との間をダクト２９、２９で夫々連結し、天井板２６の給気口２７及び排気口２８にはガラリ３０を設けている。
【００４８】
また、前記取り付け台座２１は、予め建築工事で、主要通路の分電盤近くの上部構造体に設けておくと便利である。この時、この取り付け台座２１の長手方向の一側の位置は、設置される変圧器装置Ａの高圧プラグインケーブルのプラグインホールの位置と重なるようにしておく。また、取り付け、取り外しを容易にするために、取り付け台座２１に電動チェインブロック用のフックを設けておくと便利である（図示省略）。
【００４９】
さらに、この変圧器装置Ａ内で火災が発生した場合、図８に示すように、当該火災による煙又は熱を感知した火災感知器２０から火災信号が発せられ、施設内の火災報知機に送信する。これにより、前記火災報知機から制御器（図示省略）を経由して高圧負荷開閉器１７への開放信号及び防火ダンパ８、１３の閉鎖信号が発せられ、高圧負荷開閉器１７は開放され、防火ダンパ８、１３は閉鎖される。この様にして当該変圧器装置Ａへの電源供給を止め、かつ当該変圧器装置Ａ内を密閉状態にし、この変圧器装置Ａ外へ火災等の被害を及ぼさないようになっている。その際、当該変圧器装置Ａへの電源供給が停止されると前記換気ファン９への電力供給も停止される。また、これと共に、高圧負荷開閉器１７にはヒューズが設けられており、熱によりこのヒューズが溶融した場合も、高圧負荷開閉器１７の開放は前記制御器により自動的に行われる。ここでのヒューズとしては、大容量のパワーヒューズを用いている。また、この箱体１の外面前面を電気的にシールドしているので、この箱体１は電気的に隔離された状態にあり、安全である。
【００５０】
また、この変圧器装置Ａをリース品とすることで、大幅な工事費のコスト圧縮とすることが出来る。さらに、工場などで、生産ラインが全く別のものとなった場合でも、この変圧器装置Ａによれば、電源の対応は可能と考えられる。
【００５１】
前記実施例においては、大規模で大容量の電力を必要とし、電気室から負荷機器までの長い距離を有する工場等において設けられている主電気室と副電気室との場合を想定して説明をしているが、この変圧器装置Ａを使用する施設としては、この様な大規模で大容量の電力が必要な施設に限るものではなく、この変圧器装置Ａを使用して本願が目的とする効果を奏することが出来る施設又は場所であるなら、規模に拘るものではなく、どこでも良い。
【００５２】
また、この様な大規模ではない電気室から直接分電盤に送電されている設備にこの変圧器装置Ａを使用する場合、この電気室には常用の高圧変圧器をせず、この電気室には必要最低限の装置のみの設置とする。例えば、特別高圧二次受電盤、高圧フィーダ盤４回路、保安・非常用最小限の変圧器等である。
【００５３】
前記実施例においては、使用する変圧器をモールドトランス３としたが、モールドでなくても、乾式のものでもよく、また、規格としても、最大で三相５００ｋＶＡ、単相３００ｋＶＡとしたが、これらに限定するものではない。また、変圧器装置Ａを天井裏に設置したが、設置する場所としては、天井裏に限定するものではなく、分電盤Ｂの近くなら、他の場所でも良い。さらに、第一消音チャンバー１１内に低圧開閉器１５を設置しているが、この低圧開閉器１５の代わりにヒューズを取り付けても良い。
【００５４】
また、この変圧器装置Ａの給気口１２及び排気口７と、天井板２６に設けた給気口２７及び排気口２８との間をダクト２９で連結し、天井板２６の給気口２７及び排気口２８にはガラリ３０を設けているが、天井内の温度、湿度等の環境が良好な場合、例えば、天井排気方式の空調システムの場合、ダクト２９、ガラリ３０を省略した天井内で、給気及び排気を行うようにしても良い。さらに、これらの給気及び排気は建物の外部から直接行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施例の変圧器装置を用いて分電盤に送電している状態を示す概念図である。
【図２】従来の、変圧器を設置した電気室から分電盤に送電している状態を示す概念図である。
【図３】この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す正面図である。
【図５】この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す側面図である。
【図６】この発明の実施例の変圧器装置を天井裏に設置している状態を示す正面図である。
【図７】この発明の実施例の変圧器装置を天井裏に設置している状態を示す側面図である。
【図８】この発明の実施例の変圧器装置内において火災が発生し、火災報知機の信号により、高圧負荷開閉器を開放し、防火ダンパを閉鎖する各種信号が発せられている状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ 変圧器装置 Ｂ 分電盤、
Ｃ 建物躯体 Ｄ 支持鋼材
Ｅ 副電気室 Ｆ 従来の電気室
１ 箱体 ２ 底面
３ モールドトランス ４ 板体
５ 消音材 ６ 第二消音チャンバー
７ 排気口 ８ 防火ダンパ
９ 喚起ファン １０ 板体
１１ 第一消音チャンバー １２ 給気口
１３ 防火ダンパ １４ エアフィルタ
１５ 低圧開閉器 １６ 低圧プラグインコネクタ
１７ 高圧負荷開閉器 １８ 高圧プラグインコネクタ
１９ 負荷開閉器操作器 ２０ 火災感知器
２１ 取り付け台 ２２ 防振装置
２３ チャネル材 ２４ 吊り下げ部材
２５ 振止め部材 ２６ 天井板
２７ 給気口 ２８ 排気口
２９ ダクト ３０ ガラリ
３１ 高圧ケーブル ３２ 低圧幹線ケーブル
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、建築物や構造物の電気室以外の場所に防火対策を施した変圧器装置を設け、当該変圧器装置から各負荷機器に電力を供給する送電構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、建築物内に確保された専用の電気室に変圧器は集中して設置され、当該電気室から各負荷機器へ低圧幹線ケーブルを使って電力が供給されている。特に、工場やショッピングモール等の大規模で大容量の電力が必要な施設では、主電気室に設置された特別高圧変圧器と、この特別高圧変圧器から、建物毎に設置された副電気室へ延ばされた高圧ケーブルと、前記副電気室に設置された高圧変圧器と、この高圧変圧器から各負荷機器へ延ばされた低圧幹線ケーブルによって、電力は供給されている。つまり、どの様な規模の建物であっても、高圧変圧器は電気室に設置されている。
【０００３】
この様な高圧変圧器を有する変電設備は、消防法上「火を使う設備」の扱いであり、それ故、当該変電設備を設置する電気室は、専用の区画として建物側で防火対策が施されている。例えば、専用の空調・換気装置、火災感知機、排煙設備、消火設備などが設けられている。
【０００４】
この様な中、大容量の電力を必要としない施設では、外部から受電し、各負荷機器へ電力供給するものとして受電設備がある。この受電設備としては、開閉器及びパワーヒューズを備えた開閉器盤と、変圧器ユニットと、遮断器を備えた配電盤とが１つのユニットとして構成されたものがある。
【特許文献１】特開２０００−１２５４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記工場等の大規模需要家では、副電気室から各負荷機器への電力供給に使用されている低圧幹線ケーブルは、長い場合が多く、前記受電設備を使用している小規模施設でも、低圧幹線ケーブルを布設する場合が多い。その理由は、昔から、人間が出入りする建物内は、出来るだけ低電圧にして、万一、接触事故等が発生した場合であっても、人体への被害を軽減しようとするものであったと思われる。
【０００６】
また、大規模施設でも小規模施設でも、負荷機器の数量が多いと、負荷機器毎に低圧幹線ケーブルを布設するため、本数が多くなる。また、負荷機器の種類によって、供給する電圧が異なるため、種々の低圧幹線ケーブルを布設する必要が生じる。このため、これらの低圧幹線ケーブルを載置して各負荷機器まで誘導するラックを設ける必要が生じ、そのためのスペースや手間・費用がかかっている。
【０００７】
加えて、各負荷機器への電力供給に使用されている低圧幹線ケーブルが長い場合、この低圧幹線ケーブルは、高圧ケーブルと比べ、電圧降下による送電損失が大きく、この電圧降下を補償するために、高圧ケーブルより、断面積を格段に大きくする必要がある。さらに、この低圧幹線ケーブルは、銅製のものが多く、銅等の原材料が高騰の折には工事費が原材料のコストに左右されることがある。
【０００８】
しかしながら、これまで、前記のような低圧幹線ケーブルの使用距離を短縮したり、本数を減少しようとすることは行われていない。
【０００９】
そこで、この発明は、これらのことに鑑み、低圧幹線ケーブルの距離を短縮したり、低圧幹線ケーブルの本数を減らすために、変圧器装置を可能な限り負荷機器の近傍に設置すること、この変圧器装置としては、変電設備として専用区画を必要としない最小限の変電設備だけを鋼製の箱体の中に収納したものとすること等により前記課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、前記負荷機器の近傍に変圧器装置を設け、前記電気室から前記変圧器装置まで高圧送電し、当該変圧器装置で低圧に降圧して前記負荷機器に送電する構成とし、前記変圧器装置は鋼製の箱体内に、一次側に高圧負荷開閉器、二次側に低圧開閉器又はヒューズを夫々接続した高圧変圧器を収納し、さらに、当該箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、当該箱体の任意の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、当該箱体は密閉構造とした電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１１】
請求項２の発明は、前記変圧器装置の箱体内に、当該箱体の側面に設けた前記給気口及び箱体内の前記低圧開閉器又はヒューズを取り囲む第一消音チャンバー、及び当該箱体の側面に設けた前記排気口を取り囲む第二消音チャンバーを夫々設け、前記第一消音チャンバーにはエアフィルタ、第二消音チャンバーには前記換気ファンを夫々設け、前記箱体外の空気を前記給気口から前記第一消音チャンバー及び前記エアフィルタを通して前記高圧変圧器及び前記高圧負荷開閉器の収納スペースに導入し、当該空気を前記換気ファン及び前記第二チャンバーを通して排気口から箱体外に導出する通風路を設けた請求項１に記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１２】
請求項３の発明は、前記変圧器装置の箱体内の高圧負荷開閉器及び低圧開閉器又はヒューズへのケーブルの接続はプラグイン方式とした請求項１又は２の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１３】
請求項４の発明は、前記変圧器装置の箱体内で前記火災感知機が煙又は熱を感知した際、前記高圧負荷開閉器を開放し、また、前記給気口の防火ダンパ及び排気口の防火ダンパを夫々閉鎖する制御装置を設けた請求項１、２又は３の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【００１４】
請求項５の発明は、前記変圧器装置の箱体は、天井裏に、上方から吊り下げて設置する請求項１、２、３又は４の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造とした。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、２、３、４及び５の各発明によれば、変圧器装置として、最低限必要なものだけを、鋼製の箱体内にコンパクトに設置収納したので、例えば、工場等の大規模で大容量の電力が必要な施設において、建物毎に専用区画を必要とする副電気室を設置する必要が無い。よって、イニシャルコストを大きく減少させることが出来る。
【００１６】
また、設置場所を選ばないので、電気的に最適な場所、即ち、負荷機器の近くに当該変圧器装置を設置することが出来る。それ故、負荷機器の直前まで高圧配線ケーブルで送電することが出来、低圧幹線ケーブルの使用量を極力少なくすることが出来る。よって、当該低圧幹線ケーブルを使用することにより発生する電圧降下による送電損失を大きく抑えることが出来、極めて効率よく電力供給が出来る。また、当該低圧幹線ケーブルのサイズの増大、ケーブルラックの設置等を避けることが出来る。
【００１７】
さらには、前述の通り、この変圧器装置では、設置場所を選ばないので、将来、大規模改造があったとしても、容易に移設でき、設置場所の融通性に富む。また、銅製の低圧幹線ケーブルの使用量を減少させることが出来るので、銅等のケーブルの原材料の価格に工事費が影響を受けることが少なくなり、安定した工事費となり、信頼性が高まる。
【００１８】
また、大規模でなく、副電気室を設けない施設の場合であっても、この変圧器装置を使用することにより、電気室において常用の高圧変圧器を設置しないので、条件が整えば、当該電気室を専用区画とする必要が無くなり、前記と同様の効果が得られる。
【００１９】
また、この鋼製箱体において、万一、事故や火災が発生しても、この箱体が不燃材である鋼板から成ることに加えて、この箱体を密閉構造としたので、外部に被害を与えることはなく、また、機器から発生する騒音も外部に漏れない。
【００２０】
請求項２の発明によれば、前記箱体内に消音チャンバーを二箇所設け、第一消音チャンバー内に前記給気口及び低圧開閉器等を設け、第二消音チャンバー内に前記換気ファンと前記排気口を設け、高圧開閉器、高圧負荷開閉器及び第一消音チャンバー内の低圧開閉器等を常に通風状態にして、冷却させることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、前記高圧負荷開閉器側及び低圧開閉器等側のケーブル接続はプラグイン方式としたので、当該変圧器装置に不具合が生じても当該変圧器装置を取り替える場合、容易に装置本体を取り外すことができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、箱体内において煙や熱が発生した場合、火災感知器がこれらを感知し、高圧負荷開閉器が開放され、給気口及び排気口の防火ダンパが閉鎖されるので、箱体内への電流が遮断され、かつ箱体内が密閉されて当該変圧器装置の周辺への延焼を防ぐことが出来る。万一、この様な事態となった場合は、当該変圧器装置を箱体ごと新しいものに取り替えればよい。従って、直ぐに電力供給は再開出来る。
【００２３】
請求項５の発明によれば、前記鋼製箱体は、天井裏に、上方から吊り下げて設置することとしたので、電気室設置の様な専用区画はもちろん不要で、制限のある床面を占有することが無く、また、天井裏に設置するので、床面に設置するより、比較的自由に設置出来、負荷機器の近くの設置が行い易く、利便性が高いものである。また、人が接触することもなく、吊り下げ式なので、変圧器装置から発生する振動等も吸収することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明は、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、前記負荷機器の近傍に変圧器装置を設け、前記電気室から前記変圧器装置まで高圧送電し、当該変圧器装置で低圧に降圧して前記負荷機器に送電する構成とし、前記変圧器装置は鋼製の箱体内に、一次側に高圧負荷開閉器、二次側に低圧開閉器又はヒューズを夫々接続した高圧変圧器を収納し、さらに、当該箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、当該箱体の任意の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、当該箱体は密閉構造とした。これにより、工場等の大規模で大容量の電力が必要な施設において、建物毎に専用区画を必要とする副電気室を設置する必要が無い。
【実施例１】
【００２５】
以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施例の変圧器装置を用いて分電盤に送電している状態を示す概念図である。図２は、従来の、変圧器を設置した電気室から分電盤に送電している状態を示す概念図である。前記図１において、この発明の変圧器装置Ａを、負荷機器の中心に位置する分電盤Ｂの近くに設置し、主電気室Ｅから高圧ケーブル３１によって、この変圧器装置Ａに高圧送電し、この変圧器装置Ａにおいて降圧し、近くの前記分電盤Ｂに低圧送電する構成とした。
【００２６】
次に、この発明の実施例の変圧器装置Ａと従来の設備とを実験して幹線ケーブルのサイズ（銅量を示す。）と送電損失を比較した。この発明の実施例として、大規模で大容量の電力を必要とし、電気室から負荷機器までの長い距離を有する工場等を想定し、図１に示すように、主電気室Ｅから高圧ケーブル３１（２００ｍ）を使って、三相６，６００Ｖの高圧電流を、副電気室に代えて設置した変圧器装置Ａに送電し、その後、この変圧器装置Ａから、低圧幹線ケーブル３２によって、三相２００Ｖの低圧電流を分電盤Ｂに送電した。負荷容量は、５００ｋＶＡとした。この実施例における高圧ケーブル３１のサイズ（断面積、以下同じ）は短絡容量から決定し、３８ｍｍ２とした。
【００２７】
比較例として、図２に示すように、三相６，６００Ｖで送電された高圧電流を、従来の電気室Ｆに設置した変圧器おいて、三相２００Ｖの低圧電流に降圧し、この電気室から低圧幹線ケーブル３２（２００ｍ）を使って、この三相２００Ｖの低圧電流を分電盤Ｂに送電した。負荷容量は、５００ｋＶＡとした。この比較例における低圧幹線ケーブル３２の電圧降下は３％（６Ｖ）以下とした。
【００２８】
この実験から得られた数値を以下の計算式に投入した。
計算式：ΔＶ＝（３０．８×Ｌ×Ｉ）／（１，０００×Ａ）
ΔＶ：電圧降下 Ｌ：亘長 Ｉ：電流 Ａ：ケーブルのサイズ
実施例＝（３０．８×２００ｍ×４３．７４Ａ）／（１，０００×３８ｍｍ２）
≒７．０９Ｖ
比較例＝（３０．８×２００ｍ×１，４４４Ａ）／（１，０００×１，５００ｍｍ２）
≒５．９３Ｖ
【００２９】
これらの数値を表１で示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１から、実施例の電流４３．７４Ａは、従来例の電流１，４４４Ａの約１／３３であり、ケーブルのサイズは、実施例が３８ｍｍ２（高圧ケーブル３１）、比較例が１，５００ｍｍ２（低圧幹線ケーブル３２）であり、実施例のサイズは比較例のサイズの約１／４０であった。また、電圧降下を示すと、実施例が７．０９Ｖ（０．１１％）、比較例が５．９３Ｖ（２．９７％）であり、降下率を比較すると実施例の数値は比較例の数値の約１／３０であった。さらに、送電損失は、実施例が５３７Ｗ、比較例が１４，８３０Ｗであり、実施例の数値は比較例の数値の約１／２７であった。
【００３２】
これらの結果、高圧電流（６，６００Ｖ）で送電した場合、低圧電流（２００Ｖ）で送電した場合と比べ、ケーブルのサイズ（銅量）は、約１／４０になり、送電損失は、約１／２７で済むことになる。
【００３３】
さらに、負荷容量が小さい場合についても実験をし、比較した。前記の実験と同じ要領で、負荷容量を１００ｋＶＡとした。その結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
表２から、実施例の電流８．７５Ａは、比較例の電流２８９Ａの約１／３３であり、ケーブルのサイズは、実施例が３８ｍｍ２（高圧ケーブル３１）、比較例が３２５ｍｍ２（低圧幹線ケーブル３２）であり、実施例のサイズは比較例のサイズの約１／８であった。また、電圧降下を示すと、実施例が１．４２Ｖ（０．０２％）、比較例が５．４８Ｖ（２．７４％）であり、降下率を比較すると実施例の数値は比較例の数値の約１／１３０であった。さらに、送電損失は、実施例が２２Ｗ、比較例が２，７５０Ｗであり、実施例の数値は従来例の数値の約１／１２５であった。
【００３６】
これらの結果、高圧電流（６，６００Ｖ）で送電した場合、低圧電流（２００Ｖ）で送電した場合と比べ、ケーブルのサイズ（銅量）は、約１／８になり、送電損失は、約１／１２５で済むことになる。
以上の様に、高圧送電は低圧送電と比べ、使用する銅量が少なく、また、送電損失も少量であり、高圧送電は低圧送電に比べ有利であることが分かった。
【００３７】
この様な結果、主電気室から副電気室へ、この副電気室から負荷機器へと言う順番で電力供給されている場合、この主電気室（特別高圧器）から副電気室（高圧変圧器）の間の高圧ケーブル長を長くし、副電気室（高圧変圧器）から負荷機器の間の低圧幹線ケーブル長を短くすることが、送電効率や費用の面からも有効であると思われる。
【００３８】
次に、この発明の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造における変圧器装置Ａについて説明する。
図３は、この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す平面図である。図４は、この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す正面図である。図５は、この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す側面図である。
【００３９】
この発明の変圧器装置Ａを収納する箱体１は、前記図３、図４、図５に示すように、鋼板からなる扁平で長細の直方体形状である。この箱体１内の底面２上に、モールドトランス３を設置する。このモールドトランス３の容量としては、最大で三相５００ｋＶＡ、単相３００ｋＶＡとする。このモールドトランス３の一次側には後述の高圧負荷開閉器１７を接続し、二次側には後述の低圧開閉器１５が接続されている。
【００４０】
この箱体１の図３における右側手前側の一区画において、二面を鍵型の板体１０で区画して閉鎖し、この区画した底面２及び前記二面の板体１０を除く全ての面に消音材を貼り付けて第一消音チャンバー１１を形成する。また、この箱体１の底面２に給気口１２を設け（図３及び図６参照）、この給気口１２に防火ダンパ１３を設け、前記二面の板体１０のうちの一面の板体１０にエアフィルタ１４を設けている。さらに、この第一消音チャンバー１１内に低圧開閉器１５を設置して、この消音チャンバー１１を低圧開閉器室とし、この低圧開閉器室を形成する箱体１の一側面には、この低圧開閉器１５に接続した低圧プラグインコネクタ１６を外側に突出させて４個並設する。
【００４１】
また、この箱体１の図３における左側の一画部を板体４によって区画して閉鎖し、この区画した左側部の底面２及び前記板体４を除く内面の全てに消音材５を貼り付けて第二消音チャンバー６を形成する。また、この箱体１の底面２に排気口７を設け（図３及び図６参照）、この排気口７に防火ダンパ８を設け、また、前記板体４に換気ファン９を設ける。また、この換気ファン９は前記モールドトランス３の二次側から電源を取っている。
【００４２】
さらに、この箱体１の右側の、前記低圧プラグインコネクタ１６を設けた側と反対側の内側面に沿ってヒューズ付きの高圧負荷開閉器１７を設置し、この内側面のやや上側には、高圧負荷開閉器１７に接続した高圧プラグインコネクタ１８を３個外側に突出させて並設する。さらに、この高圧負荷開閉器１７の右側には負荷開閉器操作器１９を設け、この位置の天井部分には煙、熱を感知する火災感知器２０を設ける。また、この箱体１内の露出した面には、基本的に消音材又は断熱材を貼り付け、さらに、箱体１の外面全面は電気的にシールドしておく。
これらの様にして、この発明の実施例の変圧器装置Ａを形成する。
【００４３】
次に、この鋼製の箱体１から成る変圧器装置Ａを施設内に取り付ける。図６は、この発明の実施例の変圧器装置Ａを施設内の天井裏に設置している状態を示す正面図である。図７は、この発明の実施例の変圧器装置Ａを天井裏に設置している状態を示す側面図である。
【００４４】
これらの図６及び図７に示す様に、この変圧器装置Ａを分電盤Ｂ（図示省略）の近くの天井裏に設置する。この変圧器装置Ａの天井裏への設置に当たっては、建物躯体Ｃに支持され、当該天井裏で水平に渡されている支持鋼材（建築梁）Ｄに、この変圧器装置Ａを吊り下げて支持する。
【００４５】
まず、扁平な角材を２本、一定幅を開けて平行に設けて箱体の取り付け台座２１を形成する。この取り付け台座２１の上面に変圧器装置Ａを載置するが、実際、載置する際には。この取り付け台座２１と変圧器装置Ａの間に、複数個の防振装置２２及び四角形に形成したチャネル材２３を載置して、これらの上に変圧器装置Ａを載置する。
【００４６】
棒状の吊り下げ部材２４を４本前記支持鋼材Ｄから吊り下げ、これらの４本の各吊り下げ部材２４の下端の夫々の係止部２４ａにおいて、前記取り付け台座２１の２本の角材によって形成される四方を係止する。また、隣接する各吊り下げ部材２４の間には、前記支持鋼材Ｄから斜行してこの取り付け台座２１を支持する振止め部材２５を設けている。この様にして、この変圧器装置Ａを天井裏に取り付ける。
【００４７】
また、この変圧器装置Ａの底面２と天井板２６との間には一定の距離を設けており、この変圧器装置Ａの底面２に設けた給気口１２及び排気口７と、天井に予め設けた給気口２７及び排気口２８との間をダクト２９、２９で夫々連結し、天井板２６の給気口２７及び排気口２８にはガラリ３０を設けている。
【００４８】
また、前記取り付け台座２１は、予め建築工事で、主要通路の分電盤近くの上部構造体に設けておくと便利である。この時、この取り付け台座２１の長手方向の一側の位置は、設置される変圧器装置Ａの高圧プラグインケーブルのプラグインホールの位置と重なるようにしておく。また、取り付け、取り外しを容易にするために、取り付け台座２１に電動チェインブロック用のフックを設けておくと便利である（図示省略）。
【００４９】
さらに、この変圧器装置Ａ内で火災が発生した場合、図８に示すように、当該火災による煙又は熱を感知した火災感知器２０から火災信号が発せられ、施設内の火災報知機に送信する。これにより、前記火災報知機から制御器（図示省略）を経由して高圧負荷開閉器１７への開放信号及び防火ダンパ８、１３の閉鎖信号が発せられ、高圧負荷開閉器１７は開放され、防火ダンパ８、１３は閉鎖される。この様にして当該変圧器装置Ａへの電源供給を止め、かつ当該変圧器装置Ａ内を密閉状態にし、この変圧器装置Ａ外へ火災等の被害を及ぼさないようになっている。その際、当該変圧器装置Ａへの電源供給が停止されると前記換気ファン９への電力供給も停止される。また、これと共に、高圧負荷開閉器１７にはヒューズが設けられており、熱によりこのヒューズが溶融した場合も、高圧負荷開閉器１７の開放は前記制御器により自動的に行われる。ここでのヒューズとしては、大容量のパワーヒューズを用いている。また、この箱体１の外面前面を電気的にシールドしているので、この箱体１は電気的に隔離された状態にあり、安全である。
【００５０】
また、この変圧器装置Ａをリース品とすることで、大幅な工事費のコスト圧縮とすることが出来る。さらに、工場などで、生産ラインが全く別のものとなった場合でも、この変圧器装置Ａによれば、電源の対応は可能と考えられる。
【００５１】
前記実施例においては、大規模で大容量の電力を必要とし、電気室から負荷機器までの長い距離を有する工場等において設けられている主電気室と副電気室との場合を想定して説明をしているが、この変圧器装置Ａを使用する施設としては、この様な大規模で大容量の電力が必要な施設に限るものではなく、この変圧器装置Ａを使用して本願が目的とする効果を奏することが出来る施設又は場所であるなら、規模に拘るものではなく、どこでも良い。
【００５２】
また、この様な大規模ではない電気室から直接分電盤に送電されている設備にこの変圧器装置Ａを使用する場合、この電気室には常用の高圧変圧器をせず、この電気室には必要最低限の装置のみの設置とする。例えば、特別高圧二次受電盤、高圧フィーダ盤４回路、保安・非常用最小限の変圧器等である。
【００５３】
前記実施例においては、使用する変圧器をモールドトランス３としたが、モールドでなくても、乾式のものでもよく、また、規格としても、最大で三相５００ｋＶＡ、単相３００ｋＶＡとしたが、これらに限定するものではない。また、変圧器装置Ａを天井裏に設置したが、設置する場所としては、天井裏に限定するものではなく、分電盤Ｂの近くなら、他の場所でも良い。さらに、第一消音チャンバー１１内に低圧開閉器１５を設置しているが、この低圧開閉器１５の代わりにヒューズを取り付けても良い。
【００５４】
また、この変圧器装置Ａの給気口１２及び排気口７と、天井板２６に設けた給気口２７及び排気口２８との間をダクト２９で連結し、天井板２６の給気口２７及び排気口２８にはガラリ３０を設けているが、天井内の温度、湿度等の環境が良好な場合、例えば、天井排気方式の空調システムの場合、ダクト２９、ガラリ３０を省略した天井内で、給気及び排気を行うようにしても良い。さらに、これらの給気及び排気は建物の外部から直接行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施例の変圧器装置を用いて分電盤に送電している状態を示す概念図である。
【図２】従来の、変圧器を設置した電気室から分電盤に送電している状態を示す概念図である。
【図３】この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す正面図である。
【図５】この発明の実施例の変圧器装置の内部構造を示す側面図である。
【図６】この発明の実施例の変圧器装置を天井裏に設置している状態を示す正面図である。
【図７】この発明の実施例の変圧器装置を天井裏に設置している状態を示す側面図である。
【図８】この発明の実施例の変圧器装置内において火災が発生し、火災報知機の信号により、高圧負荷開閉器を開放し、防火ダンパを閉鎖する各種信号が発せられている状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ 変圧器装置 Ｂ 分電盤、
Ｃ 建物躯体 Ｄ 支持鋼材
Ｅ 副電気室 Ｆ 従来の電気室
１ 箱体 ２ 底面
３ モールドトランス ４ 板体
５ 消音材 ６ 第二消音チャンバー
７ 排気口 ８ 防火ダンパ
９ 喚起ファン １０ 板体
１１ 第一消音チャンバー １２ 給気口
１３ 防火ダンパ １４ エアフィルタ
１５ 低圧開閉器 １６ 低圧プラグインコネクタ
１７ 高圧負荷開閉器 １８ 高圧プラグインコネクタ
１９ 負荷開閉器操作器 ２０ 火災感知器
２１ 取り付け台 ２２ 防振装置
２３ チャネル材 ２４ 吊り下げ部材
２５ 振止め部材 ２６ 天井板
２７ 給気口 ２８ 排気口
２９ ダクト ３０ ガラリ
３１ 高圧ケーブル ３２ 低圧幹線ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、
前記負荷機器の近傍に変圧器装置を設け、前記電気室から前記変圧器装置まで高圧送電し、当該変圧器装置で低圧に降圧して前記負荷機器に送電する構成とし、
前記変圧器装置は鋼製の箱体内に、一次側に高圧負荷開閉器、二次側に低圧開閉器又はヒューズを夫々接続した高圧変圧器を収納し、
さらに、当該箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、当該箱体の任意の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、当該箱体は密閉構造としたことを特徴とする、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項２】
前記変圧器装置の箱体内に、
当該箱体の側面に設けた前記給気口及び箱体内の前記低圧開閉器又はヒューズを取り囲む第一消音チャンバー、及び当該箱体の側面に設けた前記排気口を取り囲む第二消音チャンバーを夫々設け、
前記第一消音チャンバーにはエアフィルタ、第二消音チャンバーには前記換気ファンを夫々設け、
前記箱体外の空気を前記給気口から前記第一消音チャンバー及び前記エアフィルタを通して前記高圧変圧器及び前記高圧負荷開閉器の収納スペースに導入し、当該空気を前記換気ファン及び前記第二チャンバーを通して排気口から箱体外に導出する通風路を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項３】
前記変圧器装置の箱体内の高圧負荷開閉器及び低圧開閉器又はヒューズへのケーブルの接続はプラグイン方式としたことを特徴とする、請求項１又は２の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項４】
前記変圧器装置の箱体内で前記火災感知機が煙又は熱を感知した際、前記高圧負荷開閉器を開放し、また、前記給気口の防火ダンパ及び排気口の防火ダンパを夫々閉鎖する制御装置を設けたことを特徴とする、請求項１、２又は３の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項５】
前記変圧器装置の箱体は、天井裏に、上方から吊り下げて設置することを特徴とする、請求項１、２、３又は４の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項１】
電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造において、
前記負荷機器の近傍に変圧器装置を設け、前記電気室から前記変圧器装置まで高圧送電し、当該変圧器装置で低圧に降圧して前記負荷機器に送電する構成とし、
前記変圧器装置は鋼製の箱体内に、一次側に高圧負荷開閉器、二次側に低圧開閉器又はヒューズを夫々接続した高圧変圧器を収納し、
さらに、当該箱体内に火災感知機、換気ファンを収納し、当該箱体の任意の側面に給気口及び排気口を設け、これらに防火ダンパを設け、当該箱体は密閉構造としたことを特徴とする、電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項２】
前記変圧器装置の箱体内に、
当該箱体の側面に設けた前記給気口及び箱体内の前記低圧開閉器又はヒューズを取り囲む第一消音チャンバー、及び当該箱体の側面に設けた前記排気口を取り囲む第二消音チャンバーを夫々設け、
前記第一消音チャンバーにはエアフィルタ、第二消音チャンバーには前記換気ファンを夫々設け、
前記箱体外の空気を前記給気口から前記第一消音チャンバー及び前記エアフィルタを通して前記高圧変圧器及び前記高圧負荷開閉器の収納スペースに導入し、当該空気を前記換気ファン及び前記第二チャンバーを通して排気口から箱体外に導出する通風路を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項３】
前記変圧器装置の箱体内の高圧負荷開閉器及び低圧開閉器又はヒューズへのケーブルの接続はプラグイン方式としたことを特徴とする、請求項１又は２の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項４】
前記変圧器装置の箱体内で前記火災感知機が煙又は熱を感知した際、前記高圧負荷開閉器を開放し、また、前記給気口の防火ダンパ及び排気口の防火ダンパを夫々閉鎖する制御装置を設けたことを特徴とする、請求項１、２又は３の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【請求項５】
前記変圧器装置の箱体は、天井裏に、上方から吊り下げて設置することを特徴とする、請求項１、２、３又は４の何れかに記載の電気室から負荷機器まで長い距離を有する施設の送電構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２４５４３０（Ｐ２００８−２４５４３０Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８２５５４（Ｐ２００７−８２５５４）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００１４１０６０）株式会社関電工 (115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００１４１０６０）株式会社関電工 (115)
【Ｆターム（参考）】
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