(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-02-27
(45)【発行日】2025-03-07
(54)【発明の名称】デジタル受変電火災コントロールシステム
(51)【国際特許分類】
G08B 25/00 20060101AFI20250228BHJP
H02B 3/00 20060101ALI20250228BHJP
【FI】
G08B25/00 510F
H02B3/00 M
(21)【出願番号】P 2024574569
(86)(22)【出願日】2024-07-23
(86)【国際出願番号】 JP2024026264
【審査請求日】2024-12-18
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2024/009114
(32)【優先日】2024-03-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】505048518
【氏名又は名称】株式会社 テクノミライ
(74)【代理人】
【識別番号】100108947
【氏名又は名称】涌井 謙一
(74)【代理人】
【識別番号】100117086
【氏名又は名称】山本 典弘
(74)【代理人】
【識別番号】100124383
【氏名又は名称】鈴木 一永
(74)【代理人】
【識別番号】100173392
【氏名又は名称】工藤 貴宏
(74)【代理人】
【識別番号】100189290
【氏名又は名称】三井 直人
(72)【発明者】
【氏名】三輪 和夫
【審査官】田邉 学
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第105043578(CN,A)
【文献】特許第6732278(JP,B1)
【文献】特許第6836233(JP,B1)
【文献】特許第6991636(JP,B1)
【文献】特許第6762550(JP,B1)
【文献】国際公開第2022/085045(WO,A1)
【文献】特許第6814910(JP,B1)
【文献】特開平04-263395(JP,A)
【文献】特開2001-347051(JP,A)
【文献】特開2006-058143(JP,A)
【文献】特許第5602278(JP,B1)
【文献】特開2021-191141(JP,A)
【文献】特開2013-103018(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08B 25/00
H02B 3/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源の側から複数の負荷の側に向かう各電気回路の途中に配備されていて監視対象になっているトランスと、
前記トランスに対して配備されていて、前記トランスの温度である、トランス検知温度値T
T℃を把握する、トランス検知温度値取得手段と、
監視対象になっている前記トランスに、前記電気回路を介して流れている電流値であるトランス検知電流値I
T(アンペア)を把握するトランス検知電流値取得手段と、
監視対象になっている前記トランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとにあらかじめ設定されている警報温度値T
K℃を前記トランス検知温度値取得手段が取得した監視対象になっている前記トランスについての前記トランス検知温度値T
T℃で除算した数値を1から減算するという第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する安全注意係数算出部と、
前記安全注意係数算出部で算出された前記安全注意係数Sが正の数字であるときに、監視対象になっている前記トランスに許容されている最大許容電流値I
M(アンペア)に前記安全注意係数算出部が監視対象になっている前記トランスについて前記第一の計算式によって算出した前記安全注意係数Sを乗算するという第二の計算式によって安全注意電流値I
S(アンペア)を算出する安全注意電流値算出部と、
前記安全注意係数算出部によって安全注意係数が算出された前記トランスに前記電気回路を介して流れている、前記トランス電流値取得手段によって把握された前記トランス検知電流値I
T(アンペア)と、前記安全注意電流値算出部によって算出された安全注意電流値I
S(アンペア)とを比較するトランス検知電流値比較手段と、
前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値I
T(アンペア)>前記安全注意電流値I
S(アンペア)であると判定された際に、当該判定が行われた監視対象になっている前記トランス及び前記電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御する電力供給制御手段と
を備えているデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項2】
前記トランス検知温度値T
T℃と、前記トランス検知温度値T
T℃が把握された前記トランスに使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記耐熱クラスに対してあらかじめ設定されている最高許容温度T
M℃とを比較するトランス温度比較手段を備えており、
前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値T
T℃≧最高許容温度T
M℃であると判定された際に、
前記電力供給制御手段は、前記判定が行われた監視対象になっている前記トランス及び前記電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御する
請求項1記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項3】
前記デジタル受変電火災コントロールシステムは、複数の前記負荷に対する電力供給を遮断する電力供給遮断手段を備えており、
前記電力供給制御手段による電力供給制御は、
あらかじめ設定されている順序で、電力供給を受けている複数の前記負荷の中の所定の前記負荷に対する電力供給を遮断するよう前記電力供給遮断手段を制御するものである請求項1又は2記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項4】
前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値I
T(アンペア)>前記安全注意電流値I
S(アンペア)であると判定されて前記電力供給制御手段による電力供給制御が行われる場合、あらかじめ設定されている前記順序は、前記トランス検知電流値I
T(アンペア)と前記安全注意電流値I
S(アンペア)との間の差の大きさに応じて、あらかじめ設定されている順序である請求項3記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項5】
前記電力供給制御手段は、
電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断可能負荷の場合には、前記負荷に対する電力供給を自動遮断するように前記電力供給遮断手段を制御し、
電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断不可である場合に、電力供給自動遮断不可である前記負荷を制御している負荷装置制御装置に対する電力供給を遮断した上で、引き続いて、電力供給自動遮断不可である前記負荷への電力供給を遮断するように前記電力供給遮断手段を制御する
請求項3記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項6】
前記電力供給制御手段による制御は、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値I
T(アンペア)≦前記安全注意電流値I
S(アンペア)であると判定されるまで継続される請求項3記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項7】
前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値I
T(アンペア)>前記安全注意電流値I
S(アンペア)であると判定された際に、
監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記負荷を特定する情報と共に、第一の警報通知情報を出力する第一の警報通知情報出力手段と、
前記第一の警報通知情報の出力を受けた前記担当者端末から、前記第一の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されて来るかどうかを監視している第一の確認情報取得確認手段と
を更に備えていて、
前記第一の警報通知情報出力手段は、前記第一の確認情報取得確認手段によって前記第一の確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第一の警報通知情報の出力を継続する
請求項1記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項8】
前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値T
T℃≧最高許容温度T
M℃であると判定された際に、
監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記負荷を特定する情報と共に、第二の警報通知情報を出力する第二の警報通知情報出力手段と、
前記第二の警報通知情報の出力を受けた前記担当者端末から、前記第二の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されて来るかどうかを監視している第二の確認情報取得確認手段と
を更に備えていて、
前記第二の警報通知情報出力手段は、前記第二の確認情報取得確認手段によって前記第二の確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第二の警報通知情報の出力を継続する
請求項7記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【請求項9】
前記電力供給制御手段は、
前記トランスが配備されている建物に配備されていて、火災による煙、熱、炎のいずれかを感知して発報する火災報知器から前記建物に配備されている火災防災盤への発報があった際に、
発報した前記火災報知器が配備されているエリアに配備されている前記負荷及び/又は前記建物に配備されている複数の前記負荷に対する電力供給を遮断するように前記電力供給遮断手段を制御する
請求項3記載のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電源側からの電源側電路と負荷に向かう負荷側電路とが種々の電気機器などを介して電気的に接続されている電路構成において、火災などに結びつく電気事故などの発生を未然に防止し、負荷側電路が接続されている負荷である種々の電力・電気機器・装置が損傷等する事故が発生することを未然に防止し、更に、低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備、等のショート、スパーク、トラッキング、等による電気事故等の発生を未然に防止するシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
本願出願人は、電源側からの電源側電路と、照明設備・機器、空調設備・機器、冷凍・冷蔵設備・機器、生産設備・機器のように電力の供給を受けて稼働する負荷に向かう負荷側電路とが、主幹ブレーカ、漏電ブレーカ等の電気機器を備えている受変電設備、配電盤、分電盤、電灯盤、動力盤、制御盤、ジャンクションボックスなどの電力装置を介して電気的に接続されているときに火災に結び付く電気事故の発生を未然に防止するシステムであるデジタルエレクトリックセフティコントロールシステム(特許文献1)を、「デスコン」と名付けて、既に、実施化している。
【0003】
本願出願人は、配電盤、分電盤、電灯盤、動力盤、制御盤、ジャンクションボックスのように、電源側からの電源側電路と負荷に向かう負荷側電路とが筐体内に配備されている電気機器などを介して電気的に接続されている電力装置において火災などに結びつく電気事故の発生を未然に防止し、更に、負荷側電路が接続されている種々の電力・電気機器・装置が損傷等する事故が発生することを未然に防止するシステムである「デジタルエレクトリックセフティコントロールシステム」を提案している(特許文献2)。
【0004】
本願出願人は、負荷側電路が接続されている複数の負荷それぞれのON/OFF切替を自動的に行えるようにし、また、前記負荷における電力使用量を自動的に検針して電力使用量計算を自動的に行えるようにして省力化を図り、更に、電力装置におけるボルトネジ締め付け接続部におけるボルトの緩みやコンセントの差し込み不足、ボルトネジ締め付け接続部などにおけるゴミ付着などによる漏電などを検知する等によって、火災に結びつく電気事故の発生を未然に防止するシステムを「デスコンオペレーションセフティシステム」と名付けて提案している(特許文献3)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第6732278号公報
【文献】特許第6836234号公報
【文献】特許第6991636号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本願出願人は、特許文献1で特許取得した「デジタルエレクトリックセフティコントロールシステム」を、「デスコン」と名付けて実施化し、特許文献1の「デジタルエレクトリックセフティコントロールシステム」を進化させて特許文献2の「デジタルエレクトリックセフティコントロールシステム」を特許取得し、更に、これらを進化させた発明である「デスコンオペレーションセフティシステム」を特許文献3で特許取得し、更に、検討を加えて、今般、本願発明「デジタル受変電火災コントロールシステム」を完成させた。
【0007】
本願特許出願人はこの本願発明に係る「デジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)」を「DSFCOシステム」と称して社会に提供するべく準備を進めている。
【課題を解決する手段】
【0008】
本願発明に係るデジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)」、すなわち、DSFCOシステムは以下のように例示できる。
【0009】
[1]
電源の側から複数の負荷の側に向かう各電気回路の途中に配備されていて監視対象になっているトランスと、
前記トランスに対して配備されていて、前記トランスの温度である、トランス検知温度値TT℃を把握する、トランス検知温度値取得手段と、
監視対象になっている前記トランスに、前記電気回路を介して流れている電流値であるトランス検知電流値IT(アンペア)を把握するトランス検知電流値取得手段と、
監視対象になっている前記トランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとにあらかじめ設定されている警報温度値TK℃を前記トランス検知温度値取得手段が取得した監視対象になっている前記トランスについての前記トランス検知温度値TT℃で除算した数値を1から減算するという第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する安全注意係数算出部と、
前記安全注意係数算出部で算出された前記安全注意係数Sが正の数字であるときに、監視対象になっている前記トランスに許容されている最大許容電流値IM(アンペア)に前記安全注意係数算出部が監視対象になっている前記トランスについて前記第一の計算式によって算出した前記安全注意係数Sを乗算するという第二の計算式によって安全注意電流値IS(アンペア)を算出する安全注意電流値算出部と、
前記安全注意係数算出部によって安全注意係数が算出された前記トランスに前記電気回路を介して流れている、前記トランス電流値取得手段によって把握された前記トランス検知電流値IT(アンペア)と、前記安全注意電流値算出部によって算出された安全注意電流値IS(アンペア)とを比較するトランス検知電流値比較手段と、
前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)>前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定された際に、当該判定が行われた監視対象になっている前記トランス及び前記電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御する電力供給制御手段と
を備えているデジタル受変電火災コントロールシステム。
上述したデジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)」、すなわち、DSFCOシステムは、電源側からの電源側電路と負荷に向かう負荷側電路とが種々の電気機器などを介して電気的に接続されている電路構成において、火災などに結びつく電気事故などの発生を未然に防止し、負荷側電路が接続されている負荷である種々の電力・電気機器・装置が損傷等する事故が発生することを未然に防止し、更に、低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備、等のショート、スパーク、トラッキング、等による電気事故等の発生を未然に防止するシステムである。
監視対象になっているトランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている各耐熱クラス(例えば、A種絶縁、E種絶縁、B種絶縁、F種絶縁、H種絶縁)に対して、公知のように、それぞれ許容最高温度が設定されている。また、各許容最高温度に相応して、各トランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている各耐熱クラス(例えば、A種絶縁、E種絶縁、B種絶縁、F種絶縁、H種絶縁)に対して電気回路を介して各トランスに流れる電流値の許容最高電流値が、公知のように、それぞれ設定されている。
本発明では、これら公知の許容最高温度、許容最高電流値を考慮して、本発明の目的を達成すべく、上述した警報温度値TK℃、最大許容電流値IM(アンペア)のそれぞれを、監視対象になっているトランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとに、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している。本発明のシステムではこのように設定した警報温度値TK℃、最大許容電流値IM(アンペア)が使用されている。
例えば、監視対象のトランスの許容最高温度が130℃、許容最高電流値が1718A(アンペア)で、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している警報温度値TK℃が125℃、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している最大許容電流値IM(アンペア)が1700A(アンペア)であって、トランス検知温度値TT℃が129℃、トランス検知電流値IT(アンペア)が1000A(アンペア)の場合には次のようになる。
第一の計算式:1-(TK℃/TT℃)=1-(120℃/129℃)=1-0.93=0.07=安全注意係数S
第二の計算式:IM(アンペア)×安全注意係数S=1700A(アンペア)×0.07=119=安全注意電流値IS(アンペア)
この場合、トランス検知電流値IT(アンペア)=1600A(アンペア)と安全注意電流値IS(アンペア)=119A(アンペア)との関係は、トランス検知電流値IT(アンペア)=1000A(アンペア)>安全注意電流値IS(アンペア)=119A(アンペア)であるので、監視対象になっているトランス及び電気回路を介して電力供給を受けている複数の負荷に対する電力供給が制御される。
このようにすることで、監視対象のトランスのトランス検知温度値TT℃を用い、これを監視対象のトランスのトランス検知電流値IT(アンペア)による電力供給制御に適用するようにしているものである。
【0010】
[2]
前記トランス検知温度値TT℃と、前記トランス検知温度値TT℃が把握された前記トランスに使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記耐熱クラスに対してあらかじめ設定されている最高許容温度TM℃とを比較するトランス温度比較手段を備えており、
前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値TT℃≧最高許容温度TM℃であると判定された際に、
前記電力供給制御手段は、前記判定が行われた監視対象になっている前記トランス及び前記電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御する
[1]のデジタル受変電火災コントロールシステム。
上述したトランス検知電流値比較手段による、トランス検知電流値IT(アンペア)と安全注意電流値IS(アンペア)とを比較する処理による電力供給制御に追加して、トランス検知温度値TT℃と最高許容温度TM℃とを比較する処理による電力供給制御を行うものである。
最高許容温度TM℃は、監視対象になっているトランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている各耐熱クラス(例えば、A種絶縁、E種絶縁、B種絶縁、F種絶縁、H種絶縁)に対して、公知のように、それぞれ設定されている許容最高温度を考慮して、本発明の目的を達成すべく、監視対象になっているトランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとに、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定しているものである。
例えば、監視対象のトランスの許容最高温度が130℃、許容最高電流値が1718A(アンペア)で、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している最高許容温度TM℃が135℃であって、トランス検知温度値TT℃が135℃になった場合、トランス検知温度値TT℃=135℃≧最高許容温度TM℃=135℃ということになるので、上述したトランス検知電流値比較手段による、トランス検知電流値IT(アンペア)と安全注意電流値IS(アンペア)とを比較する処理による電力供給制御を行っている間であっても、電力供給制御手段が、このような判定が行われた監視対象になっているトランス及び電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御することになる。
【0011】
[3]
前記デジタル受変電火災コントロールシステムは、複数の前記負荷に対する電力供給を遮断する電力供給遮断手段を備えており、
前記電力供給制御手段による電力供給制御は、
あらかじめ設定されている順序で、電力供給を受けている複数の前記負荷の中の所定の前記負荷に対する電力供給を遮断するよう前記電力供給遮断手段を制御するものである[1]又は[2]のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【0012】
[4]
前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)>前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定されて前記電力供給制御手段による電力供給制御が行われる場合、あらかじめ設定されている前記順序は、前記トランス検知電流値IT(アンペア)と前記安全注意電流値IS(アンペア)との間の差の大きさに応じて、あらかじめ設定されている順序である[3]のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【0013】
[5]
前記電力供給制御手段は、
電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断可能負荷の場合には、前記負荷に対する電力供給を自動遮断するように前記電力供給遮断手段を制御し、
電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断不可である場合に、電力供給自動遮断不可である前記負荷を制御している負荷装置制御装置に対する電力供給を遮断した上で、引き続いて、電力供給自動遮断不可である前記負荷への電力供給を遮断するように前記電力供給遮断手段を制御する
[3]又は[4]のデジタル受変電火災コントロールシステム。
【0014】
[6]
前記電力供給制御手段による制御は、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)≦前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定されるまで継続される[1]~[5]のいずれかのデジタル受変電火災コントロールシステム。
【0015】
[7]
前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)>前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定された際に、
監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記負荷を特定する情報と共に、第一の警報通知情報を出力する第一の警報通知情報出力手段と、
前記第一の警報通知情報の出力を受けた前記担当者端末から、前記第一の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されて来るかどうかを監視している第一の確認情報取得確認手段と
を更に備えていて、
前記第一の警報通知情報出力手段は、前記第一の確認情報取得確認手段によって前記第一の確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第一の警報通知情報の出力を継続する
[1]~[6]のいずれかのデジタル受変電火災コントロールシステム。
前記第一の警報通知情報は、監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)>前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定された状態が発生したことを通知するものとなる。
【0016】
[8]
前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値TT℃≧最高許容温度TM℃であると判定された際に、
監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記負荷を特定する情報と共に、第二の警報通知情報を出力する第二の警報通知情報出力手段と、
前記第二の警報通知情報の出力を受けた前記担当者端末から、前記第二の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されて来るかどうかを監視している第二の確認情報取得確認手段と
を更に備えていて、
前記第二の警報通知情報出力手段は、前記第二の確認情報取得確認手段によって前記第二の確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第二の警報通知情報の出力を継続する
[1]~[7]のいずれかのデジタル受変電火災コントロールシステム。
前記第二の警報通知情報は、監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値TT℃≧最高許容温度TM℃であると判定された状態が発生したことを通知するものとなる。
【0017】
[9]
前記電力供給制御手段は、
前記トランスが配備されている建物に配備されていて、火災による煙、熱、炎のいずれかを感知して発報する火災報知器から前記建物に配備されている火災防災盤への発報があった際に、
発報した前記火災報知器が配備されているエリアに配備されている前記負荷及び/又は前記建物に配備されている複数の前記負荷に対する電力供給を遮断するように前記電力供給遮断手段を制御する
[1]~[8]のいずれかのデジタル受変電火災コントロールシステム。
火災発生による、低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備、等のショート、スパーク、トラッキング、等による、2次災害の電気事故等を防止するものである。
【0018】
<デジタル受変電火災コントロールシステムの構成例>
デジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)(以下、DSFCOシステムということがある。)の構成の一例。
【0019】
受変電設備の変圧器(トランス)の耐熱特性は、例えば、次のようになっている。
なお、本明細書、図面において「トランス」を「TR」と表すことがあり、「受変電設備」を「キュービクル」と表すことがあり、「交流瞬時電流値検知器」(Current Transformer)を「CT」と表すことがある。
【0020】
トランスは使用される絶縁材料の耐熱特性によって以下に示す耐熱クラスに分類される。
【0021】
絶縁材料には、1)絶縁油、2)SF6ガス、3)クラフト紙、4)プレスボード、5)マイカ、6)ガラス繊維、7)エポキシ樹脂、8)シリコン樹脂、9)アルキッド樹脂等の材料が使用されており、1)絶縁油~9)アルキッド樹脂の許容最高温度が定められている。また、前記の各種絶縁材料を使用し油入トランスの耐熱クラスはA、モールドトランスはB、F、及びHが適用されている。
【0022】
トランスは標準使用状態で使用するとき、巻線の温度上昇限度(巻線の温度と周囲温度との差の限度)を超えず、絶縁物の各部が耐熱クラスの許容最高温度を超えないように設計されているが、周囲温度が最高値40℃を超えているとき、または過度の過負荷運転などによって許容最高温度を超えるおそれがある。
【0023】
トランスの寿命は最高点温度によって最も大きな影響を受けるため、許容最高温度を超えた長時間の持続運転は、変圧器の期待寿命とされる30年を短縮することにつながる。トランスの環境、構成内容等は、例えば、標高1,000m以下の場所で使用する、周囲温度・屋内用:-5℃~+40℃、屋外用:-20℃~+40℃、なお、日間平均気温が35℃を超えず、かつ年間平均気温が20℃を超えないようにする、回路の電圧波形:変圧器が接続される回路の電圧波形はほぼ正弦波とする、三相回路の電圧平衡:三相変圧器が接続される三相回路はほぼ平衡している。
【0024】
基準巻線温度とは、巻線の温度によって抵抗値が変化するため、負荷損、短絡インピーダンスなどの特性値を算出する基準となる温度として定めたものである。
【0025】
TR(トランス)の絶縁材料の耐熱クラスと温度は、日本電機工業会 規格番号:JEM 1310:2001 乾式変圧器の温度上昇限度及び基準巻線温度(耐熱クラスH)では140Kとされている。
【0026】
基準巻線温度とは、巻線の温度によって抵抗値が変化するため、負荷損、短絡インピーダンスなどの特性を算出する基準となる温度として定めたものである。
【0027】
配電用6kV油入変圧器(JIS C 4303 1999)、油入りリアクトル(JIS 4902 2003)、配電用6kVモールド変圧器(JIS C 4306)、TRの絶縁油の沸点は290℃~340℃程度とされている。
【0028】
建物の受変電設備の、例えば、電灯トランス(TR)3台、動力トランス(TR)4台の電圧、TR容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等と、検知温度による系統の分電盤、回路、端末電気設備、負荷設備の自動遮断は、例えば、次のように実行される。
【0029】
電灯TR200KVAで、低圧電灯配電盤の系統の、例えば、本設分電盤NO.1の25.0KVA×4の4面+NO.5の20KVA+NO.6の25.0KVAと、増設NO.7の27.5KVA+NO.8の27.5KVAの本設分電盤容量145kw+増設分電盤55kw=分電盤容量200.KVAの構成で、最大電流952Aで、安全保護のサーマルリレーの警報電流780Aであり、比例してTRの負荷設備容量は164kw、負荷率82%となり、本設+増設分電盤の容量は200KVAで、TR容量200KVAの100%であるが、サーマルリレーの負荷設備容量は164KVA、負荷率82%である。
【0030】
すなわち、電灯TR設備容量200KVA、最大電流952A、警報電流780A、本設+増設分電盤容量200KVA、負荷設備容量164KVA、負荷率82%。
【0031】
前記により電灯トランスTr1.1φ200kVAの最大電流は952Aであり、NO.1系統の低圧電灯配電盤は、1階電灯分電盤NO.1~NO.6本設分電盤145.0KVA、負荷率73%、増設分電盤55KVA、余剰率27%の、本設+増設分電盤の最大負荷率は100%となる。
【0032】
但し、前記の低圧電灯盤の系統の本設分電盤145KVA、増設分電盤55.0KVAの計は200KVAで、電流値は952Aである。前記で記述した通りに電灯設備の需要稼働率は70~75%の、容量=(200KVAX70%~75%)=140KVA~150KVAで、稼働デマンド電流A=(最大電流952A×70%~80%)=667A~762A程度であり、逆算すれば30%~20%程度の余裕率(余剰率)がある。
【0033】
低圧電灯配電盤の電力容量100%または、系統端末負荷設備を超える容量を、端末負荷設備を増設することにより、該当設備の分電盤が本設分電盤に増設分電盤当該TRの容量200KVA、最大電流952Aに対して100%、または100%を超える系統の分電盤を本設+増設により端末負荷設備を稼働した場合に、例えば、TR容量の200KVAを超過し、絶縁種別A種の許容最高温度105℃を超える場合もある。
【0034】
すなわち、電灯トランスTr200kVA、最大電流952A、本設分電盤145KVA、負荷率73%、負荷設備容量55KVA、余剰率27%、本設分電盤145KVA、増設分電盤55.0KVAの計は200KVA、電流値952A、需要稼働率70~75%、稼働デマンド電流A=(最大電流952A×70%~80%)=667A~762A、余剰率30%~20%。
【0035】
安全許容温度タイプの電灯TRトランスの、絶縁種別の許容最高温度は、A種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃であり、該当のA種~H種の許容最高温度を基準としてTRに設置した温度センサーの検知温度が該当の許容最高温度を超過しているか、検知温度が許容最高温度以下かを判断し、または前記のA種~H種の各許容最高温度値を基準に、例えば、安全温度係数0.97を安全注意温度として予め任意に設定した、例えば、A種のTRは=(A種許容最高温度105℃×0.97)=安全注意温度102℃を検知すると、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の例えば顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類容量、系統端末の電気設備負荷設備名等を音声、数値、画像、等をアラート送信し、またアラート着信音は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し関係者の確認漏れを防止し、また前記検知温度が安全注意温度102℃を超過上昇し前記の検知温度が、例えば、安全注意温度102℃を超え上昇し予め任意で設定した警報遮断温度係数は、例えば、1.10の警報遮断温度=安全注意温度102℃×警報温度係数1.10=112.2である。
【0036】
例えば、132℃の自動遮断温度=(検知温度132℃-警報遮断温度112.2℃)=19.8℃の、自動遮断率=1-(警報遮断温度112.2℃/検知温度132℃)=15%を自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断の順位を定め、「遮断して支障」がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を自動遮断することにより、該当TRを通電する電流値を低下することにより、電気抵抗の熱負荷減少によりTR温度は電流値に比例して低下する。
【0037】
DSFCOシステムは、前記の通りに検知温度132℃のTR系統の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断しても、予め設定した警報遮断温度112.2℃にならなければ、自動遮断プログラムにより警報遮断温度112.2℃に達するまで該当の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断し、また逆にプログムにより遮断中でも警報遮断温度112.2℃に達すれば、自動遮断は停止する構成にすることができる。
【0038】
DSFCOシステムは、警報遮断温度112.2℃を超過した、例えば、検知温度132℃時の電流値の検知電流値が938Aとすると、自動遮断温度19.8℃で自動遮断率15%を、該当の本設分電盤、増設分電盤、回路等の端末負荷設備、電気機器等を遮断順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を、例えば、検知電流値が938Aの自動遮断率15%により検知遮断電流A=(検知電流938A×自動遮断率15%)=140.7Aを自動遮断する構成にすることができる。
【0039】
このフローは、例えば、次のようになる。許容最高温度がA種:105℃、E種:120℃、B種:130℃、F種:155℃、H種:180℃→検知温度:許容最高温度超過あるいは許容最高温度以下→許容最高温度値:A種105℃の基準安全温度係数:0.97→安全許容温度:102℃→警報温度遮断係数:1.10→警報遮断温度:112.2℃→検知温度:132.0℃→自動遮断温度:19.8℃→自動遮断率:15.0%→遮断順位→電流値低下、電気抵抗の熱負荷減少→TR温度低下→検知温度:132℃→警報遮断温度:112.2℃→自動遮断プログラム→警報遮断温度:112.2℃→検知温度:132℃→検知電流値:938A→自動遮断温度19.8℃→自動遮断率:15%→自動遮断電流:140.7A。
【0040】
DSFCOシステムは、検知温度132℃の、例えば、検知電流920Aであれば、警報遮断温度が112.2℃で、自動遮断温度19.8℃、自動遮断率15%の自動遮断電流=(検知電流920A×自動遮断率15%=138Aになり、遮断検知温度時の検知電流を入力し、自動遮断電流を自動入力し、予め任意で定めたプログラムで自動遮断する構成にすることができる。
【0041】
このフローは、例えば、次のようになる。検知温度132℃→検知電流920A→警報遮断温度112.2℃→自動遮断温度19.8℃→自動遮断率15% →自動遮断電流138A。
【0042】
DSFCOシステムは、前記の自動遮断は、例えば、AI、IoT等のコンピュータプログラム等による商品、製作等と物流センター、大型冷凍庫、冷蔵庫等と大勢人が集まる商業施設、ターミナルビル、ホテル等の照明、昇降機等と、重要なデータ、研究試験結果等のデータセンター等と、インフラの変電所等と、交通機関の電車、船舶等の該当の各種設備、電気機器等の、該当の端末設備、電気機器等のプログラムコントロール、遮断等の端末機器等は、予め定められたプログラムにより自動遮断する形態にすることができる。この場合、配電盤、分電盤、制御盤、幹線、回路、ブレーカ等を系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等により構成するDSFCOシステムは系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等により緊急対応保護プロプログラムにより、該当配電盤、分電盤、制御盤等のリモート装置が送信して保護停止装置に信号を送信して、制御等の一括または選定された端末機器等は安全保護する、プログラムによりシャットダウンする機能を有し、正常・安全に停止機能を実施・制御する手段、また停止信号を確認する機能を有する形態にすることができる。
【0043】
この自動遮断の形態は、本発明に係るDSFCOシステムにおけるいずれの実施形態においても採用されるものである。この自動遮断のフローは、例えば、次のようになる。プログラムコントロール、遮断等の端末機器等→プログラムにより自動遮断→緊急対応保護プログラム→シャットダウン→安全正確→停止機能制御手段→停止信号を確認する機能。
【0044】
安全許容温度タイプの電灯TRの、CT検知した検知電流が、安全注意温度102℃を超え上昇し予め任意で設定した安全注意温度102℃の警報遮断係数1.10で、警報遮断温度=102×1.10=112.2℃以上の温度を自動遮断するフローは、例えば、次の通りである。
【0045】
警報許容温度タイプの電灯トランスの絶縁種別の許容最高温度は、A種:105℃、E種:120℃、B種:130℃、F種:155℃、H種:180℃であり、該当のA種~H種の許容最高温度を基準としてTRに設置した温度センサーの検知温度が、該当の許容最高温度を超過しているか、検知温度が許容最高温度以下かを判断し、または前記のA種~H種の各許容最高温度値を基準に、例えば、警報温度係数として予め任意で設定した係数1.0の、例えば、A種TRの警報温度=A種許容最高温度105℃×1.0=警報許容温度105℃を検知すると、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の例えば顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類容量、系統端末の電気設備の負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信する。またアラート着信音、画像情報に基づく画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し関係者の確認漏れを防止する形態にすることができる。
【0046】
また、検知温度が警報許容温度105℃を超過上昇し、検知温度が、例えば、許容警報温度105℃を超え予め任意で設定した警報遮断温度係数は、例えば、1.10の、警報遮断温度=警報温度または許容最高温度105℃×警報遮断係数1.10=115.5℃となり、警報遮断温度は、例えば、検知温度132℃であれば、自動遮断温度=(検知温度132℃-警報遮断温度115.5℃=16.5℃の自動遮断率=1-(警報遮断温度115.5℃/検知温度132℃)=13%を自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断の順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を自動遮断することにより、該当TRを通電する電流値を低下することにより、電気抵抗の熱負荷減少によりTR温度が電流値に比例して低下する形態にすることができる。
【0047】
DSFCOシステムは、前記の通りに検知温度132℃のTR系統の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断しても、予め設定した警報遮断温度115.5℃に達すれば自動遮断プログラムにより該当の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断し、また逆にプログムにより遮断中でも警報遮断温度115.5℃に達すれば、自動遮断する形態にすることができる。
【0048】
DSFCOシステムは、警報遮断温度115.5℃を超過した、例えば、検知温度132℃時の電流値の、検知電流値が938Aとすると、自動遮断温度16.5℃で自動遮断率13%を、該当の本設分電盤、増設分電盤、回路等の端末負荷設備、電気機器等を遮断順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を、例えば、検知電流値が938Aの自動遮断率13%により、検知遮断電流A=(検知電流938A×自動遮断率13%)=121.9Aを自動遮断する形態にすることができる。
【0049】
このフローは、例えば、次のようになる。許容最高温度がA種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃→検知温度:許容最高温度超過、許容最高温度以下→許容最高温度値:基準、警報温度係数1.0→警報許容温度105℃、警報温度遮断係数1.10→警報遮断温度115.5℃→検知温度132.0℃→自動遮断温度16.5℃→自動遮断率13.0%→遮断順位→電流値低下、電気抵抗の熱負荷減少→TR温度低下→検知温度132℃→警報遮断温度115.5℃→自動遮断プログラム→警報遮断温度115.5℃→検知温度132℃→検知電流値938A→自動遮断温度16.5℃→自動遮断率13%→検知遮断電流121.9A。
【0050】
DSFCOシステムは、検知温度132℃時の、例えば、検知電流920Aであれば警報遮断温度が115.5℃で、自動遮断温度16.5℃、自動遮断率13%の、自動遮断電流=(検知電流920A×自動遮断率13%)=110Aになり、遮断検知温度時の検知電流を入力し、自動遮断電流を自動入力し、予め任意で定めたプログラムで自動遮断する形態にすることができる。
【0051】
このフローは、例えば、次のようになる。検知温度132℃→検知電流920A→警報遮断温度115.5℃→自動遮断温度16.5℃→自動遮断率13%→自動遮断電流110A。
【0052】
警報許容温度タイプの電灯TRの、CT検知した検知電流が、許容警報温度105℃を超えて上昇し予め任意で設定した許容警報温度105℃の警報遮断係数1.10で、警報遮断温度=(1102.2×1.10)=112.2℃以上の温度を自動遮断する形態にすることができる。
【0053】
建物の受変電設備の、例えば、動力トランス(動力TR)4台の電圧、TR容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等と、検知温度による系統の分電盤、回路、端末電気設備、負荷設備の自動遮断の実施形態としては以下のようにすることができる。
【0054】
DSFCOシステムは、前記の設備の動力TR500KVAで、低圧動力配電盤の系統の、例えば、本設分電盤No.1の58.1KVAX、No.6の5面+No.6の30.0KVAと、増設No.7の59.9KVA+No.8の59.9KVA+No.9の59.9KVAの本設分電盤容量320.5kw+増設分電盤179.7kw=分電盤容量500.2KVAの構成で、TR容量500KVA、最大電流1718Aで、安全保護のサーマルリレーの警報電流は1350Aであり、負荷率79%となり、本設+増設分電盤の容量は500KVAで、TR容量500KVAの100%であるが、サーマルリレーの負荷設備容量は393KVAの79%である。
【0055】
このフローは、例えば、次のようになる。動力TR容量500KVA→最大電流1718A→負荷率79%→電盤容量500KVA→負荷設備容量393KVA。
【0056】
上記に例示したように、低圧動力盤No.1のトランスTr1.3φ500kVAの最大電流は1718Aであり、No.1系統の低圧動力配電盤は、1階動力分電盤No.1~No.6本設分電盤320.5KVA、負荷率64%、増設分電盤179.7KVA、余剰率36%の、本設+増設分電盤の容量500KVAで最大負荷率は100%となる。
【0057】
但し、前記の低圧動力盤の系統の本設分電盤320.5KVA、増設分電盤179.7KVAの計は500KVAで、電流値は1718Aである。電気は前記で記述した通リに電灯設備の需要稼働率は65%~75%の容量=500KVAX65%~75%)=325KVA~375KVA程度で稼働デマンド電流A=(最大電流1718A×65%~75%)=1116A~1288A程度であり、逆算すれば35%~25%程度の余剰率がある。
【0058】
また、低圧動力配電盤の電力容量100%、または、系統端末負荷設備を超える容量を端末負荷設備を増設することにより、該当設備の分電盤が本設分電盤に増設分電盤当該TRの容量500KVA、最大電流1718Aに対して100%、または100%を超える系統の分電盤を本設+増設により端末負荷設備を稼働した場合に、例えば、TR容量の200KVAを超過し、絶縁種別A種の許容最高温度105℃を超える場合もある。
【0059】
このフローは、例えば、次のようになる。分電盤容量500KVA→最大電流1718A→需要デマンド65%~75%→稼働余裕(余剰)率35%~25%。
【0060】
安全許容温度タイプの動力TRトランスの絶縁種別の許容最高温度は、A種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃であり、該当のA種~H種の許容最高温度を基準としてTRに設置した温度センサーの検知温度が該当の許容最高温度を超過しているか、検知温度が許容最高温度以下かを判断し、または前記のA種~H種の各許容最高温度値を基準に、例えば、安全温度係数0.97を安全注意温度として予め任意に設定した、例えば、A種のTRは=(A種許容最高温度105℃×0.97)=安全注意温度102℃を検知すると、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類容量、系統端末の電気設備負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信する。アラート着信音、画像情報による画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し、関係者の確認漏れを防止する形態にすることができる。
【0061】
検知温度が安全注意温度102℃を超過上昇し、前記の検知温度が、例えば、安全注意温度102℃を超え上昇し予め任意で設定した、警報遮断温度係数、例えば、1.10の警報遮断温度=安全注意温度102℃×警報温度係数1.10=112.2℃とすることができる。
【0062】
例えば、検知温度132℃の自動遮断温度=(検知温度132℃-警報遮断温度112.2℃)=19.8℃の、自動遮断率=1-(警報遮断温度112.2℃/検知温度132℃)=15%を自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断の順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を自動遮断することにより、該当TRを通電する電流値を低下することにより、電気抵抗の熱負荷減少によりTR温度は電流値に比例して低下する。
【0063】
DSFCOシステムは、前記の通りに検知温度132℃のTR系統の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断しても、予め設定した警報遮断温度112.2℃にならなければ、自動遮断プログラムにより警報遮断温度112.2℃に達するまで該当の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断し、また逆に、プログムにより遮断中でも警報遮断温度112.2℃に達すれば、自動遮断を停止する形態にすることもできる。
【0064】
例えば、警報遮断温度112.2℃を超過した、例えば、検知温度132℃時の電流値の検知電流値が1620Aとすると、自動遮断温度19.8℃で自動遮断率18%を、該当の本設分電盤、増設分電盤、回路等の端末負荷設備、電気機器等を遮断順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を、例えば、検知電流値が1620Aであれば、自動遮断率18%により、検知遮断電流A=(検知電流1620A×自動遮断率18%)=291.6Aを自動遮断する形態にすることができる。
【0065】
このフローは、例えば、次のようになる。許容最高温度がA種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃→検知温度:許容最高温度超過、許容最高温度以下→許容最高温度値:基準→安全温度係数0.97→安全許容温度102℃→警報温度遮断係数1.10→警報遮断温度112.2℃→検知温度132.0℃→自動遮断温度19.8℃→自動遮断率%18.0→遮断順位→電流値低下、電気抵抗の熱負荷減少→TR温度低下→検知温度132℃→警報遮断温度112.2℃→遮断温度プログラム→検知温度132℃→検知電流値1620A→自動遮断温度19.8℃→自動遮断率18%→自動遮断電流291.6A。
【0066】
DSFCOシステムは、検知温度132℃時の、例えば、検知電流1590Aであれば、警報遮断温度が112.2℃で、自動遮断温度19.8℃、自動遮断率18%の、自動遮断電流=(検知電流1590A×自動遮断率18%=286Aになり、遮断検知温度時の検知電流を入力し、自動遮断電流を自動入力し、予め任意で定めたプログラムで自動遮断する形態にすることができる。
【0067】
このフローは、例えば、次のようになる。検知温度132℃→検知電流920A→警報遮断温度112.2℃→自動遮断温度19.8℃→自動遮断率18%→自動遮断電流286A。
【0068】
この自動遮断も上述したように実施される形態及びフローにすることができる。
【0069】
安全許容温度タイプの動力TRの、CT検知した検知電流が、安全注意温度102℃を超えて上昇し予め任意で設定した安全注意温度102℃の警報遮断係数1.10で、警報遮断温度=(102.2×1.10)=112.2℃以上の温度を自動遮断する実施形態にすることができる。
【0070】
警報許容温度タイプの動力TRトランスの絶縁種別の許容最高温度は、A種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃であり、該当のA種~H種の許容最高温度を基準としてTRに設置した温度センサーの検知温度が該当の許容最高温度を超過しているか、検知温度が許容最高温度以下かを判断する。
【0071】
前記のA種~H種の各許容最高温度値を基準に、例えば、警報温度係数を安全注意温度として予め任意に設定した、例えば、A種種TRの警報温度=(A種許容最高温度105℃×1.0)=警報許容温度105℃を検知すると、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類容量、系統端末の電気設備負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信する。また、アラート着信音、画像情報による画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し関係者の確認漏れを防止する形態にすることができる。
【0072】
前記検知温度が警報許容温度105℃を超過上昇し前記の検知温度が、例えば、許容警報温度105℃を超えて上昇し、予め任意で設定した警報遮断温度係数は、例えば、1.15の警報遮断温度=(警報温度または許容最高温度105℃×警報遮断係数1.15)=121℃とすることができる。
【0073】
例えば、検知温度140℃の自動遮断温度=(検知温度140℃-警報遮断温度121℃)=19.0℃の自動遮断率=1-(警報遮断温度121℃/検知温度140℃)=14%を自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断の順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を自動遮断することにより、該当TRを通電する電流値を低下することにより、電気抵抗の熱負荷減少によりTR温度は電流値に比例して低下する。
【0074】
DSFCOシステムは、前記の通りに検知温度140℃のTR系統の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断しても、予め設定した警報遮断温度121℃にならなければ、自動遮断プログラムにより警報遮断温度121℃に達するまで該当の分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気機器等を自動遮断し、また逆に、プログムにより遮断中でも警報遮断温度121℃に達すれば、自動遮断は停止する形態にすることができる。
【0075】
例えば、警報遮断温度121℃を超過した、例えば、検知温度140℃時の電流値の検知電流値が1620Aとすると、自動遮断温度19.0℃で自動遮断率14%を該当の本設分電盤、増設分電盤、回路等の端末負荷設備、電気機器等を遮断順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を、例えば、検知電流値が1620Aであれば、自動遮断率14%により、検知遮断電流A=(検知電流1620A×自動遮断率14%)=226.8Aで自動遮断する形態にすることができる。
【0076】
このフローは、例えば、次のようになる。例えば、許容最高温度がA種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃→検知温度:許容最高温度超過、許容最高温度以下→許容最高温度値:基準→警報温度係数 1.0→警報許容温度105℃→警報温度遮断係数:1.15→警報遮断温度121℃→検知温度140.0℃→自動遮断温度19.0℃→自動遮断率14.0%→遮断順位→電流値低下→電気抵抗の熱負荷減少→TR温度低下→検知温度140℃→警報遮断温度115.5℃→遮断温度プログラム→検知温度140℃→検知電流値1620A→自動遮断温度19.0℃→自動遮断率14%→検知遮断電流226.8A。
【0077】
DSFCOシステムは、検知温度140℃時の、例えば、検知電流1620Aであれば、警報遮断温度が115.5℃で、自動遮断温度19.0℃、自動遮断率14%の、自動遮断電流=(検知電流1620A×自動遮断率14%)=226.8Aになり、遮断検知温度時の検知電流を入力し、自動遮断電流を自動入力し、予め任意で定めたプログラムで自動遮断する形態にすることができる。
【0078】
このフローは、例えば、次のようになる。検知温度140℃→検知電流1620A→警報遮断温度115.5℃→自動遮断温度19.0℃→自動遮断率14%→自動遮断電流226.8A。
【0079】
この自動遮断も上述したように実施される形態及びフローにすることができる。
【0080】
警報許容温度タイプの動力TRの、CT検知した検知電流が許容最高温度を超えて上昇し、予め任意で設定した警報許容温度105℃の警報遮断係数1.15で、警報遮断温度=(105×1.15)=121℃以上の温度で自動遮断する形態にすることができる。
【0081】
建物の受変電設備の、例えば、電灯トランス(電灯TR)3台の電圧、TR容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等と、検知温度による系統の分電盤、回路、端末電気設備、負荷設備の沸点温度290℃~340℃の自動遮断は、例えば、次のように実施する形態にすることができる。
【0082】
建物の受変電設備の、例えば、電灯トランス(電灯TR)3台のうち、電灯TRNo.1の容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等の構成と本設分電盤の検知温度、遮断係数は、例えば、次のようにすることができる。
【0083】
沸点警報温度タイプの絶縁種別の許容最高温度は、A種105℃、E種120℃、B種130℃、F種155℃、H種180℃であるが、前記に係わらず受変電設備、電灯・動力TRの周辺環境またはTRの容量KVAに対して系統の低圧配電盤、分電盤、回路等の本設設計図書の負荷容量と、系統電気設備、機械設備、端末負荷設備等の利用状況による増設容量等が加算される。
【0084】
例えば、No.1電灯TRの200KVA、最大電流952Aの過負荷、または、周辺環境の外気温度等の異常高温度等により、例えば、TRの絶縁油の沸点温度は、290℃~340℃程度とされている。
【0085】
DSFCOシステムは、絶縁油の、絶縁油沸点の、例えば、予め任意で定めた、例えば、沸点注意温度=(沸点温度290℃×係数0.40=116.0℃であり、沸点注意温度として、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信する形態にすることができる。また、関係者がアラート送信、画像情報に基づいて表示される画像を確認するまで連続送信して電気の焼損事故、火災事故発生を未然防止する形態にすることができる。
【0086】
電灯TRの沸点注意温度116℃を超過して、該当電灯トランスの予め任意で設定した、例えば、沸点警報遮断温度=(沸点温度290℃×遮断係数0.50=145.0℃等である。また、任意で定めた予め自動遮断不可能と、自動遮断可能を区別するシステムにすることができる。例えば、検知温度が205℃であれば、予め任意で定めた沸点警報遮断温度290℃×遮断係数0.50の沸点警報遮断温度145.0℃になるまで該当の低圧配電盤の系統分電盤、回路等と、端末負荷電気設備の端末負荷設備等を、自動遮断プログラムにより自動遮断し、沸点警報遮断中でも沸点警報遮断温度145.0℃に達すれば、自動遮断は停止する形態にすることができる。
【0087】
DSFCOシステムは、警報沸点遮断温度145.0℃を超過した、例えば、検知温度205℃時の検知電流値が950Aとすると、自動遮断温度=(検知温度205℃-145.0℃)=60.0℃で、自動遮断率=(60℃/205℃)=29.2%であり、該当の本設分電盤、増設分電盤、回路等の端末負荷設備、電気機器等を遮断順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を、例えば、検知電流値が950Aにより、検知遮断電流A=(検知電流950A×自動遮断率29.2%)=277.4A)で自動遮断する形態にすることができる。
【0088】
このフローは、例えば、次のようになる。許容最高温度→No.1電灯TRの200KVA、最大電流952A→沸点温度は、290℃~340℃程度→沸点注意温度=(沸点温度290℃×係数0.40=116.0℃)→沸点注意温度→アラート送信→アラート送信を確認→連続送信→沸点注意温度116℃を超過→沸点警報遮断温度145.0℃→自動遮断プログラム→自動遮断→自動遮断可能を区別→『検知温度が205℃→沸点警報遮断温度290℃×遮断係数0.50→自動遮断プログラム→自動遮断→沸点警報遮断中→沸点警報遮断中→沸点警報遮断温度145.0℃→自動遮断は停止→警報沸点遮断温度145.0℃→検知温度205℃→検知電流値が1330A→自動遮断温度=(検知温度205℃-145.0℃)=60.0℃→自動遮断率=(60℃/205℃)=29.2%→遮断順位→遮断して支障がない→検知電流値が950A→検知遮断電流A=(検知電流950A×自動遮断率29.2%)=277.4A)→自動遮断。
【0089】
なお、上述のフローにおいて、検知電流は、最大電流の952Aの上限でもよい。
【0090】
沸点警報温度タイプの電灯TRの、CT検知した検知電流が、沸点注意温度116℃を超えて上昇し、予め任意で設定した、沸点警報遮断温度の遮断係数0.50で、警報遮断温度145℃以上の温度で自動遮断する形態にすることもできる。
【0091】
建物の受変電設備の、例えば、動力トランス(動力TR)4台の電圧、TR容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等と、検知温度による系統の分電盤、回路、端末電気設備、負荷設備の沸点温度290℃~340℃の自動遮断は、例えば、次のように実施できる。
【0092】
沸点警報温度タイプの動力トランス(動力TR)4台のうち、動力TRNo.1の容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等の構成と本設分電盤の検知温度、遮断係数は、例えば、次のようになる。
【0093】
DSFCOシステムは、受変電設備、電灯・動力TRの周辺環境またはTRの容量KVAに対して系統の低圧配電盤、分電盤、回路等の本設設計の負荷容量と、系統電気設備、機械設備、端末負荷設備等の利用状況による増設容量等が加算されて、例えば、No.1動力TRの500KVA、最大電流1718Aの過負荷または、周辺環境の外気温度等の異常高温度等により、例えば、TRの絶縁油の沸点温度は、290℃~340℃程度とされている。
【0094】
例えば、沸点注意温度=(沸点温度290℃×係数0.40=116.0℃)であり、沸点注意温度として、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信する。また関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信して電気の焼損事故、火災事故を防止する形態にすることができる。
【0095】
DSFCOシステムは、沸点注意温度116℃を超過して、該当動力トランスの予め任意で設定した、例えば、沸点警報遮断温度=(沸点温度290℃×係数0.50=145.0℃であり、また、自動遮断不可能と、自動遮断可能を区別するシステムにすることができる。例えば、検知温度が205℃であれば、予め任意で定めた沸点警報遮断温度290℃×係数0.50の沸点警報遮断温度145.0℃になるまで該当の低圧配電盤の系統分電盤、回路等と、端末負荷電気設備端末負荷設備等を自動遮断プログラムにより自動遮断し、また逆に、沸点警報遮断中でも沸点警報遮断温度145.0℃に達すれば自動遮断は停止する形態にすることができる。
【0096】
DSFCOシステムは、警報沸点遮断温度145.0℃を超過した、例えば、検知温度205℃時の検知電流値が1560Aとすると、自動遮断温度=(検知温度205℃-145.0℃)=60.0℃で、自動遮断率=(60℃/205℃)=29.2%であり、該当の本設分電盤、増設分電盤、回路等の端末負荷設備、電気機器等を遮断順位を定め、遮断して支障がない、例えば、該当分電盤、制御盤、回路等と、端末負荷設備、電気器等を、例えば、検知電流値が1330Aの、検知遮断電流A=(検知電流1560×自動遮断率29.2%)=455.5Aで自動遮断する形態にすることができる。
【0097】
このフローは、例えば、次のようになる。No.1動力TRの500KVA、最大電流1718A→沸点温度290℃~340℃程度→沸点注意温度=(沸点温度290℃×係数0.40=116.0℃)→沸点注意温度→アラート送信→アラート送信を確認→連続送信→沸点注意温度116℃を超過→沸点警報温度=(沸点温度290℃×係数0.50=145.0℃)→自動遮断不可能→自動遮断可能を区別→検知温度が205℃→沸点警報遮断温度290℃×係数0.50→沸点警報遮断温度145.0℃→自動遮断プログラム→自動遮断→沸点警報遮断中→沸点警報遮断温度145.0℃→自動遮断は停止→警報沸点遮断温度145.0℃→検知温度205℃→検知電流値が1560A→自動遮断温度=(検知温度205℃-145.0℃)=60.0℃→自動遮断率=(60℃/205℃)=29.2%→検知遮断電流A=(検知電流1560A×自動遮断率29.2%)=455.5A)→自動遮断。
上記のフローで、検知電流は、最大電流の1718Aの上限でもよい。
【0098】
沸点警報温度タイプの動力TRの、CT検知した検知電流が、沸点注意温度116℃を超えて上昇し、予め任意で設定した沸点警報遮断温度の遮断係数0.50で、警報遮断温度145℃以上の温度を自動遮断する形態にすることもできる。
【0099】
DSFCOシステムによる、受変電設備の、電灯、動力トランス、電灯・動力低圧配電盤、分電盤・端末負荷設備の構成と機能の一例は、例えば、次のようにできる。
【0100】
建物の受変電設備の、例えば、電灯TR3台、動力TR4台、TRの絶縁種別はA種で、容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等の電灯TRの本設分電盤+増設分電盤の構成は次の通りにすることができる。
【0101】
受変電設備は、受変電設備の電灯、動力のトランス容量は、建物、施設、等の規模である面積、階層、等と、また建物、施設、等の用途及び設置される、例えば、系統別の端末設備、電気機器、等の電灯、動力設備の負荷容量、等により設定されるが、前記負荷容量の消費する最大負荷容量のデマンドは、該当電灯は安全的な係数として一般的に、負荷率は、電灯が70~75%程度、動力は60~65%前後の設計負荷容量である。従って、前記トランスの保護機能として設置している、トランスの2次側に設置している、例えば、電灯、TR6.6k/210-105V、単相200kVAのトランスは、電流計CTの2次側の熱作動方式のサーマルリレー電流値は3.9Aの、警報発信の負荷率は73%の0.73を表記している。
【0102】
例えば、電灯単相のTr1の容量は6.6k/210-105V、単相200kVAのトランスは200kVAで、最大許容電流は(200kVA/210V×1.0)×1000=952.4Aが通電可能であり、電流計CT1000Aは、サーマルリレー電流値は3.9A、TRの過電流防止の警報負荷電流は780A、比例してTRの安全保護の設備容量は164KWで負荷率は82%である。
【0103】
すなわち、電灯Tr1の容量:KVA200、最大許容電流A:952、サーマルリレー電流A:3.9、警報負荷電流A:780、負荷設備容量KW:164、負荷率:0.82となる。
【0104】
電灯のトランス容量、最大負荷電流、サーマルリレ-警報設定値、負荷電流値と、最大負荷率、安全許容電流は次のようになる。
【0105】
本設の低圧電灯盤NO.1のトランスTr1:1φ、200kVAの過電流保護サーマルリレーの、例えば、該当回路は1000A/5AのCTの2次側の設置し、例えば、3.9Aの警報電流780Aで外部警報出力を設定するようにできる。
【0106】
警報負荷電流値=(3.9A×1000)/5A=780A、負荷設備容量h1=(I×V×e)=(780A×210V×1.0)÷1,000=164kW、負荷率=(163.8kw/200KVA)=82%となる。
【0107】
すなわち、警報負荷電流A:780、負荷設備容量kW:164、負荷率:82%である。
【0108】
従来のトランスの安全機能の内容は、例えば、TRの容量200kVA、最大電流値952Aは、2次側出力5Aの設計に対して、警報電流値3.9Aもサーマルリレーにより、警報負荷電流は780Aであり、負荷率82%の780Aで受変電設備の現地等で警報ブザーは発報する。
【0109】
建物施設、屋外施設、等の受変電設備の、例えば、前記施設の用途による系統の端末設備の本設プラス増設、等の、フル稼働状況により、例えば、該当の低圧配電盤200KVA容量の系統分電盤の電灯TR、前記の低圧電灯配電盤、系統の分電盤の端末設備の、例えば、負荷容量が200KVAとなる場合もある。
【0110】
例えば、使用状況により、本設プラス増設の低圧電灯配電盤と系統の構成は、本設の電灯分電盤:25.0KVA×4(No.1~No.4)+20.0KVA(No.5)+25.0KVA(No.6)=145.0KVA、負荷率73%と、予備用の増設電灯分電盤(27.5KVA(No.7)+27.5KVA(No.8))=55.0KVA、負荷率82%であり、分電盤145.0KVA+55.0KVA=200KVAであり、最大電流は952A、最大負荷率100%となる。
【0111】
すなわち、本設No.1~No.6分電盤 145.0KVA、増設分電盤55.0KVA、本設+増設分電盤200.0KVA、最大電流952A、最大負荷率100%である。
【0112】
低圧電灯盤NO.1のトランスTr1.:1φ、200kVAの過電流保護サーマルリレーは、該当回路の1000/5AのCTの2次側の設置し、例えば、3.9Aのサーマルリレーにより、警報電流780A、最大負荷率82%に係わらず
使用状況の効率化のために、電灯・動力低圧配電盤の本設分電盤容量145.0KVA+予備使用対応の増設分電盤容量55.0KVAにより、電気容量200.0KVA、負荷率100%の構成とするが、電気設備は電灯、動力ともに使用している需要率が常時100%に限らず通常は電灯70~75%程度、動力60~65%程度であり、前記の増設分電盤容量を負荷率100%に増設した設備内容でも、必ずしも消費電力量が100%の 負荷率のケースの可能性は低いが、端末設備の稼働状況により、警報電流780A、負荷設備容量164kw、負荷率82%を超えて例えば、系統端末負荷設備の需要が高まり、警報負荷電流を780Aを超えて、最大電流952Aまたは、最大負荷率100%を超える場合の対応策は、未だ十分でないのが現状である。
【0113】
例えば、建物施設、屋外施設等の受変電設備のTR容量、例えば、200kVA、最大電流952A、受変電設備の低圧電灯盤等の、安全保護機能として、警護設定値5.0Aに対してサーマルリレー、例えば、3.9A、警報負荷電流780A、負荷設備容量164KW、負荷率82%で、No.1のTR200KVA容量であり、低圧電灯配電盤に容量200KVAに対して、系統の分電盤の容量は、例えば、145KVAはNo.1~No.6の容量25KVA×6面の分電盤で負荷率73%の構成で、余剰率27%であり、該当配電盤の系統分電盤が前記の本設分電盤にプラスして、建物施設または屋外施設の受変電設備、キュービクル等の用途、機能を活用し効率を高めるために低圧電灯配電盤の系統の本設分電盤にプラスして、例えば、増設分電盤No.1~No.2等を増設設置して稼働して、電力量が780Aを超え例えれば、最大電流952A、TR容量200KVAまたは超過する場合がある。
【0114】
DSFCOシステムの警報電流警報タイプ電灯TR1容量は200KVAであり、最大電流は952Aで、過負荷防止の警報負荷電流780A、比例してTR負荷設備容量164KWをデータベースとして入力し、例えば、電灯TRに設置したCT電流計で、検知電流が、安全保護の過電流等により、警報電流超過をCT検知電流しているかを検知、警報負荷電流780Aを、予め任意で設定した注意警報電流780Aとして、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地,電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、負荷設備名等を音声、数値、画像等を『アラート送信』して通知する。またアラート着信音、画像情報に基づく画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し関係者の確認漏れを防止し、前記検知電流が例えば、注意警報電流780Aを超え上昇し予め任意で設定した警報遮断係数、例えば、1.10の警報遮断電流=(注意警報電流780A×警報遮断係数1.10)=858Aで、最大電流952Aの最大電流負荷係数=(警報遮断電流858A/最大電流952A)=0.90で、10%の余剰率で、警報遮断電流858A以上の、例えば、検知電流938Aの、自動遮断電流=(検知電流938A)-(警報遮断電流858A)=80Aを自動遮断し、該当の設備容量では、自動遮断容量は16.8KVAであり、遮断率8.5%を自動遮断し、遮断率該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断順番を定め、遮断しても支障がない、端末負荷設備、電気機器等と、該当盤、回路等を自動遮断する実施形態にすることができる。
【0115】
このフローは、例えば、次のようになる。電灯TR1容量200KVA→最大電流952A→警報負荷電流780A→負荷設備容量164KW→警報電流超過→CT検知電流→注意警報電流780A→警報遮断係数1.10→警報遮断電流858A→最大電流負荷係数0.9→余剰率10%→警報遮断電流858A→検知電流938A→自動遮断電流80A→自動遮断設備容量16.8KVA→遮断率8.5%。
【0116】
DSFCOシステムは、前記の自動遮断を、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、顧客名、建物名、低圧配電盤、分電盤、制御盤、回路等と、端末電気機器、端末負荷設備等に音声、画像、温度数値等をアラート送信し、なおかつ関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信し、関係者が該当の自動遮断後にリアルタイムに安全の確認と、事後の対応ができる形態にすることができる。
【0117】
この自動遮断も上述したように実施される形態及びフローにすることができる。
【0118】
建物の受変電設備の、例えば、電灯トランス3台、動力トランス4台、TRの絶縁種別はA種で、容量、サーマルリレー(熱動リレー)、回路電流、設備容量等の電灯TRの本設分電盤+増設分電盤の構成などは次のようにできる。
【0119】
警報電流警報タイプの電灯TRの、CT検知した検知電流が注意警報電流780Aを超えて上昇し、予め任意で設定した注意警報電流780Aの警報遮断係数1.10で、自動遮断電流=(1350A×1.10)=1485A以上の電流を自動遮断する形態にすることができる。
【0120】
注意電流安全タイプの電灯TR1容量は200KVAであり、最大電流は952Aで、過負荷防止の警報負荷電流780A、比例してTR負荷設備容量164KWをデータベースとして入力し、例えば、電灯TRに設置したCT電流計で、検知電流が、安全保護の過電流等により、警報電流超過をCT検知で検知し、警報負荷電流780Aであるが、予め任意で設定した注意電流係数0.97により、注意警報電流=(警報負荷電流780A×注意電流係数0.97)=756Aにより、安全度が高く、該当TRの負荷率が低下して、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信して通知する。また、アラート着信音、画像情報に基づく画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し、関係者の確認漏れを防止する形態にすることができる。
【0121】
DSFCOシステムは、検知電流が上昇し自動遮断は、最大電流952Aを、予め任意で定めた、例えば、最大電流係数0.9として、余剰率10%、警報遮断電流=(最大電流952A×最大電流係数0.9)=857A以上の検知電流を自動遮断する形態にすることができる。検知電流が検知電流938Aであれば、自動遮断電流=(検知電流938A)-(警報遮断電流857A)=81Aで自動遮断し、設備自動遮断容量KVAに変換=((電流81A×電圧210V×力率1.0)/1000A=17KVAとなり、自動遮断設備容量17KVAは、自動遮断率8.6%で自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断順番を定め、遮断しても支障がない端末負荷設備、電気機器等と、該当盤、回路等を自動遮断する形態にすることができる。
【0122】
電灯TR1容量200KVA、最大電流952A、警報負荷電流780A、負荷設備容量164KW、警報電流超過、CT検知電流、警報負荷電流780A、注意電流係数:0.97、注意警報電流756A、最大電流負荷係数0.9、余剰率10%、警報遮断電流857A、検知電流938A、自動遮断電流81A、自動遮断設備容量17KVA、自動遮断率:8.6である。
【0123】
前記の自動遮断を、関係者のPC、タブレット、スマートフォン、等へ、顧客名、建物名、低圧配電盤、分電盤、制御盤、回路、等と、端末電気機器、端末負荷設備、等に音声、画像、温度数値、等をアラート送信し、なおかつ関係者がアラート送信を確認するまで連続送信し、関係者が該当の自動遮断後にリアルタイムに安全の確認と、事後の対応ができるシステムである。
この自動遮断も上述したように実施される形態及びフローにすることができる。
【0124】
注意電流安全タイプの電灯TRの、CT検知した検知電流が、注意警報電流756Aを超え上昇し予め任意で設定した、最大電流952Aの最大電流係数0.9で自動遮断電流=(最大電流952A×0.9=857A以上の電流を自動遮断する。
【0125】
DSFCOシステムによる、受変電設備(キュービクル)の、電灯、動力トランス、電灯・動力低圧配電盤、分電盤・端末負荷設備の構成と機能。
【0126】
DSFCOシステムは、例えば、本設の分電盤の警報電流1350A、負荷設備容量393kw、負荷稼働率79%に対して、トランスの安全機能を高めるため、予め任意で設定した警報電流1350Aまたは、注意係数0.98の例えば(警報電流1350A×注意係数0.98)=1323Aを注意電流として検知し、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、トランス名等をアラート送信する。なおかつ関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認しリセツトするまで連続送信し、系統別の、音声、数値、画像等をアラート送信する。
【0127】
このフローは、例えば、次のようになる。警報電流1350A→負荷設備容量393KW→安全注意係数0.98→注意電流1323A。
【0128】
建物施設、屋外施設等の受変電設備の、例えば、動力のTR容量500kVA、最大電流1718A、受変電設備の低圧動力配電盤等の安全保護機能として警護設定値5.0Aに対して、例えば、サーマルリレー3.9A、警報負荷電流1350A、負荷設備容量393KW、負荷率79%で、No.1のTR500KVA容量であり、低圧動力配電盤の容量500KVAに対して、系統の分電盤の容量は、例えば、本設分電盤No.1~No.6の6面320.5KVA+No.7~No.9の3面179.7KVA=500KVAで、負荷率73%の構成で余剰率27%であり、該当配電盤の系統分電盤が前記の本設分電盤にプラスして、建物施設または屋外施設の受変電設備、キュービクル等の用途、機能を活用し効率を高めるために低圧電灯配電盤の系統の本設分電盤にプラスして、増設分電盤等の系統端末電気設備、棚負荷設備等がフル稼働して、電力量が警報電流1350Aを超え、例えば、最大電流1718A、TR容量500KVA、または超過する場合もある。
【0129】
本設+増設の低圧動力配電盤と系統の構成は、例えば、次のようになる。本設マテハン制御盤(No.1~No.10の58.1KVA)×5+コンベア制御盤の30.0KVA)=320.5KVA、負荷率64%と、増設マテハン制御盤(No.6~No.8の59.9KVA)×3=179.7KVA、負荷率36%で、前記制御盤320.5KVA+179.7KVA=500.2KVAであり、最大電流は1718A、警報電流1350A、負荷容量363KW、負荷率79%。
【0130】
このフローは、例えば、次のようになる。本設No.1~No.6分電盤320.5KVA→増設No.7~No.9分電盤179.7KVA→分電盤合計500→最大電流1718A→警報電流1,350A→負荷容量393KW→負荷率79%。
【0131】
低圧動力盤NO.1のTr1.3φ500kVAの過電流保護サーマルリレーは、該当回路の1500/5AのCTの2次側に設置し、例えば、4.5Aのサーマルリレーにより、警報電流1350A、最大負荷率79%に係わらず、例えば、稼働状況により効率化のために、前記の電灯・動力低圧配電盤の本設分電盤容量320.5KVA+予備使用対応の増設分電盤容量179.7KVAにより、電気容量500.0KVA、負荷率100%の構成となるが、電気設備は電灯、動力ともに使用している需要率が常時100%に限らず通常は電灯70~80%程度、動力65~75%程度であり、前記の増設分電盤容量を負荷率100%に増設した設備内容でも必ずしも消費電力量が100%のケースの可能性は低いが、端末設備の稼働状況により、前記の警報電流1350Aの負荷設備容量393kw、負荷率79%を超えて、最大電流1718A、TR容量500KVAの最大負荷率100%に達し、TR容量500KVAになる場合もある。
【0132】
DSFCOシステムにおける警報電流警報タイプの動力TR1容量は500KVAであり、最大電流は『1718Aで、過負荷防止の警報負荷電流1350A、比例してTR負荷設備容量393KWをデータベースとして入力し、例えば、電灯TRに設置したCT電流計で、検知電流が、安全保護の過電流等により、警報負荷電流1350A以下か、超過しているかを検知し、超過していれば、例えば、警報負荷電流を注意電流として、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ該当の例えば顧客名、建物名、施設名、所在地、電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信して通知する。また、アラート着信音、画像情報に基づく画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し関係者の確認漏れを防止する形態にすることができる。
【0133】
前記検知電流が、例えば、注意電流1350Aを超えて上昇しあらかじめ任意で設定した警報遮断係数は、例えば、1.10の警報遮断電流=(注意警報電流1350A×警報遮断係数1.10)=1485Aで、最大電流1718Aの最大電流負荷係数=(警報遮断電流1485A/最大電流1718A)=0.86で、14%の余剰率で、警報遮断電流1485A以上の、例えば、検知電流1585Aであれば、自動遮断電流=(検知電流1585A)-(警報遮断電流1485A)=95Aで自動遮断し、該当の設備容量では、自動遮断容量は27.6KVAであり、自動遮断率6.0%で自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断順番を定め、遮断しても支障がない、端末負荷設備、電気機器等と、該当盤、回路等を自動遮断する形態にすることができる。
【0134】
このフローは、例えば、次のようになる。電灯TR1容量500KVA→最大電流1718A→警報負荷電流1,350A→負荷設備容量393KW→警報負荷電流1350A以下か超過→注意警報電流1350A→警報遮断係数1.10→警報遮断電流1485A→最大電流負荷係数0.86→余剰率14%→警報遮断電流1,485A→検知電流1,585A→自動遮断電流95A→自動遮断設備容量27.6KVA→自動遮断率6.0%。
【0135】
DSFCOシステムは、前記の自動遮断を、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、顧客名、建物名、低圧配電盤、分電盤、制御盤、回路等と、端末電気機器、端末負荷設備等に音声、画像、温度数値等をアラート送信し、なおかつ関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信し、関係者が該当の自動遮断後にリアルタイムに安全の確認と、事後の対応ができる形態にすることができる。
【0136】
DSFCOシステムにおける前記の自動遮断は、例えば、AI、IoT等のコンピュータプログラム等による商品、製作等と物流センター、大型冷凍庫、冷蔵庫等と大勢人が集まる商業施設、ターミナルビル、ホテル等の照明、昇降機等と、重要なデータ、研究試験結果等のデータセンター等と、インフラの変電所等と、交通機関の電車、船舶等の該当の各種設備、電気機器等の、該当の端末設備、電気機器等のプログラムコントロール、遮断等の端末機器等は予め定められたプログラムにより自動遮断する形態にすることができる。この場合、配電盤、分電盤、制御盤、幹線、回路、ブレーカ等を系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等により構成するDSFCOシステムでは系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等により緊急対応保護プロプログラムにより、該当配電盤、分電盤、制御盤等のリモート装置が送信して保護停止装置に信号を送信して、制御等の一括または選定された端末機器等は安全保護する、プログラムによりシャットダウンする形態にすることができる。正常・安全に停止させる機能制御手段を有し、また、停止信号を確認できる機能を備えている構成にすることができる。
【0137】
警報電流警報タイプの動力TRの、CT検知した検知電流が注意警報電流1350Aを超えて上昇し、予め任意で設定した、注意警報電流1350Aの警報遮断係数1.10で、自動遮断電流=(1350A×1.10)=1485A以上の電流を自動遮断する形態にすることができる。
【0138】
注意電流安全タイプ動力TR1容量は500KVAであり、最大電流は1718Aで、過負荷防止の警報負荷電流1350A、比例してTR負荷設備容量393KWをデータベースとして入力し、例えば、電灯TRに設置したCT電流計で、検知電流が、安全保護の過電流等により、警報電流超過をCT検知し、警報負荷電流1350Aを、予め任意で予め設定した、例えば、注意電流係数0.96により、注意警報電流=(警報負荷電流1350A×注意電流係数0.96)=1296Aにより、安全度が高く、該当TRの負荷率が低下して、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地,電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信して通知する。また、アラート着信音、画像情報に基づく画像表示は、関係者が確認しリセツトするまで連続送信し、関係者の確認漏れを防止する形態にすることができる。
【0139】
DSFCOシステムは、検知電流が上昇し、自動遮断は、最大電流1718Aを、予め任意で定めた、例えば、最大電流係数0.7として、余剰率30%、警報遮断電流=(最大電流1718A×最大電流係数0.86)=1477A以上の検知電流を自動遮断する形態にすることができる。検知電流が1610Aであれば、自動遮断電流=(検知電流1610A)-(警報遮断電流1477A)=133Aを自動遮断する。自動遮断する133Aは、設備自動遮断容量KVAに変換=(電流133A×電圧210V×力率0.8)/1000A=22KVAとなり、自動遮断設備容量は22KVAであり、自動遮断率8.2%で自動遮断し、該当の本設分電盤、増設分電盤の端末負荷設備、電気機器等の遮断の順位を定め、遮断しても支障がない、端末負荷設備、電気機器等と、該当盤、回路等を自動遮断する形態にすることができる。
【0140】
このフローは、例えば、次のようになる。電灯TR1容量500KVA→最大電流1718A→警報負荷電流1,350A→負荷設備容量393KW→警報電流超過→CT検知電流→警報負荷電流1350A→注意電流係数0.96→注意警報電流1296A→最大電流係数0.7→余剰率30%→警報遮断電流1,477A→検知電流1,610A→自動遮断電流133A→自動遮断設備容量22.0KVA→自動遮断率8.2%。
【0141】
DSFCOシステムは、前記の自動遮断を、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、顧客名、建物名、低圧配電盤、分電盤、制御盤、回路等と、端末電気機器、端末負荷設備等に音声、画像、温度数値等をアラート送信し、なおかつ、関係者がアラー送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信し、関係者が該当の自動遮断後にリアルタイムに安全の確認と、事後の対応ができるようにすることができる。
【0142】
DSFCOシステムにおける前記の自動遮断は、例えば、AI、IoT等のコンピュータプログラム等による商品、製作等と物流センター、大型冷凍庫、冷蔵庫等と大勢人が集まる商業施設、ターミナルビル、ホテル等の照明、昇降機等と、重要なデータ、研究試験結果等のデータセンター等と、インフラの変電所等と、交通機関の電車、船舶等の該当の各種設備、電気機器等の、該当の端末設備、電気機器等のプログラムコントロール、遮断等の端末機器等は予め定められたプログラムにより自動遮断する形態にすることができる。この場合、配電盤、分電盤、制御盤、幹線、回路、ブレーカ等を系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等により構成するDSFCOシステムでは、系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等により緊急対応保護プロプログラムにより、該当配電盤、分電盤、制御盤等のリモート装置が送信して保護停止装置に信号を送信して、制御等の一括または選定された端末機器等は安全保護するプログラムによりシャットダウンするようにし、正常・安全に停止機能制御でき、また、停止信号を確認できる機能を備えるようにできる。
【0143】
注意電流安全タイプの電灯TRの、CT検知した検知電流が、注意警報電流1296Aを超えて上昇し、予め任意で設定した最大電流1718Aの最大電流係数0.86で、自動遮断電流=(最大電流1718A×0.86)=1477以上の電流を自動遮断する形態にすることもできる。
【0144】
DSFCOシステムは、例えば、建物施設の複合ビル、超高層ビル、地下街、倉庫、物流センター、工場等と、商業施設、集会場、劇場、病院、学校、ホテル、オフィス、集合住宅、研究所、データセンタ、イベントホール等と、屋外施設の発電所、変電所、浄水場、浄水場等と交通機関の電車、船舶等と、大規模な建物、施設等の火災が発生した場合に、電気設備の受変電設備、低圧配電盤、分電盤、制御盤、端末設備、電気機器等が電気通電中に重大な電気感電事故等を2次的な感電等を、防止するために設置されている。
【0145】
防災盤の信号を、通信線を経由して、感知エリアの制御盤、分電盤、低圧配電盤、等を、前記火災報知器が感知した、例えば、エリア、区画、階数、地下階、地上階、棟、等の、該当の制御盤、分電盤、等の電源を、前記感知器が火災を感知したエリアの該当盤、回路を自動遮断して、火災による電気の感電、ショート・スパーク等の二次災害発生を未然に防止する手段を備えているシステムにすることができる。
【0146】
例えば、消防設備等と、避難に必要な非常放送、非常誘導灯、非常照明、機械排煙、非常エレベータ、等の安全に必要な電気、設備、等と、火災発生により火災報知器が感知し電気を自動遮断しても、支障が発生しない電気系統、端末負荷設備等を予め選定することにより、避難安全を確保し、電灯、動力の前記設備を自動遮断する手段を備えているシステムにすることができる。
【0147】
例えば、建物、屋外施設、発電設備、受変電設備、電気設備、各設備機器、各電気機器、車、電車、船、飛行機、昇降機、等と、電気、難燃機関、等の設計仕様の数値を超えた、例えば、火災による煙、熱、炎、等の発生、例えば、該当設備の設計仕様を越えたことを感知したら、該当設備の機能保護と事故防止のために、自動遮断する場合は、例えば、AI、IoT、等のコンピュータプログラム、等による商品、製作、等と物流センター、大型冷凍庫、冷蔵庫、等と大勢人が集まる商業施設、ターミナルビル、ホテル、等の照明、昇降機、等と、重要なデータ、研究試験結果、等のデータセンター、等と、インフラの変電所、等と、交通機関の電車船舶、等の該当の各種設備、電気機器等の、該当の端末設備、電気機器、等のプログラムコントロール、制御、等の端末機器、等は予め定められたプログラムでシャットダウンする場合は、配電盤、分電盤、制御盤、幹線、回路、ブレーカ、等を系統別のリモート装置、等と、クラウドサーバー、LAN、等により構成するDSFCOシステムは、正常・安全に停止機能制御できる手段、また、停止信号を確認する機能を備えている形態にすることができる。
【0148】
例えば、火災報知器が発報を、消防設備の防災盤の、火災報知器の煙感知器、熱感知器、炎等の感知器が、信号線でリモート装置を経由して、中央監視サーバに信号を送信入力し、受変電設備の該当の低圧電灯・動力の低圧配電盤、分電盤、制御盤等と、端末電気設備、端末負荷設備等の、前記の該当盤、制御盤、回路等と、端末電気設備、端末負荷設備等が、自動遮断可能か、自動遮断不可能かを、予め、プログラムにより、例えば、データセンター、サーバ稼働、生産製造のプロセス、レジライン等と、昇降機、非常照明、非常放送、消化、排煙、非常設備等を選別し、該当盤、回路等を自動遮断し、また、前記の火災報知器等が感知した該当の、例えば、建物棟、フロア、防火区画、避難階段、エリア、部屋、等を検知し、「火災発生」と、関係者のPC、タブレット、スマートフォン、等へ、該当の、例えば、顧客名、建物名、施設名、所在地、TRの電灯、動力の種類、容量、系統端末の電気設備、荷設備名等をメール、音声等と、例えば、該当階、エリア位置場所に設置したデジタルカメラの画像、等もアラート送信し、また、関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信して、電気の焼損事故、2次災害の事故を防止する形態にすることができる。
【0149】
このフローは次のように例示できる。火災報知器が発報→消防設備の防災盤→火災報知器の煙感知器、熱感知器、炎、等の感知器→リモート装置→中央監視サーバ→低圧電灯・動力の低圧配電盤、分電盤、制御盤等→端末電気設備、端末負荷設備等→回路を自動遮断→火災報知器、等が感知→プログラム→選別→該当盤、回路、等→火災報知器、等が感知→建物棟、フロア、防火区画、避難階段、エリア、部屋、等→検知し火災発生→該当階、エリア位置場所に設置→デジタルカメラの画像→アラート送信→アラート送信を確認→連続送信→電気の焼損事故、2次災害の事故を防止する。
【0150】
この自動遮断も上述したように実施される形態及びフローにすることができる。
【0151】
DSFCOシステムは、低圧電灯系統の、例えば、3階エリアの煙・熱・炎等の該当の感知器が感知発報し、前記の通信線を経由して火災防災盤が受信し、火災防災盤に接続した、該システムの信号線がリモート装置に接続し、リモート装置よりLANを経由して、該システムのサーバコンピュータに入力し、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の例えば顧客名、建物名、施設名、所在地、階数、エリア等と、系統端末の電気設備、負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信し、また、関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信して電気の焼損事故、火災事故を通知する形態にすることができる。
【0152】
このフローは、例えば、次のようになる。3階エリアの煙・熱・炎等→感知器→感知発報→火災防災盤→リモート装置→サーバ→アラート送信→アラート送信を確認→連続送信。
【0153】
DSFCOシステムは、例えば、3階エリアの煙・熱・炎等の該当の感知器が感知発報し、前記の通信ケーブルを経由して火災防災盤が受信し、該システムのリモート装置、LANを経由して、該システムのサーバに入力し、該当の例えば、前記火災報知器の3階エリアの 系統のNo.3の電灯分電盤の、該当のNo.1、No.2、No.3、No.4の各回路を、例えば、火災時に発生した、該当の、例えば、低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備等のショート、スパーク、トラッキング等による、2次災害の電気事故等を防止するために、3階エリアの火災報知器が発報作動し感知した、該当の回路No.1、No.2、No.3、No.4を自動遮断し、火災時のショート、スパーク、トラッキング等による、電気事故等の2次災害の火災の延焼、人身事故等の感電等の2次の事故等の発生を防止できる形態にすることができる。
【0154】
このフローは、例えば、次のようになる。3階エリアの煙・熱・炎等→感知器が感知発報→火災防災盤→リモート装置、LAN→サーバ→火災報知器の3階エリア→No.3の電灯分電盤→No.1、No.2、No.3、No.4の各回路→各盤、幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備等→3階エリアの火災報知器→No.1、No.2、No.3、No.4の各回路→自動遮断→火災時のショート、スパーク、トラッキング等による2次災害の火災の延焼、人身事故等の感電等を防止する。
【0155】
DSFCOシステムは、前記電灯設備の自動遮断は、該当電灯系統の端末電気設備、端末負荷設備等が、例えば重要なデータベース、サーバ、研究データ、商品製作、工場等のプロセス検査機器、分析器、照明等の電源の遮断による支障対策として 端末負荷設備、電気設備の安全保護のために電流値と動作時間の関係をデータベース化し、前記により自動遮断する場合は、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、リアルタイムに音声、画像、数値でアラート送信し、該当設備の配電盤、分電盤、制御盤、幹線、回路等の、ブレーカ等を、系統別のリモート装置等と、クラウドサーバー、LAN等を経由して緊急対応保護プロプログラムにより、該当配電盤、分電盤、制御盤等のリモート装置が保護停止装置に、停止を送信して安全、確実にシャットダウンと、また停止信号を確認する機能の制御手段を備えている構成にすることができる。
【0156】
これは、例えば、系統別のリモート装置、等と、クラウドサーバー、LAN、等で緊急対応保護プロプログラムにより該当配電盤、分電盤、制御盤、等のリモート装置が保護停止装置に送信して、制御、等の一括または選定された端末機器、等は、予め定められたプログラムにより、安全、正確にシャットダウンするものである。
【0157】
DSFCOシステムは、低圧動力系統の、例えば、煙・熱・炎等の該当の感知器が感知発報し、前記の通信線を経由して火災防災盤が受信し、火災防災盤に接続した、該システムの信号線をリモート装置に接続し、リモート装置よりLANを経由して、該システムのサーバに入力し、関係者のPC、タブレット、スマートフォン等へ、該当の例えば建物名、施設名、所在地、階数、エリア等と、系統端末の電気設備、負荷設備名等を音声、数値、画像等をアラート送信し、また関係者がアラート送信、画像情報に基づく画像表示を確認するまで連続送信して電気の焼損事故、火災事故を通知する形態にすることができる。
【0158】
このフローは、例えば、次のようになる。煙・熱・炎等→感知器→感知発報→火災防災盤が受信→信号線をリモート装置に接続→リモート装置よりLAN→アラート送信を確認→連続送信。
【発明の効果】
【0159】
この発明によれば、電源側から複数の負荷側に向かう各電気回路の途中に配備されていて監視対象になっているトランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとにあらかじめ設定されている安全温度係数及び警報遮断温度係数を用いることで、監視対象になっているトランスを介した電力供給を継続可能であるかどうか判断し、必要な場合には、担当者へのアラーム発出を継続し、また、必要な場合に電力供給を遮断するデジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)(DSFCOシステム)を提供することができる。
【0160】
更に、監視対象になっているトランスなどが配備されている建物における煙・熱・炎、等の発生を火災報知器などの感知器が感知して火災防災盤などへ発報し、煙・熱・炎、等の発生が感知されたエリアに配備されている電気回路への通電を遮断し、火災発生による、低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備、等のショート、スパーク、トラッキング、等による、2次災害の電気事故等を防止する前記DSFCOシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0161】
【
図1】本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムの全体構成の概要の一部を表す図であって、コンピュータで構成されるサーバ装置からなるDSFCOシステム中央装置が、管理・制御対象になっている、電灯トランス、動力トランスとの間で、インターネット、専用回線、等の有線、無線のネットワークを介して、情報の相互交信可能に接続されている状態を説明する一部を省略した概念図。
【
図2】
図1に図示されている電灯トランス及び、動力トランスから複数の負荷回路に接続される構成の一例を表す概念図。
【
図3】
図1に図示されている電灯トランスで、電源側からの複数の電源側電路と複数の負荷に向かう複数の負荷側電路とが筐体内に配備されている電気機器を介して電気的に接続される構成になることを説明する一部を省略した概念図。
【
図4】
図1に図示されている動力トランスで、電源側からの複数の電源側電路と複数の負荷に向かう複数の負荷側電路とが筐体内に配備されている電気機器を介して電気的に接続される構成になることを説明する一部を省略した概念図。
【
図5】
図3に図示されている低圧電灯配電盤を介して電力供給を受けている分電盤(端末負荷設備)の一例を表す図。
【
図6】
図4に図示されている低圧動力配電盤を介して電力供給を受けている分電盤(端末負荷設備)の一例を表す図。
【
図7】
図5、
図6図示の低圧電灯配電盤、低圧動力配電盤に係るトランスの負荷係数の一例を表す図。
【
図8】
図1図示のネットワーク構成におけるDSFCOシステム中央装置側のネットワーク構成の一例を説明する一部を省略した概念図。
【
図9】
図8図示のネットワーク構成による制御で1階電灯分電盤に対する制御が行われる概略構成を説明する概念図。
【
図10】
図8図示のネットワーク構成による制御で1階マテハン制御動力盤に対する制御が行われる概略構成を説明する概念図。
【
図11】建物における受変電設備の構成の一例を説明する図。
【
図12】建物における受変電設備の構成の他の例を説明する図。
【
図13】本発明のシステムが実行される際の負荷設備のデータ状況の一例を説明する図。
【
図14】本発明のシステムが実行される複数の負荷名称の一例とその容量概要を表す図。
【
図15】本発明のシステムが実行される複数の負荷名称の他の例とその容量概要を表す図。
【
図16】本発明のシステムが実行される複数の負荷名称の更に他の例とその容量概要を表す図。
【
図17】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の一例を説明する図。
【
図18】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図19】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の更に他の例を説明する図。
【
図20】
図19図示の状態における複数の負荷名称の一例とその容量概要を表す図。
【
図21】
図19図示の状態における複数の負荷名称の他の例とその容量概要を表す図。
【
図22】
図19図示の状態における複数の負荷名称の更に他の例とその容量概要を表す図。
【
図23】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図24】本発明のシステムが実施されるトランスの種類、態様の一例を表す図。
【
図25】本発明のシステムが実施されるトランスに要求される条件の一例を表す図。
【
図26】本発明のシステムが実施されるトランスに要求される他の条件の一例を表す図。
【
図27】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図28】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図29】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図30】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図31】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図32】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図33】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図34】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図35】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図36】本発明のシステムによって電流自動遮断が実行される際のデータ状況の他の例を説明する図。
【
図37】
図1図示のネットワーク構成におけるDSFCOシステム中央装置側のネットワーク構成で低圧電灯配電盤、低圧動力配電盤に対する制御が行われる概略構成を説明する概念図。
【
図38】
図37図示の制御の下での建物における制御の概略構成を説明する概念図。
【
図39】本発明のシステムによる防災盤、警報盤のアラート対応機能フローの一例を説明する図。
【
図40】本発明のシステムにより電源遮断が実行されるネットワーク構成の一例を説明する図。
【
図41】本発明のシステムにより電源遮断が実行されるネットワーク構成の他の例を説明する図。
【
図42】本発明のシステムによるアラームについてのネットワーク構成の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【0162】
本発明のデジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)、すなわち、DSFCOシステムは、電源側からの電源側電路と負荷に向かう負荷側電路とが種々の電気機器などを介して電気的に接続されている電路構成において、火災などに結びつく電気事故などの発生を未然に防止し、負荷側電路が接続されている負荷である種々の電力・電気機器・装置が損傷等する事故が発生することを未然に防止し、更に、低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備、等のショート、スパーク、トラッキング、等による電気事故等の発生を未然に防止するシステムである。
【0163】
このDSFCOシステムは、トランス検知温度値取得手段と、トランス検知電流値取得手段と、安全注意係数算出部と、安全注意電流値算出部と、トランス検知電流値比較手段と、電力供給制御手段と、トランス温度比較手段と、電力供給遮断手段と、第一の警報通知情報出力手段と、第二の警報通知情報出力手段と、第一の確認情報取得確認手段と、第二の確認情報取得確認手段とを備えている。
【0164】
前記トランス検知温度値取得手段、前記トランス検知電流値取得手段は、電源の側から複数の負荷の側に向かう各電気回路の途中に配備されていて監視対象になっているトランスに対して配備されているものである。すなわち、前記トランス検知温度値取得手段、前記トランス検知電流値取得手段は、例えば、監視対象になっている前記トランスの近辺に配備されている。
【0165】
一般的に、電源側から複数の負荷側に向かっては、電源側からの電気回路である電源側電路と、複数の負荷に向かう電気回路である負荷側電路とが電力装置を介して電気的に接続される。
【0166】
この場合の電力装置は、例えば、筐体内に配備されている電気機器を介して電気的に電源側からの電源側電路と複数の負荷に向かう負荷側電路とを接続する装置である。
【0167】
例えば、電力装置としては、電源側からの電源側電路と、電源側電路から分岐されて複数の負荷にそれぞれ向かう複数本の負荷側電路とが、筐体内おいて電気的に接続されている形態が採用される。この場合、筐体内おける電源側電路に第一の電気機器が介装されていると共に、筐体内おける複数本の負荷側電路にそれぞれ第二の電気機器が介装されている。電源側電路に介装されている第一の電気機器と、複数本の負荷側電路のそれぞれに介装されている複数の第二の電気機器とは、いずれも筐体内に配備されている。
【0168】
このような電力装置は、例えば、種々の受変電設備、配電盤、分電盤、電灯盤、動力盤、制御盤、リモート制御装置盤、配電盤や分電盤などと機器・器具間の延長コードまたは配線の分岐配線接続のジャンクションボックスなどである。
【0169】
第一の電気機器としては、上述した電力装置を構成する筐体内に配備されていて、電源側からの電源側電路と負荷に向かう負荷側電路との間で電気的接続を図るもので、例えば、主幹ブレーカ、漏電ブレーカなどがあげられる。
【0170】
複数の第二の電気機器としては、上述した主幹ブレーカ、漏電ブレーカなどとは異なる種類の回路開閉器である。例えば、マグネットスイッチ、パワーリレー、ソリッドステートリレーなどがあげられる。
【0171】
負荷側電路が向かっている複数の負荷としては、例えば、原動機、昇降機、空調設備、換気設備、照明設備、冷蔵・冷凍ケース、冷蔵庫・冷凍庫、計測器、コンピュータ機器、監視カメラ、医療機器、通信装置、等、電力の供給を受けて稼働する電力・電気装置・機器であって、建物などの内外を問わずに配備されて使用される電力・電気装置・機器、電車・車・航空機・船などの乗り物・移動手段に配備されて使用される電力・電気装置・通信装置・機器などや、これらが接続されるコンセントなどが含まれる。
【0172】
これらの複数の負荷が、複数本の電気回路それぞれの先端側に接続されていることになる。
【0173】
監視対象になっている前記トランスは、例えば、上述した電力装置に向かう電源側電路を構成する各電気回路の途中に配備されている。
【0174】
前記トランス検知温度値取得手段は、前記トランスに対して配備されていて、すなわち、監視対象になっている前記トランスの近辺に配備されていて、前記トランスの温度である、トランス検知温度値TTを把握する処理を行う。前記トランス検知温度値取得手段としては、例えば、常時、監視対象のトランスの温度情報を検知・取得していて、検知・取得した温度情報を、トランス検知温度値TTとしてデジタル情報で、常時、出力するデジタル式のトランス温度センサーを採用することができる。
【0175】
このトランス検知温度取得手段は、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)、すなわち、DSFCOシステムを構成するコンピュータに対して、ネットワークを介して、常に、把握している、監視対象のトランスの温度に関する情報であるトランス検知温度値TTをデジタル情報で出力している。
【0176】
前記トランス検知電流値取得手段は、監視対象になっている前記トランスに、前記電気回路を介して流れている電流値であるトランス検知電流値ITを把握する処理を行う。前記トランス検知電流値取得手段としては、例えば、常時、電流値を検知・把握していて、検知・把握した電流値であるトランス検知電流値ITをデジタル情報で、常時、出力するデジタル式の交流瞬時電流値検知器(Current Transformer)を採用することができる。
【0177】
このトランス検知電流値取得手段は、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステム(Digital substation fire control system)、すなわち、DSFCOシステムを構成するコンピュータに対して、ネットワークを介して、常に、把握している、監視対象のトランスに前記電気回路を介して流れている電流値であるトランス検知電流値ITに関する情報をデジタル情報で出力している。
【0178】
前記安全注意係数算出部は、監視対象になっている前記トランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとにあらかじめ設定されている警報温度値TKを前記トランス検知温度値取得手段が取得した監視対象になっている前記トランスについての前記トランス検知温度値TTで除算した数値を1から減算するという第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する処理を行う。
【0179】
例えば、
監視対象になっている前記トランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとにあらかじめ設定されている警報温度値がTK℃であり、
前記トランス検知温度値取得手段が取得した監視対象になっている前記トランスについての前記トランス検知温度値がTT℃である場合、
安全注意係数(S)は、次の第一の計算式によって算出される。
第一の計算式:1-(TK/TT)=安全注意係数(S)
前記安全注意電流値算出部は、前記安全注意係数算出部で算出された前記安全注意係数Sが正の数字であるときに、監視対象になっている前記トランスに許容されている最大許容電流値IMアンペア(A)に前記安全注意係数算出部が監視対象になっている前記トランスについて前記第一の計算式によって算出した前記安全注意係数Sを乗算するという第二の計算式によって安全注意電流値ISを算出する処理を行う。
【0180】
例えば、
監視対象になっている前記トランスに許容されている最大許容電流値がIMアンペア(A)であり、{1-(TK/TT)=安全注意係数(S)}>0であるならば、
安全注意電流値ISは、次の第二の計算式によって算出される。
第二の計算式:IM×S=安全注意電流値:IS
前記トランス検知電流値比較手段は、前記安全注意係数算出部によって安全注意係数(S)が算出された前記トランスに前記電気回路を介して流れている、前記トランス電流値取得手段によって把握された前記トランス検知電流値ITと、前記安全注意電流値算出部によって算出された安全注意電流値ISとを比較する処理を行う。
【0181】
前記トランス温度比較手段は、前記トランス検知温度値TT℃と、前記トランス検知温度値TT℃が把握された前記トランスに使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記耐熱クラスに対してあらかじめ設定されている最高許容温度TM℃とを比較する処理を行う。
【0182】
前記電力供給制御手段は、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT>前記安全注意電流値ISであると判定された際に、当該判定が行われた監視対象になっている前記トランス及び前記電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御する処理を行う。
【0183】
例えば、監視対象のトランスの許容最高温度が130℃、許容最高電流値が1718A(アンペア)で、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している警報温度値TK℃が125℃、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している最大許容電流値IM(アンペア)が1700A(アンペア)であって、トランス検知温度値TT℃が129℃、トランス検知電流値IT(アンペア)が1000A(アンペア)の場合には次のようになる。
第一の計算式:1-(TK℃/TT℃)=1-(120℃/129℃)=1-0.93=0.07=安全注意係数S
第二の計算式:IM(アンペア)×安全注意係数S=1700A(アンペア)×0.07=119=安全注意電流値IS(アンペア)
この場合、トランス検知電流値IT(アンペア)=1600A(アンペア)と安全注意電流値IS(アンペア)=119A(アンペア)との関係は、トランス検知電流値IT(アンペア)=1000A(アンペア)>安全注意電流値IS(アンペア)=119A(アンペア)であるので、監視対象になっているトランス及び電気回路を介して電力供給を受けている複数の負荷に対する電力供給が制御される。
【0184】
このようにすることで、監視対象のトランスのトランス検知温度値TT℃を用い、これを監視対象のトランスのトランス検知電流値IT(アンペア)による電力供給制御に適用するようにしているものである。
【0185】
前記電力供給制御手段による上述した制御は、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)≦前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定されるまで継続される実施形態にすることができる。
【0186】
なお、前記トランス検知電流値比較手段によって、トランス検知電流値IT(アンペア)≦安全注意電流値IS(アンペア)であると判定される状態になったならば、前記電力供給制御手段による上述した制御は解除され、上述したように、安全注意係数算出部が、第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する処理が繰り返されることになる。
【0187】
前記電力供給遮断手段は、複数の前記負荷に対する電力供給を遮断する処理を行う。前記電力供給遮断手段は、例えば、前記トランスを介した電力供給が行われている前記電気回路に介装されている通電遮断器とすることができる。
【0188】
前記電力供給制御手段による上述した電力供給制御は、例えば、本発明のシステムを構成しているコンピュータに配備されている前記電力供給制御手段から有線、無線、専用線などのネットワークを介して通電遮断器などからなる前記電力供給遮断手段に対してそれぞれの制御情報、制御信号が送信、出力されることで実行される形態にすることができる。
【0189】
なお、前記安全注意係数算出部で算出された前記安全注意係数Sが正の数字ではないとき、すなわち{1-(TK/TT)=安全注意係数(S)}≦0であるならば、前記安全注意電流値算出部が上述した第二の計算式によって安全注意電流値ISを算出する処理へは進まず、上述したように、安全注意係数算出部が、第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する処理が繰り返されることになる。
【0190】
前記トランス温度比較手段は、前記トランス検知温度値TT℃と、前記トランス検知温度値TT℃が把握された前記トランスに使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記耐熱クラスに対してあらかじめ設定されている最高許容温度TM℃とを比較する処理を行う。
【0191】
前記電力供給制御手段は、上述した処理に加えて、前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値TT℃≧最高許容温度TM℃であると判定された際に、前記判定が行われた監視対象になっている前記トランス及び前記電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御する処理を行う。
【0192】
例えば、監視対象のトランスの許容最高温度が130℃、許容最高電流値が1718A(アンペア)で、本発明の目的を達成できる範囲で、あらかじめ、任意に設定している最高許容温度TM℃が135℃であって、トランス検知温度値TT℃が135℃になった場合、トランス検知温度値TT℃=135℃≧最高許容温度TM℃=135℃ということになるので、上述したトランス検知電流値比較手段による、トランス検知電流値IT(アンペア)と安全注意電流値IS(アンペア)とを比較する処理による電力供給制御を行っている間であっても、電力供給制御手段が、このような判定が行われた監視対象になっているトランス及び電気回路を介して電力供給を受けている複数の前記負荷に対する電力供給を制御することになる。
【0193】
なお、前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値TT℃<最高許容温度TM℃であると判定される状態になったならば、前記トランス温度比較手段によってトランス検知温度値TT℃≧許容温度TM℃であると判定された際に発動された上述の前記電力供給制御手段による制御は解除され、上述したように、安全注意係数算出部が、第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する処理が繰り返されることになる。
【0194】
前記電力供給制御手段による上述した電力供給制御は、いずれの電力供給制御においても、あらかじめ設定されている順序で、電力供給を受けている複数の前記負荷の中の所定の前記負荷に対する電力供給を遮断するよう前記電力供給遮断手段を制御する形態にすることができる。
【0195】
電力供給を受けている複数の負荷はそれぞれの電力需要量などに相違することがある。このようなことなどを考慮し、安定的な電力供給制御という観点から、複数の負荷の中のどの負荷から順番に電力供給遮断することが望ましいかを考慮し、このような観点からあらかじめ定めている順序に従って、複数の負荷の中の所定の負荷に対する電力供給を順次に遮断する形態にすることができる。
【0196】
この場合であって、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)>前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定されて前記電力供給制御手段による電力供給制御が行われるときには、あらかじめ設定されている前記順序は、前記トランス検知電流値IT(アンペア)と前記安全注意電流値IS(アンペア)との間の差の大きさに応じて、あらかじめ設定されている順序にすることができる。
【0197】
すなわち、「前記トランス検知電流値IT(アンペア)と前記安全注意電流値IS(アンペア)との間の差があらかじめ設定されている最大値を越えて大きい場合に電力供給を受けている複数の前記負荷の中の所定の前記負荷に対する電力供給を遮断するあらかじめ設定している順序」、「前記トランス検知電流値IT(アンペア)と前記安全注意電流値IS(アンペア)との間の差があらかじめ設定されている最小値より小さい場合に電力供給を受けている複数の前記負荷の中の所定の前記負荷に対する電力供給を遮断するあらかじめ設定している順序」、「前記トランス検知電流値IT(アンペア)と前記安全注意電流値IS(アンペア)との間の差があらかじめ設定されている最大値と最小値との間である場合に電力供給を受けている複数の前記負荷の中の所定の前記負荷に対する電力供給を遮断するあらかじめ設定している順序」は、それぞれの場合に応じてより好ましい電力供給制御になるように、それぞれ異なった順序にしておくことができる。
【0198】
前記電力供給制御手段による上述した電力供給制御は、いずれの電力供給制御においても、電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断可能負荷の場合には、前記負荷に対する電力供給を自動遮断するように前記電力供給遮断手段を制御し、電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断不可である場合に、電力供給自動遮断不可である前記負荷を制御している負荷装置制御装置に対する電力供給を遮断した上で、引き続いて、電力供給自動遮断不可である前記負荷への電力供給を遮断するように前記電力供給遮断手段を制御するものにすることができる。
【0199】
例えば、電力供給を遮断する前記負荷が電力供給自動遮断不可である場合、電力供給自動遮断不可である前記負荷を制御している前記負荷装置制御装置に対する電力供給を行っている前記電気回路に介装されている前記電力供給遮断手段(前記通電遮断器)により前記電気回路を介した電力供給を遮断するべく、前記電力供給遮断手段(前記通電遮断器)に対して前記電気回路を介した電力供給を遮断する処理を実行させるための指令情報を、本発明のシステムを構成しているコンピュータの前記電力供給制御手段からネットワークを介して前記電力供給遮断手段(前記通電遮断器)に送信、出力し、引き続いて、電力供給自動遮断不可である前記負荷に対して電力供給を行っている前記電気回路に介装されている前記電力供給遮断手段(前記通電遮断器)により、前記電気回路を介した電力供給を遮断するべく、前記電力供給遮断手段(前記通電遮断器)に対して前記電気回路を介した電力供給を遮断する処理を実行させるための指令情報を、本発明のシステムを構成しているコンピュータの前記電力供給制御手段からネットワークを介して前記通電遮断器に送信、出力する。
【0200】
前記電力供給制御手段による上述した電力供給制御は、いずれの電力供給制御においても、上述したように、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)≦前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定されるまで継続される形態にすることができる。
【0201】
前記電力供給制御手段は、上述した処理を行うことに加えて、
前記トランスが配備されている建物に配備されていて、火災による煙、熱、炎のいずれかを感知して発報する火災報知器から前記建物に配備されている火災防災盤への発報があった際に、
発報した前記火災報知器が配備されているエリアに配備されている前記負荷及び/又は前記建物に配備されている複数の前記負荷に対する電力供給を遮断するように前記電力供給遮断手段を制御する処理を実行するようにすることができる。
【0202】
前記第一の警報通知情報出力手段は、前記トランス検知電流値比較手段によって、前記トランス検知電流値IT(アンペア)>前記安全注意電流値IS(アンペア)であると判定された際に、
監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記負荷を特定する情報と共に、第一の警報通知情報を出力する処理を行う。
【0203】
前記第一の確認情報取得確認手段は、前記第一の警報通知情報の出力を受けた前記担当者端末から、前記第一の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されて来るかどうかを監視する処理を行う。
【0204】
前記第一の警報通知情報出力手段は、上述した処理を行うと共に、前記第一の確認情報取得確認手段によって前記第一の確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第一の警報通知情報の出力を継続する処理を行う。
【0205】
前記第二の警報通知情報出力手段は、
前記トランス温度比較手段によって、前記トランス検知温度値TT℃≧最高許容温度TM℃であると判定された際に、
監視対象の前記トランスが配備されている前記電気回路を介して電力が供給されている前記負荷の管理を担当している担当者が所有している担当者端末に対して、前記負荷を特定する情報と共に、第二の警報通知情報を出力する処理を行う。
【0206】
前記第二の確認情報取得確認手段は、前記第二の警報通知情報の出力を受けた前記担当者端末から、前記第二の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されて来るかどうかを監視する処理を行う。
【0207】
前記第二の警報通知情報出力手段は、上述した処理を行うと共に、前記第二の警報通知情報出力手段は、前記第二の確認情報取得確認手段によって前記第二の確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第二の警報通知情報の出力を継続する処理を行う。
【0208】
上述した第一の警報通知情報、第二の警報通知情報は、本発明のシステムを構成しているコンピュータにおける上述の第一の警報通知情報出力手段、第二の警報通知情報出力手段から、有線、無線のネットワークを介して、前記担当者端末に対して送信、出力される。
【0209】
上述した第一の確認情報取得確認手段、第二の確認情報取得確認手段は、本発明のシステムを構成しているコンピュータに備えられていて、上述したネットワークを介して、前記担当者端末から、前記第一の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報、前記第二の警報通知情報を取得したことを確認する確認情報が返信されてきたときに、前記担当者が前記第一の警報通知情報、前記第二の警報通知情報を取得した、と確認するものである。
【0210】
前記第一の確認情報取得確認手段、前記第二の確認情報取得確認手段が行うこのような処理に対応して、上述した第一の警報通知情報出力手段、第二の警報通知情報出力手段は、前記第一の確認情報取得確認手段、前記第二の確認情報取得確認手段によって前記確認情報の返信を確認できるまで前記担当者端末に対する前記第一の警報通知情報、前記第二の警報通知情報の出力を継続する処理を行うように構成されている。
【0211】
トランス(TR)に使用される絶縁材料には、絶縁油、SF6ガス、クラフト紙、プレスボード、マイカ、ガラス繊維、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アルキッド樹脂、等の材料が使用されている。この使用する絶縁材料の耐熱特性を考慮して各トランス(TR)には、許容最高温度、許容最高電流値が設定されている。
【0212】
例えば、木綿、絹、クラフト紙・プレスボードなど絶縁材料をワニス含侵または絶縁油で強化しているA種絶縁のトランス(TR)の許容最高温度は105℃である。
【0213】
ポリエステルフィルムやマイカペーパーなど許容最高温度120℃に耐える材料で構成された絶縁であるE種絶縁のトランス(TR)の許容最高温度は120℃である。
【0214】
無機質材料が接着剤で固められた形態であるB種絶縁のトランス(TR)の許容最高温度は130℃である。
【0215】
B種の絶縁材料をより耐熱度がある高い接着剤、シリコン樹脂、アルキド樹脂で構成しているF種絶縁のトランス(TR)の許容最高温度は155℃である。
【0216】
無機質材料をケイ素樹脂(またはケイ素樹脂と同等以上の耐熱性の樹脂)で構成しているH種絶縁のトランス(TR)の許容最高温度は180℃である。
【0217】
このように、各トランス(TR)に使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている各耐熱クラス(A種絶縁、E種絶縁、B種絶縁、F種絶縁、H種絶縁)に対して、上述した許容最高温度が設定されている。
【0218】
また、上述した各許容最高温度に相応して、各トランス(TR)に使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている各耐熱クラス(A種絶縁、E種絶縁、B種絶縁、F種絶縁、H種絶縁)に対して、電気回路を介して各トランス(TR)に流れる電流値の許容最高電流値がそれぞれ設定されている。
【0219】
本実施形態では、安全で安定的な電力供給制御を行うという観点から、各トランス(TR)に使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記各耐熱クラスに対して、上述した許容最高温度を考慮し、上述した許容最高温度よりは低い温度値である最高許容温度TM℃をあらかじめ設定している。
【0220】
また、より安全で、より安定的な電力供給制御を行うという観点から、前記最高許容温度TM℃よりは低い温度値である警報温度値TK℃を、各トランス(TR)に使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記各耐熱クラスに対して、あらかじめ設定している。
【0221】
更に、本実施形態では、安全で安定的な電力供給制御を行うという観点から、各トランス(TR)に使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記各耐熱クラスに対して、上述した許容最高電流値を考慮し、上述した許容最高電流値よりは小さい電流値である最大許容電流値IMアンペア(A)をあらかじめ設定している。
【0222】
上述した最高許容温度TM℃、警報温度値TK℃、最大許容電流値IMアンペア(A)それぞれの値は、本発明の目的を適切に達成できる範囲で、監視対象トランスのA種、B種、E種、F種、H種それぞれの上述した許容最高温度、許容最高電流値を考慮して、A種、B種、E種、F種、H種のそれぞれに対して適切な値に設定することができる。
【0223】
本発明のシステムを構成するコンピュータはその記憶部に、監視対象になっている各トランスを識別する情報に紐づけて、当該監視対象のトランスに使用されている上述した絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスであるA種、B種、E種、F種、H種ごとにあらかじめ設定されている最高許容温度TM℃に関する情報と、警報温度値TK℃に関する情報と、最大許容電流値IMアンペア(A)に関する情報とを、監視対象になっている各トランスごとに記録している。
【0224】
本発明の実施形態において、前記安全注意係数算出部で算出された前記安全注意係数Sが正の数字であるときに、本発明のシステムを構成しているコンピュータに備えられている安全注意電流値算出部が、監視対象になっている前記トランスに許容されている最大許容電流値IM(アンペア)に前記安全注意係数算出部が監視対象になっている前記トランスについて前記第一の計算式によって算出した前記安全注意係数Sを乗算するという第二の計算式によって安全注意電流値IS(アンペア)を算出する処理を実行する際には、本発明のシステムを構成するコンピュータの記憶部に格納、記憶されている上述の最大許容電流値IM(アンペア)が参照されることになる。
【0225】
本発明のシステムを構成しているコンピュータに備えられている安全注意係数算出部が、監視対象になっている前記トランスに使用されている絶縁材料の耐熱特性によって分類されている耐熱クラスごとにあらかじめ設定されている警報温度値TKを前記トランス検知温度値取得手段が取得した監視対象になっている前記トランスについての前記トランス検知温度値TTで除算した数値を1から減算するという第一の計算式によって安全注意係数Sを算出する処理を実行する際には、本発明のシステムを構成するコンピュータの記憶部に格納、記憶されている上述の警報温度値TK℃が参照されることになる。
【0226】
本発明のシステムを構成しているコンピュータに備えられているトランス温度比較手段が、前記トランス検知温度値TT℃と、前記トランス検知温度値TT℃が把握された前記トランスに使用されている前記絶縁材料の耐熱特性によって分類されている前記耐熱クラスに対してあらかじめ設定されている最高許容温度TM℃とを比較する処理を実行する際には、本発明のシステムを構成するコンピュータの記憶部に格納、記憶されている上述の最高許容温度TM℃が参照されることになる。
【0227】
本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムは、サーバコンピュータなどからなるコンピュータ及び、このコンピュータと有線、無線、専用線などのネットワークを介して接続される種々の電気機器とによって構成される。
【0228】
前記コンピュータは、図示していないが、オペレーティングシステムや、インストールあるいはダウンロードした所定のコンピュータプログラムなどに従って、上述した実施形態のシステムの各種の機能が実現されるように制御を行うCPU、オペレーティングシステムや種々のコンピュータプログラムなどを記憶し、また、CPUが各制御のための処理を実行する上で必要なデータを記憶する記憶部としてのROM、CPUが処理を実行する上で必要なデータを記憶し、CPUによって情報が適宜書き換えられるワークエリアとしても利用されるRAMやハードディスク、通信インターフェース等の情報入出力部などを備えていて、これらが必要なバスラインで接続されている構成からなる。
【0229】
本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成する上述したコンピュータの記憶部には、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムの上述した機能を実現するために必要な情報や必要なコンピュータプログラムが記憶、格納されている。記憶、格納されている情報の中には、例えば、以下のような情報が含まれている。
【0230】
監視対象になっているトランスに関する情報が記憶、格納されている。
例えば、監視対象トランスを識別するために必要な情報、監視対象トランスが設置されている場所・介装されている電気回路を識別する情報などに関する監視対象トランスが設置されている場所・介装されている電気回路に関する情報、監監視対象トランスそれぞれのA種、B種、E種、F種、H種という種別、監視対象トランスの最高許容温度TM℃に関する情報、警報温度値TK℃に関する情報、最大許容電流値IMアンペア(A)に関する情報などが本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成するコンピュータの記憶部に記憶、格納されている。
【0231】
監視対象になっているトランスが配備されている電気回路を介して電力が供給される複数の負荷に関する情報が、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成するコンピュータの記憶部に記憶、格納されている。
【0232】
例えば、負荷の名称、種類、消費電力量、各負荷を識別するために必要な情報、各負荷と当該負荷に対して電力供給する電気回線に配備されているトランスとの関係に関する情報、当該電気回路に介装されている通電遮断器に関する情報、当該負荷が電力供給自動遮断可能であるか否かに関する情報、当該負荷が電力供給自動遮断不可である場合の当該負荷を制御している負荷装置制御装置に関する情報などである。
【0233】
監視対象トランスが設置・配備されている建物に関する情報が、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成するコンピュータの記憶部に記憶、格納されている。
【0234】
例えば、建物名称、構造、当該建物において監視対象トランスが設置・配備されている場所に関する情報、当該建物において監視対象になっているトランスが配備されている電気回路を介して電力が供給される複数の負荷が設置・配備されている場所に関する情報、当該建物に設置・配備されている火災報知器に関する情報及びその配置場所に関する情報、当該建物に設置・配備されている火災防災盤に関する情報及びその配置場所に関する情報などである。
【0235】
監視対象になっているトランスに対して配備されていてトランスの温度であるトランス検知温度値TT℃を把握するトランス検知温度値取得手段に関する情報及び、監視対象になっているトランスに電気回路を介して流れている電流値であるトランス検知電流値IT(アンペア)を把握するトランス検知電流値取得手段に関する情報が本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成するコンピュータの記憶部に記憶、格納されている。
【0236】
例えば、各トランス検知温度値取得手段を識別する情報、各トランス検知温度値取得手段が設置・配備されている場所に関する情報、各トランス検知温度値取得手段が監視している各トランスとの関係に関する情報などである。また、各トランス検知電流値取得手段を識別する情報、各トランス検知電流値取得手段が設置・配備されている場所に関する情報、各トランス検知電流値取得手段が監視している各トランスとの関係に関する情報などである。
【0237】
更に、監視対象になっているトランスが配備されている電気回路を介して電力が供給される複数の負荷それぞれの管理を担当している者に関する情報が、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成するコンピュータの記憶部に記憶、格納されている。
【0238】
例えば、担当者の氏名、所属、担当者に連絡・情報提供する際のネットワークを介した連絡手段・連絡先に関する情報などである。
上述した、コンピュータからなる、本発明のデジタル受変電火災コントロールシステム、すなわち、DSFCOシステムは、上述した処理動作を行う、安全注意係数算出部と、安全注意電流値算出部と、トランス検知電流値比較手段と、電力供給制御手段と、トランス温度比較手段と、第一の警報通知情報出力手段と、第二の警報通知情報出力手段と、第一の確認情報取得確認手段と、第二の確認情報取得確認手段とを備えている。
【0239】
また、上述したDSFCOシステムを構成する、トランス検知温度値取得手段、トランス検知電流値取得手段は、いずれも、電源の側から複数の負荷の側に向かう各電気回路の途中に配備されていて監視対象になっているトランスに対して配備されている。すなわち、監視対象になっている前記トランスの近辺に配備されていて、DSFCOシステムを構成するコンピュータに対して、ネットワークを介して、常に、把握している、監視対象のトランスの温度に関する情報であるトランス検知温度値TTや、把握している、監視対象のトランスに前記電気回路を介して流れている電流値であるトランス検知電流値ITに関する情報を、デジタル情報で出力している。
【0240】
更に、上述したDSFCOシステムを構成する、電力供給遮断手段は、例えば、例えば、前記トランスを介した電力供給が行われている前記電気回路に介装されている通電遮断器とし、本発明のシステムを構成しているコンピュータに配備されている前記電力供給制御手段から有線、無線、専用線などのネットワークを介して制御情報、制御信号を取得して、複数の前記負荷に対する電力供給を遮断する処理を行うものになる。
【0241】
本発明のDSFCOシステムにおいては、サーバコンピュータ装置などのコンピュータに配備されている安全注意係数算出部、安全注意電流値算出部、トランス検知電流値比較手段、電力供給制御手段、トランス温度比較手段、第一の警報通知情報出力手段、第二の警報通知情報出力手段、第一の確認情報取得確認手段、第二の確認情報取得確認手段が、所定のコンピュータプログラムの下、上述した処理を行い、また、上述したトランス検知温度値取得手段、トランス検知電流値取得手段、電力供給遮断手段と、サーバコンピュータ装置との間に配備されている有線あるいは無線のネットワークを介して、情報の取得が行われ、また、電力供給遮断手段に対して電力制御情報、指示を送って、DSFCOシステムの上述した処理動作が実行されることになる。
【0242】
上述した担当者端末は、本発明のシステム運用用のアプリケーションがダウンロードされているスマートフォンなどの携帯端末によって構成することができる。
【0243】
担当者端末は、インターネット、専用回線などの通信ネットワークを介して本発明のデジタル受変電火災コントロールシステムを構成するサーバコンピュータなどからなるコンピュータシステムと相互に情報交信可能に接続されている。
【0244】
上述した安全注意係数算出部、安全注意電流値算出部、トランス検知電流値比較手段、電力供給制御手段、トランス温度比較手段、第一の警報通知情報出力手段、第二の警報通知情報出力手段、第一の確認情報取得確認手段、第二の確認情報取得確認手段などは、これらのすべてが一つの装置・機器に配備されている構成にする必要はない。
【0245】
例えば、電力装置にこれらの中の一部の構成を備えている装置・機器が配備されていて、これが、電力装置とは離れたところに配備されていて、その他の構成を備えているコンピュータからなる他の装置・機器と有線又は無線のネットワークを介して情報交信可能に接続されている形態にすることもできる。
【0246】
あるいは、電力装置に上述した構成の中の一部の構成を備えている装置・機器が配備されていて、これが、電力装置とは離れたところに配備されていて、その他の構成の中の一部を備えているコンピュータからなる他の装置・機器及び、その他の構成の中の残りの一部を備えているコンピュータからなる他の装置・機器と有線又は無線のネットワークを介して情報交信可能に接続されている形態にすることもできる。
【0247】
上記において、電力装置とは離れたところに配備されていて、有線又は無線のネットワークを介して接続されていて、上述したその他の構成の中の一部や残りの構成を備えている他の一または複数の装置・機器の中に、クラウド上に設置されているサーバコンピュータが含まれている構成にすることもできる。
本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【要約】
電源側からの電源側電路と負荷に向かう負荷側電路とが種々の電気機器などを介して電気的に接続されている電路構成において、火災などに結びつく電気事故などの発生を未然に防止するシステム。負荷側電路が接続されている負荷である種々の電力・電気機器・装置が損傷等する事故が発生することを未然に防止するシステム。低圧配電盤、分電盤、制御盤及び、系統の幹線、配線、端末電気設備、端末負荷設備、等のショート、スパーク、トラッキング、等による電気事故等の発生を未然に防止するシステム。