75 kVA の変圧器は複数の家庭に電力を供給できますが、すべての地域に適用できる普遍的な住宅の数はありません。正解は、各家庭の多様化する需要、地域の電圧、冷暖房負荷、電気自動車の充電、電化製品の使用、将来の成長、ユーティリティの設計基準によって異なります。
初期計画の場合のみ、75 kVA 変圧器はおおよその用途に使用できます。 10～25軒 多様化するピーク需要が 1 戸当たり 7.5 kVA ～ 3 kVA と推定される場合。これはエンジニアリングに関する最終的な推奨事項ではありません。電力会社または資格のある電気技術者は、現地の負荷データと適用される規格から実際の数値を決定する必要があります。
A 75 kVA 変圧器単相 は住宅用配電で一般的に使用されますが、その容量は各家庭の接続負荷の合計ではなく、予想される同時ピーク負荷に一致させる必要があります。
75 kVA とは何を意味しますか?
kVA はキロボルトアンペアを意味し、皮相電力の尺度です。 75 kVA 変圧器の銘板容量は 75,000 VA です。
単相変圧器の場合:
kVA = 電圧 x 電流 / 1,000
二次側から利用できる電流は電圧によって異なります。たとえば、240 V 単相出力の場合は次のようになります。
75,000VA / 240V = 約312.5A
これは、変圧器が最大サービス定格ですべての家庭に継続的に電力を供給できることを意味するものではありません。すべての家庭のすべての電化製品が同時に最大電力で動作するわけではないため、住宅用変圧器のサイジングは現実的な需要と多様性に依存します。
シュナイダーエレクトリックの変圧器サイジングガイダンスでは、単相 kVA 容量は電圧と電流から計算され、三相計算には 3 の平方根係数も含まれることが確認されています。
住宅数が異なる理由
75 kVA の変圧器は、さまざまな場所のさまざまな数の家庭に電力を供給できます。主な要因を以下に概説します。
1. 需要の多様化
分散需要は、すべての世帯が同時に最大需要に達するわけではないことを考慮した上で推定される同時負荷です。
たとえば、ある家では料理をしており、別の家では EV の充電を行っており、また別の家では負荷が最小限である場合があります。電力会社の計画担当者は、すべてのブレーカーの定格を単純に加算するのではなく、需要調査と多様性要因を使用して、近隣の可能性のあるピークを推定します。
2. 加熱冷却タイプ
電気抵抗加熱装置、ヒートポンプ、セントラルエアコン、または電気温水器を備えた家庭では、ガス暖房やガス給湯器を使用している家庭よりもピーク需要がはるかに高くなる可能性があります。
気候も重要です。夏の冷房需要や冬の電気暖房需要が多い地域では、季節負荷が適度な地域に比べて、変圧器あたりに必要な住宅の数が少なくなる可能性があります。
3. 電気自動車の充電
EV の充電は、特に複数の世帯が同じ時間に充電する場合、地域の変圧器の負荷を大きく変える可能性があります。電力会社は、住宅配電容量を計画する際に、EVの導入と管理された充電戦略を検討することが増えています。
4. 家の規模と家電の組み合わせ
複数の HVAC システム、誘導レンジ、プール、作業場、または高出力機器を備えた大規模な住宅では、電気負荷が少ない小規模な住宅よりも大きな需要が発生する可能性があります。
家庭のサービス定格だけでは、変圧器の負荷を決定するのに十分ではありません。 200 A のサービスを備えた家庭では、通常、200 A を継続的に消費することはありません。
5. 将来の成長と実用水準
電力会社は、将来の住宅の追加、負荷の増加、電化、または地域の電圧降下制限に備えて容量を確保することがあります。したがって、2 つの電力会社は、同様の住宅開発に対して異なる変圧器サイズを選択する可能性があります。
計画シナリオの例
次の表は、需要の多様化により、75 kVA 変圧器がサポートできる推定世帯数がどのように変化するかを示しています。
| 住宅当たりの多様化する需要を想定 | 75 kVA の簡単な容量計算 | 住宅数の例 |
|---|
| 1世帯当たり3kVA | 75/3 | 約25軒 |
| 1世帯当たり5kVA | 75/5 | 約15軒 |
| 1世帯当たり7.5kVA | 75 / 7.5 | 10軒くらい |
これらは簡略化した例であり、設計値ではありません。実際の配電設計では、変圧器の負荷制限、導体容量、電圧調整、故障電流、周囲温度、保護調整、および電力会社のエンジニアリング要件も考慮する必要があります。
75 kVA 単相変圧器は家庭に適していますか?
A 75 kVA 変圧器単相 電力会社が単相配電を使用しており、予測される多様な需要が変圧器の容量内に収まる住宅クラスターに適しています。
北米の住宅システムでは、中電圧の一次側と 120/240 V の分相二次側が一般的な構成です。この構成により、標準的な家庭用照明およびコンセント負荷に 120 V を供給できるほか、より大きな負荷にも 240 V を供給できます。
ただし、二次電圧、巻線配置、一次電圧、冷却方法、インピーダンス、絶縁クラス、設置タイプをすべて正しく指定する必要があります。柱上変圧器、パッド設置変圧器、屋内乾式変圧器は、それぞれ異なる環境や用途に合わせて設計できます。
電力会社が変圧器容量を決定する方法
公益事業エンジニアは通常、住宅の数よりも多くの調査を行います。彼らの評価には次のものが含まれる場合があります。
- 比較可能な住宅の過去のピーク負荷データ
- 予想される年間需要および季節需要
- 関連する負荷および需要要因
- 加熱・冷却・給湯技術
- EV充電の採用
- ローカル電圧降下基準
- 変圧器の熱能力
- 一次導体と二次導体の長さ
- 今後の開発計画
- 地域の電力網基準と安全要件
目的は、不必要な過大サイズを回避しながら、ピークが予想される条件において信頼性の高い電圧と容量を提供することです。
変圧器のサイズが小さい場合はどうなりますか?
変圧器のサイズが小さすぎると、過剰な発熱、電圧降下、機器寿命の低下が発生し、需要のピーク時にサービス上の問題が発生するリスクが高くなります。頻繁な過負荷状態は、同じ変圧器に接続されている顧客の信頼性に影響を与える可能性もあります。
オーバーサイジングが常に最良の答えであるとは限りません。設置コストと無負荷損失が増加する可能性があります。最も効果的な設計は、現在の需要、予想される成長、信頼性の目標、ライフサイクル コストのバランスをとることです。
最終的な考え
75 kVA の変圧器は、予備的な住宅計画シナリオでは約 10 ～ 25 戸の住宅に対応できますが、実際の数は多様化する需要と地域のエンジニアリング要件によって異なります。
のために 75 kVA 変圧器単相 設置の際、住宅の数や各住宅のサービスパネルの定格のみに基づいて設計を行わないでください。実際の負荷データを使用し、電化と将来の需要を考慮し、最終的な変圧器と保護の設計を電力会社または資格のある電気技術者に確認してもらいます。
