工場配電

工場配電の電力品質

高調波

高調波の原因

高調波はたとえば次のような要因で発生する。

  • 電力変換装置のスイッチング
  • 変圧器の磁気飽和
  • アーク炉の稼働

高調波の大きさ

高調波電流の大きさは次の式で表される。

n次高調波電流の大きさ=基本波電流の大きさ÷n

三相6パルス整流回路で考えると

n=6k±1 (k=1,2,3,...)

となるため、高調波電流が最大となるのはn=5のときである。

すなわち第5次調波が最大となる。

高調波による障害

高調波が工場配電設備や一般送配電事業者の系統に流入すると、たとえば次のような障害が生じる。

  • 進相コンデンサの焼損
  • 保護リレーの誤動作
  • ラジオやテレビなどのノイズ

これを防ぐため、ガイドラインでは、総合電圧ひずみ率の許容レベルとして

  • 高圧系統 5%
  • 特別高圧系統 3%

という目標が定められている。

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オーム社編『2023年版エネルギー管理士(電気分野)過去問題集』オーム社(2022)

プロフィール

大学で電気工学を専攻し、現在は電気関係の業務に従事。
第一種電気主任技術者試験(電験一種)合格。

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