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電気料金

金曜日, 10 月 15th, 2010

 力率改善によるもっとも直接的なメリットが電気料金の減額です。
 電気事業者の電気料金は、契約電力で決まる基本料金と使用電力量(有効電力の積算)で決まる電力量料金から成ります。

 基本料金は力率の改善により減額されるため、ある程度以上の規模の需要家では受電設備に力率改善用のコンデンサを入れています。
 詳細は需要家と電気事業者間の契約により異なりますが、簡単な例では
  基本料金の単価を1,638円/kW として、
  契約電力400kWで力率を0.7から0.9へ上げると、
  基本料金が毎月131,040円の減額になります。

 電力量料金(使用電力量)は受電設備での力率改善では変わりません。
 しかし、力率改善を各機器で行えば受電設備と各機器の間での送電時の電力損失が小さくなるため、省エネとなり電力量料金も減らすことができます。電力量料金の減り方は、需要家の設備により変わります。

力率の改善

金曜日, 10 月 15th, 2010

 電力の品質について、比較のしやすい力率を考えてみます。

 電気事業者から供給される電力は交流であり、交流電力は有効電力と無効電力に分けられます。
 工場の受電設備から工場内を見た場合に、工場内でエネルギーとして使われるのが有効電力で、工場内に入ってそのまま戻ってくるのが無効電力です。
 有効電力と無効電力の比で力率が定義され、無効電力の割合が大きいほど力率は悪くなります。

 無効電力は使用する機器の特性で決まっているため、受電設備では工場内の各機器から要求される無効電力を減らすことはできません。

 受電設備が工場内へ供給するのは、この有効電力と無効電力を合わせたもの:皮相電力です。
 受電設備が供給する皮相電力の最大値は決まっていますので、無効電力が大きくなると有効電力は小さくなります。つまり、工場内で使えるエネルギーが少なくなります。
 各機器の側で力率を改善できれば工場内で使用できるエネルギーが増え、また他にもいろいろなメリットが生じます。

電力の品質

金曜日, 10 月 15th, 2010

 電気は、現代の産業のほとんどすべての場所で必要不可欠ですが、その電気を品質という観点から考えてみたことはあるでしょうか。
 電力の高品質とは、停電しないこと、周波数が乱れないこと、電圧が上下しないこと等々で、これらの品質の低下は電気を使用している機器に悪い影響を与え、ときには深刻なダメージを生じさせます。

 日本で電気事業者から供給される電力は充分に高品質であり、これに需要家側で備える無停電電源装置や各種の補償装置により、一見これ以上は品質向上の余地がないように思われます。
 実際、電気事業者側で見るとほぼそのような状態なのですが、需要家側では多少異なります。
 「高品質な電力」は、各需要家の受電設備直下での話である場合が多いのです。

 たとえば工場で、大きなモータを動かすと電圧の低下が工場全体の設備に及ぶことがありますが、これにより他の機器が直接的なダメージを受けでもしないかぎり、この電圧低下は放置されがちでした。
 またたとえば工場等ではたいていの場合、受電設備で一括して力率の遅れを補償しますがこれは電気事業者に対してであり、工場内では力率は遅れたままなので工場の設備はその分余計な容量が必要でした。