鉄道建設・運輸施設整備支援機構 北陸新幹線(長野・金沢間 ......2015/02/03...
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23明電時報 通巻 344号 2014 No.3
1 ま え が き
北陸新幹線(長野・金沢間)の工事区間は,線路延長約228kmの長大区間である。当社はこの延伸工事に伴い,き電用変電設備・配電所電気設備・電車線設備などの製作・納入を行った。第1図に北陸新幹線の送変電ロケーションを
示す。特にき電用変電設備では,50Hzと60Hzの異なる周波数電源を突き合わせる異周波区間があり,これに対応した設備とシステムの構築が大きな課題であった。本稿では,課題の対策を含め,納入した設備について紹介する。
2 き 電 用 変 電 設 備
納入ポストは,新黒部変電所(SS),新高田き
電区分所(SP),新桑取補助き電区分所(SSP),新能生SSPの4ポストである。新黒部SSは,154kV 2回線を北陸電力㈱から受
電し,70MVAのスコット変圧器で単相60kVを 2回線に降圧している。単相60kVは,単巻変圧 器を介して単相30kVを営業線車両にき電をしている。第2図に新黒部SSの主回路電線接続図を示す。
2.1 受電遮断器新黒部SSに168kVガス遮断器を納入した。ガ
ス遮断器を採用することで小形・軽量化を図っている。第1表に定格事項を,第3図に168kVガス遮断器を示す。
変電設備・納入設備の紹介
概 要
独鉄道建設・運輸施設整備支援機構北陸新幹線(長野・金沢間) 変電設備・配電設備・電車線設備紹介
衛藤憲行 Noriyuki Eto森戸啓介 Keisuke Morito
キーワード 整備計画,き電制御,配電制御,地球環境,異周波
北陸新幹線は,高崎で上越新幹線と分岐し,長野・富山・金
沢を経て敦賀・大阪を結ぶ整備新幹線計画である。
東京・長野間は,1997年に長野新幹線として部分開業して
おり,長野・金沢間はその延伸部にあたる。
北陸新幹線(長野・金沢間)は,2015年春に開業予定であ
るが,これにより東京駅~金沢駅間の所要時間は,現在の約
4時間から約2時間30分に短縮される。なお,金沢・敦賀間は
約10年後の開業を予定している。
当社が納入した主な電気設備は,列車電源を供給するき電用
変電設備,駅電気室・配電線路電源を供給する配電設備,軌道
内整備・防災設備を担う電車線設備である。また,き電用変電
設備を4ポスト,配電設備を3ポスト,電車線設備一式を納入
した。
上越妙高糸魚川
新潟県黒部宇奈月温泉黒部宇奈月温泉
富山富山県
長野・金沢間長野・金沢間
金沢・敦賀間工事延長114km線路延長125km
金沢・敦賀間工事延長114km線路延長125km
工事延長231km工事延長231km線路延長228km線路延長228km
新高岡新高岡
金沢小松
加賀温泉加賀温泉 石川県芦原温泉芦原温泉福井福井
福井県
敦賀
(白山総合車両基地(仮称)) 飯山
長野
長野県
南越(仮称)南越(仮称)
北陸新幹線の路線図
24 明電時報 通巻 344号 2014 No.3
2.2 き電用変圧器新黒部SSに70MVAスコット変圧器を納入した。主な特長は,次のとおりである。⑴ 従来,変圧器の騒音対策として防音建屋を設備していたが,変圧器本体を低騒音化することで建屋レス化が図られた。これによって工事施工の簡略化を実現した。⑵ 電界強度の解析技術の進歩で,コンパクト化を実現した。⑶ スコット変圧器は,中性点をフル絶縁することでM点用アレスタを省略した。第2表に定格事項を,第4図に70MVAスコット変圧器を示す。
2.3 き電用遮断器絶縁媒体に乾燥空気を用いた環境に優しいエコロジータイプのタンク形真空遮断器を導入した。SF6ガスレスのため地球温暖化防止に貢献するほ
か,ガス回収や遮断部保守が不要なことから, ライフサイクルコスト(LCC)も低減している。また,アルミ性タンクの採用で塗装レスとした。第3表に定格事項を,第5図に72/36kVエコ・タンク形真空遮断器を示す。
2.4 切替用開閉器低操作電流形の電磁操作方式切替用開閉器を納
入した。異周波突き合わせポストには,高耐圧形を納入した。対象ポストは,新高田SP及び新糸魚川SPとなる。第4表に定格事項を,第6図に36kV切替用開閉器を示す。
2.5 電鉄用配電盤各ポストには,機能集約形の電鉄用配電盤を設
置した。第7図に監視制御盤を第8図に新黒部SSのシステム構成図を示す。配電盤の主な特長は,以下のとおりである。
12.009 10.8657.8157.315
73.303
JR東 JR西
12.83115.7258.602 12.481 9.901 13.13610.8159.034
37.343
10.843
36.02137.282 23.951
13.6479.356
20.74419.162
56.505
2.300
2.300
10.128
278k
m84
4m
255k
m14
8m
356k
m34
8m
266k
m01
3m
242k
m66
7m
189k
m16
0m
219k
m12
7m
311k
m65
3m
343k
m21
2m
292k
m49
1m
332k
m39
7m
301k
m52
5m
179k
m54
5m
321k
m55
4m
き電距離
234k
m85
2m
18
1km
84
5m
変電所間隔
210k
m52
5m
AT間隔
198k
m51
6m
新糸魚川SP
新高田SP
154kV
新能生SSP
新梶屋敷SSP
新上越SS
154kV
新水橋SSP
154kV
新津幡SP
提供 : 鉄道建設・運輸施設整備支援機構独
新白山SS
新桑取SSP
新朝日SSP
新金沢SSP
154kV
新富山SP
新射水SSP
新小矢部SSP 白山総合
車両基地
白山総合車両基地SS
154kV
新高岡SS
新魚津SSP
新黒部SS
新境川ATP
新小松北金沢線154kV
新小松線154kV
南金沢
富山
送電系統図
舟橋線154kV
江口
笠間線154kV
新富山
き電系統図
石曽根 舟橋
南福岡線154kV
富山線154kV
舟橋江口線154kV
上越
南福岡
青海線154kV
: 電力会社 開閉所
線路縦断図
北金沢: 電力会社 変電所
: 変電所 (SS)
: き電 区分所 (SP)
: 補助き電 区分所 (SSP)
: 変圧 ポスト (ATP)
: 防災 断路器
200km180kmDL=-50m
400m
270km190km 340km
300m
100m
200m
330km 360km350km210km 220km 250km 320km240km230km 300km280km170km
0m
290km 310km260km
黒部江口線154kV新愛本
周波数 60Hz50Hz60Hz
44.695
357k
m80
8m(高
崎起
点)
160km150km140km130km120km
長野県
新潟県
黒部宇奈月温泉St
金沢St
高崎起点 305km800m
糸魚川St
高崎起点 125km385m
白山総合車両基地
高崎起点 213km880m
新高岡St
高崎起点 286km900m
富山St
石川県
新潟県
富山県
富山県
上越妙高St
高崎起点 147km330m
高崎起点
357km400m
飯山St
高崎起点 253km130m
高崎起点 176km880m
高崎起点 345km460m
工事始点
170k
m88
7m
158k
m87
0m
146k
m00
5m
131k
m90
0m
126k
m34
5m12
6km
150m
114k
m10
0m
104k
m03
0m
90k
m30
0m
8.65812.01712.86514.1055.5550.195
12.05010.07013.730
47.6455.55536.045
41.600 49.945
新板倉SSP
新妙高SSP
新岩井SSP
新安茂里SSP
新屋代SSP
153k
m80
0m
165k
m05
0m
新赤沼SP
新長野SS新坂城SS
長野車基長野車基
長野車基SS
新北信東信信濃
吉田
北松本
信濃東信線275kV
東信新北信線275kV
新北信吉田線77kV
275kV
中部電力㈱ 東北電力㈱ 北陸電力㈱
黒部
新愛本黒部線154kV
西上越
西上越線154kV
大所
大所川線154kV
193k
m98
0m
204k
m97
9m
224k
m24
5m
230k
m11
5m
236k
m70
1m
12km
348m
(金沢
起点
)
1.460
1.460
第1図 北陸新幹線の送変電ロケーション
北陸新幹線(長野・金沢間)の送電系統図とき電系統図を示す。当社ポストは,新黒部SS・新高田SP・新桑取SSP・新能生SSPである。
25明電時報 通巻 344号 2014 No.3
LA×2
42kV
10kA
LA×4
84kV
10kA
168k
V 25
kA12
00A
電動
バネ
操作
3サイク
ル R
72kV
120
0A(
20kA
)
CTT
72kV
120
0A(
20kA
)
CTTVT
T
LA×3
196k
V10
kA
VTT
DMW
DMW
154k
V
3
LA×3
196k
V10
kA
CTT
CTT
CVT×
311
0V
200/
200V
A×2
1T/3
G3
3
FTr2
72kV
120
0A(
20kA
)72
kV 1
200A
(20
kA)
SN1
72kV
120
0A(
20kA
)
36kV
120
0A(
20kA
)
0T2
2×25
0/50
0kVA
33kV
120
0A
70MV
A/35
MVA×
2
50μF
(15
2LE)
168k
V(
25kA
)
3
CTT
50μF
PV :
F168
-F16
4.5-
F161
油入
自冷
手動
操作
25μF
VTT
VTT
EVT
2M66
kV×2
/110
V×2
200V
A×2
1P
2xF6
3-F6
1.5-
R60-
F58.
5-5
7kV/
210V
油入
自冷
式BC
T×2
1500
/5A
40VA
1PS
n>20
CTT
CTT
CTT
CTT
CT×4
1500
/5A
40VA
1PS
n>2
015
00/5
A40
VA 1
PS n
>20
1500
/5A
40VA
1PS
n>2
0
UV
W
uou
ovv
(20
kA)
25μF
VT11
33kV
/110
V20
0VA
1P
VT13
33kV
/110
V20
0VA
1P
LA×2
42kV
10kA
25μF
CTT
(20
kA)
33kV
120
0A
LA
72kV
120
0A(
20kA
)
VT12
33kV
/110
V20
0VA
1P
AT2
60/3
0kV
5000
kVA33
kV 1
200A
(20
kA)
72kV
120
0A(
20kA
)
72kV
120
0A 2
5kA
電動
バネ
操作
手動
操作
油入
自冷
式
BCT
1500
/5A
40VA
n>2
0
1500
/5A
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
40VA
1PS
n>20
n>20
n>20
3サイ
クル
R
33kV
120
0A
VT14
33kV
/110
V20
0VA
1P
(20
kA)
(20
kA)
LA 42kV
10kA
LA×2
42kV
10kA
25μF
42kV
10kA
25μF
36kV
120
0A(
20kA
)
BC
T×2(
壁貫
通)
1500
/5A
40V
A1P
S n>
20
CTT
2
BCT×
2(壁
貫通
)15
00/5
A 40
VA1P
S n>
20
CTT
2
BCT×
2(壁
貫通
)15
00/5
A 40
VA1P
S n>
20
CTT
2
BCT×
2(壁
貫通
)15
00/5
A 40
VA1P
S n>
20
CTT
2
SN2
CTT
25μF
CTT
CTT
CTT VT
T
VTT
VTT
40VA
n>2
060
0/5A
1PS
BCT×
3
BCT×
2
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
VTT
GP 3KV
10KA
(20
kA)
BCT×
360
0/5A
1PS
40VA
n>2
0
F1
57.5
-R15
4-F1
50.5
-F14
7kV
SV :
60kV
×2
(15
2L)
168k
V12
00A
(25
kA)
計測
計測
同上EV
T 2B
2
計測
計測
計測
計測
CTT
CTT
CTT
CTT
計測
計測
パル
スCT
AC10
0V
L=30
m
NN
(20
kA)
33kV
120
0A
M座T座
u ou ov v
u v w
168k
V 25
kA12
00A
電動
バネ
操作
3サイク
ル R
72kV
120
0A(
20kA
)
CTT
72kV
120
0A(
20kA
)
CTTVT
T
VTT
3
LA×3
196k
V10
kA
CTT
CTT
200/
200V
A×2
1T/3
G
FTr1
0T1
2×25
0/50
0kVA
70MV
A/35
MVA×
2
50μF
(15
1LE)
168k
V(
25kA
)
3
CTT
PV:F
168 -
F164
.5-F
161
油入
自冷
VTT
VTT
EVT
1M66
kV×2
/110
V×2
200V
A×2
1P
2xF6
3-F6
1.5-
R60-
F58.
5-5
7kV/
210V
油入
自冷
式BC
T×2
1500
/5A
40VA
1PS
n>20
CTT
CTT
CTT
CTT
CT×4
1500
/5A
40VA
1PS
n>2
015
00/5
A40
VA 1
PS n
>20
1500
/5A
40VA
1PS
n>2
0
UV
W
uou
ovv
VTT
VTT
40VA
n>2
060
0/5A
1PS
BCTx
3
BCT×
360
0/5A
1PS
40VA
n>2
0
F
157.
5-R1
54-F
150.
5-F1
47kV
SV:6
0kV×
2
(15
1L)
168k
V12
00A
(25
kA)
計測
計測
同上
EVT
1B
2
計測
計測
計測
計測
パル
スCT
AC10
0V
L=30
m
M座T座
u ou ov v
u v w
25倍
110V 3
154k
VCV
Tx3
110V
33
110V 3
遠制
へ
500V
A 1P
33kV
/110
VVT
14(
信号
)
72kV
120
0A(
20kA
)手
動操
作
T座
M座
絶縁
監視
CTCT 重畳
用CT
絶縁
監視
CT重畳
用
CTT
RPCイ
ンバ
ータ
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
n>20
低騒
音
低騒
音
低騒
音
低騒
音
低騒
音
48RP
CM
CTT
CTT
FT
TF
BCTx
240
0/5A
25VA
n>20
,1PS
BCTx
240
0/5A
25VA
n>20
,1PS
KLBC
Tx2
400/
5A25
VAn>
20,1
PS
BCTx
240
0/5A
25VA
n>20
,1PS
8A-RP
CT
BCT
200/
5A25
VAn>
20,1
PSCT
TBC
T20
0/5A
25VA
n>20
,1PS
7500
kVA
LCT
TK
60k/
2460
V4多
重変
圧器
インバ
ータ
7500
kVA
INVT
rT2
(油
入自
冷)
7500
kVA
60k/
2460
V4多
重変
圧器
INVT
rT1
(油
入自
冷)
7500
kVA
60k/
2460
V4多
重変
圧器
INVT
rM2
(油
入自
冷)
7500
kVA
60k/
2460
V4多
重変
圧器
INVT
rM1
(油
入自
冷)
INVT
2
CTT
インバ
ータ
CTT
インバ
ータ
7500
kVA
INVM
2
INVT
175
00kV
A3φ
200V
初期
充電
回路
初期
充電
回路
インバ
ータ
INVM
175
00kV
A3φ20
0V
8A-RPC
CBT
8A-RP
CM
8A-RPC
CBM
計測
計測
VTT
VTT
8A-IN
VT2
8A-IN
VM2
*1*2
*3*1 *2 *3
INV
INV
INV
INV
計測
計測
インバ
ータ
インバ
ータ
インバ
ータ
インバ
ータ
インバ
ータ
インバ
ータ
8A-IN
VT1
8A-IN
VM1
(T6
00RP
CB)
2PDS
72kV
1200
A 電
動操
作12
00A
電動
操作
(T6
00RP
C)GC
B72
kV 1
200A
25kA
3サ
イクル
R電
動バ
ネ
VT R
PCT
6600
0V/1
10V
200V
A 1P
VT IN
VT2
6600
0V/1
10V
200V
A 1P
(T6
00IN
V2)
2PD
S72
kV12
00A
電動
操作
VT R
PCM
6600
0V/1
10V
200V
A 1P
VT
INV
T166
000V
/110
V20
0VA
1P
VT
INV
T266
000V
/110
V20
0VA
1P
VT
INV
M1
6600
0V/1
10V
200V
A 1
P
L K
KL
BCT
200/
1A0.
2級BC
T20
0/5A
25VA
n>20
,1PS
BCT
200/
1A0.
2級BC
T20
0/5A
25VA
n>20
,1PS
BCT
200/
1A0.
2級
BCT
200/
1A0.
2級
(富
士電
機製
)15
MV
A×2設
備新
幹線
電力
補償
装置
25μF
LAx2
84kV
10kA
25μF
LAx2
84kV
10kA
36kV
120
0A12
.5kA
電磁
操作
36kV
120
0A12
.5kA
電磁
操作
36kV
120
0A12
.5kA
電磁
操作
36kV
120
0A12
.5kA
電磁
操作
33kV
120
0A36
kV 1
200A
12.5
kA 電
磁操
作
36kV
120
0A12
.5kA
電磁
操作
(20
kA)
33kV
120
0A36
kV 1
200A
12.5
kA 電
磁操
作
36kV
120
0A12
.5kA
電磁
操作
48RP
CT
KL
KL
7.2
kV
200A
(油
入式
)
F6.75
-R6.
6-F6
.453φ
300
kVA
7.2
kV
G50A
(V
相)
600A
F60
0AT
3PMC
CB(
MCCB
1)
KCT
T
L
CT×2
Tr
PF×3
40kA
3PST
LBS
(MC
CB3)
225A
F60
0AF
600A
T22
5AT
3PMC
CB(
MCCB
2)3P
MCCB
×2
WH
(51R
ーPOT
)A
WL
6600
/110
V10
0VA
ZCT
F
VT×2
(51G
RーPO
T)
CVT2
2mm
2
VTT
FV
CVT2
2mm2
(MC
CB5)
225A
F22
5AT
3PMC
CB
絶縁
監視
CT CT×2
重畳
用
検出
用CT
(MC
CB7)
2PMC
CB50
AF50
AT50
AT50
AF
(MC
CB8)
2PMC
CB
210V
/105
V10
kVA
1φT
Tr(M
CCB6
)3P
MCCB
225A
F17
5AT
F
6.9k
V40
0A
6.9
kV40
/5A
25VA
1PS
n>10
(26T
ーPOT
)
600A
F50
0AT
3PMC
CB(
MCCB
4)
(37-
POT)
-F6.
3-6.
15kV
/210
V8A
-POT
×3 ×3
K L K L
K L K L K L
K L K L
K L K L K L
K L K L K L K L
K L K L K L K L
K L K L K L K L
K L K L K L K L
KL K
L
K
K
L
L
KL
KL
K
K
L
L
KLKL
L K
L KL K
L KL K
L K
KL
KL
KL
KL
(融
通電
力計
測用
)
計測計測
計測
計測
計測
計測
I>
(50
F13)
I>
(51
F13)
Z(
44F1
3)
<U
(27
F13)
I>
(50
FB13
)I
>(
51FB
13)
48TS
33
48S3
3
52R2
GCB
(15
2)
I>
(51
B2M)
89TS
2M(
M602
B)
p(
630T
2)θ
(26
0T2)
(51
0T2)
>I
89TS
2T(
T602
B)
48R2
Wh
I>
(51
B2T)
θ(
26T2
)(33
QT2)
p(
63T2
)
FTGA
2
検出
器パ
ルス
遠制
へ検
出器
パル
ス
I>
(51
GR2)
I>
(51
T2)
p(
63G1
R2)
p(
63G2
R2)
89RL
E2
受電
2号(
北陸
電力
)3φ
154
kV 6
0Hz
RS
T
(87
T2M)
(87
T2T)
8A-T
S2M
8A-T
S2T
89BT
1(BT
71)
T座TF
M座FT
8A-B
T189
BT2(
BT72
)
T座TF
M座FT
12
(上
り線
)
F T
TFFT
89BS
1(BS
601)
ロケータ
89FT
B(60
B)
8A-S
33
89S3
3(33
L)
<U(
27R2
)
8A-R
CB2
48R1
p(
63G1
R1)
p(
63G2
R1)
8A-R
CB1
8A-R
LE2
8A-R
L2C
CC
M
M
MM
M
M
M
MM
M
M
M
M
M
M
M
W
1500
/5A
40VA
1PS
1500
/5A
BCTx
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCTx
2
40VA
1PS
n>20
n>20
n>20
BCTx
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCTx
2
n>20W
MM
M
M
M
M
M
<U
(27
B2M) <
U(
27B2
T)U
>(
64B2
3)U
>(
64B2
4)
U>
(64
B22)
U>
(64
B21)
U(
84MT
23)
U(
84MT
24)
U(
84MT
21)
U>
(59
B2M)
U(
84MT
22)
8A-B
T2
EAS3
3
R
Z(
44F1
1)I
>(
51F1
1)I
>(
50F1
1)
<U
(27
F11)
I>
(51
FB11
)I
>(
50FB
11)
48S3
1
48TS
31EA
S31
89SN
1(93
S)
8A-S
N1
F T R東
京方
面
89FB
12(
12B)
72kV
120
0A(
20kA
)手
動操
作CT
T
89FB
14(
14B)
72kV
120
0A(
20kA
)手
動操
作CT
T
89FB
11(
11B)
CTT
72kV
120
0A(
20kA
)手
動操
作CT
T
89FB
13(
13B)
<U
(27
F12)
(33
AT12
)θ
θ(
26AT
12)
pp
(63
AT12
)
89AT
12(12
AT)
89FL
12(
12L)
p(
63VA
1F12
)0
1(
79F1
2)52
F12(
12)
VCB
I>
(51
FB12
)I
>(
50FB
12)
I>
(51
F12)
I>
(50
F12)
Z(
44F1
2)
48F1
2
8A-F
CB12
8A-S3
2
8A-F
L12
8A-A
T12
AT4
60/3
0kV
5000
kVA
33kV
120
0A (
20kA
)
油入
自冷
式
BCT
1500
/5A
40VA
n>2
0
25倍
低騒
音
M
89AT
14(14
AT)
8A-AT
14
89S3
4(34
L)
EAS3
248
TS32
48S3
2
(26
AT14
)
(33
AT14
)
8A-S
34
EAS3
448
TS34
48S3
4
<U
(27
F14)
RTF
(下
り線
)RTF
Z(
44F1
4)I
>(
51F1
4)I
>(
50F1
4)
(63
AT14
)
θp
AT1
60/3
0kV
5000
kVA33
kV 1
200A
(20
kA)
油入
自冷
式
BCT
1500
/5A
40VA
n>2
0BC
T 15
00/5
A
25倍
低騒
音
M
89AT
11(11
AT)
8A-A
T11
(26
AT11
)
(33
AT11
)
(63
AT11
)
θp
AT3
60/3
0kV
5000
kVA33
kV 1
200A
(20
kA)
油入
自冷
式
40VA
n>2
0
25倍
低騒
音
M
89AT
13(13
AT)
8A-AT
13
(26
AT13
)
(33
AT13
)
(63
AT13
)
48F1
48A
-FCB
14
01
(79
F14) 8A
-FTA
M8A
-FTB
89FT
A(60
A)
8A-F
L14
p(
63VA
1F14
)I
>(
51FB
14)
I>
(50
FB14
)
8A-S
N2
I>
(50
CS34
)I
>
(50
CS31
)
I>(
50CS
33)
I>
(50
CS32
)
ロケータ
ロケータ
ロケータ
IdI>
IdI>
VCT
89RL
2
89SN
2(94
S)
48CS
3148
CS33
48CS
3248
CS34
p(
63VA
2F12
)p
(63
VA2F
14)
1500
/5A
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
40VA
1PS
n>20
n>20
BCT×
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
n>20W
WW
48F1
18A
-FCB
11
01
(79
F11)
8A-FL
11
p(
63VA
1F11
)
p(
63VA
2F11
)
n>20
1500
/5A
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
40VA
1PS
n>20
n>20
BCT×
2
40VA
1PS
1500
/5A
BCT×
2
n>20W
48F1
38A
-FCB1
3
01
(79
F13)
8A-F
L13
p(
63VA
1F13
)
p(
63VA
2F13
) n>20
48DS
33
48DS
32
48DS
34
52R1
GCB
(15
1)
I>
(51
B1M)
89TS
1M(
M601
B)
p(
630T
1)θ
(26
0T1)
(51
0T1)
>I
89TS
1T(T6
01B)
Wh
I>
(51
B1T)
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26T1
)(33
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63T1
)
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1
I>
(51
GR1)
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(51
T1)
89RL
E1
受電
1号(
北陸
電力
)3φ
154
kV 6
0Hz
RS
T
(87
T1M)
(87
T1T)
8A-T
S1M
8A-T
S1T
<U(
27R1
)8A
-RLE
1
8A-R
L1
<U
(27
B1M)
<U
(27
B1T)
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(64
B13)
U>
(64
B14)
U>
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B12)
U>
(64
B11)
U(
84MT
13)
U(
84MT
14)
U(
84MT
11)
U>
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B1M)
U(
84MT
12)
IdI>
IdI>
VCT
89RL
1
14金
沢方
面11
東京
方面
13金
沢方
面
f>(
95F1
2)f>
(95
F11)
RR
R
CC
C
RR
R
LA×3
196k
V10
kA50
μF
CC
C
RR
R
CC
C
RR
R
CR
CR
CR
CR
CR
CR
CR
LA×2
42kV
10kA
25μF
CR
CR
CR
CRCR
CRCR
CR
CR
CR
LA×4
84kV
10kA
25μF
CR
CR
CR
CR
CR
89BS
2(BS
602)
89RP
CT(
M60
0RPC
B)2P
DS72
kV
M89
RPCM
52RP
CT(
M60
0RPC
)GC
B72
kV 1
200A
25kA
3サ
イクル
R電
動バ
ネ
52RP
CM
89IN
VT2
(T6
00IN
V2)
2PD
S72
kV12
00A
電動
操作
89IN
VT1
M(
M60
0IN
V2)
2PD
S72
kV12
00A
電動
操作
89IN
VM
2M
(M
600I
NV
1)2P
DS
72kV
1200
A 電
動操
作
89IN
VM
1
52S3
2A(
32A)
52S3
2B(
32B)
52S3
1A(
31A)
52S3
1B(
31B)
89S3
2(32
L)52
S34B
(34
B)
52S3
4A(
34A)
8A-S
3148
DS31
89S3
1(31
L)52
S33B
(33
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52S3
3A(
33A)
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T2)
I>
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(50
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I>
(51
INVT
T1)
I>
(50
INVT
M1)
I>
(51
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M1)
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INVT
T2)
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VTT2
)θ
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INVT
T2)
(33
INVT
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63IN
VTT1
)θ
(26
INVT
T1)
(33
INVT
M2)
p(
63IN
VTM2
)θ
(26
INVT
M2)
(33
INVT
M1)
p(
63IN
VTM1
)θ
(26
INVT
M1)
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(50
RPCM
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>(
51RP
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(50
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>(
51RP
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RPCT
)
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63G1
RPCT
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RPCM
)
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63G2
RPCM
)
p(
63G1
RPCM
)<
U(
27RP
CT)
60Hz
60Hz
RPC
室所
内盤
(高
圧予
備電
源盤
)
所内
盤
I>
予備
電源
3φ3
W
6.6
kV
60Hz
I >
予備
工事
用電
源(1
)工
事用
電源
(2)
θ OT二
次盤
ロード
ヒー
タ
<別途
>
I>
Wh
72kV
120
0A(
20kA
)
72kV
120
0A 2
5kA
電動
バネ
操作
3サイ
クル
R
CTT
CTT
RPCイ
ンバ
ータ
(融
通電
力計
測用
)M
89FL
14(
14L)
72kV
120
0A(
20kA
)
(融
通電
力計
測用
)M
89FL
11(
11L)
72kV
120
0A(
20kA
)
(融通電
力計測用
)M
89FL
13(
13L)
52F1
4(14
) VC
B
Wh
72kV
120
0A 2
5kA
電動
バネ
操作
3サイ
クル
R
CTT
CTT
RPCイ
ンバ
ータ
52F1
1(11
) VC
B72
kV 1
200A
25k
A3サ
イク
ル R
CTT
RPCイ
ンバ
ータ
52F1
3(13
) VC
B
Wh
Wh
電力
補償
装置
第2図
新黒部SS主回路電線接続図
新黒部SSの主回路構成を示す。154kV受電・スコット変圧器を採用している。
26 明電時報 通巻 344号 2014 No.3
第1表 受電用遮断器 定格事項
新黒部SSに納入した受電用遮断器の定格事項を示す。
項目 定格形式 ガス遮断器絶縁媒体 SF6ガス台数 2台定格電圧 168kV定格電流 1200A定格遮断電流 25kA定格遮断時間 3サイクル標準動作責務 R号操作方式 電動バネ操作軸 三相一体形総質量 6600kg
第3図 168kVガス遮断器
168kVガス遮断器の外観を示す。三相一体形・遮断部・機構部ともにSF6ガス絶縁となっている。
第4図 70MVAスコット変圧器
70MVAスコット変圧器の外観を示す。一次側154kV・二次側60kV×2回線となっている。
第5図 72/36kVエコ・タンク形真空遮断器
72/36kVのエコ・タンク形真空遮断器の外観を示す。機構部は乾燥空気絶縁,遮断部は真空絶縁とし,脱SF6化を図っている。
第2表 き電用変圧器 定格事項
新黒部SSに納入したき電用変圧器の定格事項を示す。スコット結線で,60kV×2回線に降圧する。
項目 定格結線方式 スコット結線形式 屋外油入自冷式台数 2台定格容量 70MVA定格の種類 連続(300% 2分間)相数 3/2定格一次電圧 F168 ~ R154 ~ F147kV(7タップ)定格二次電圧 60kV×2総質量 135,000kg
第3表 き電用遮断器 定格事項
き電用遮断器の定格事項を示す。絶縁媒体は乾燥空気で,地球温暖化防止に貢献している。
納入ポスト 新黒部SS 新高田SP形式 真空遮断器絶縁媒体 乾燥空気台数(台) 4 2極数(P) 2定格電圧(kV) 72 36定格電流(A) 1200定格遮断電流(kA) 25定格遮断時間(サイクル) 3標準動作責務 R号操作方式 電動バネ総質量(kg) 1800 1700
27明電時報 通巻 344号 2014 No.3
⑴ 大容量高速のPLC(Programmable Logic Controller)を採用し,連動処理をラダーシーケンスで構築することで高速化を実現した。また,二
重化することで信頼性の向上を図った。⑵ 集中形次世代デジタル継電器の採用で,高機能・高性能なシステムを実現した。また装置の二重化で,信頼性の向上を図った。⑶ 各装置間をEthernet LAN(Local Area Network)で接続することで,他メーカの装置を含むシステム構成が容易になった。⑷ 新設時の現地連動試験の際,遮断器の動作回数の低減と中央連動確認の効率化を考慮し,シミュレータ盤を導入した。⑸ 連絡遮断回線や簡易遠制回線にノイズの影響がない光ケーブルを採用し,信頼性の向上を図った。⑹ 所内低圧盤及び蓄電池制御盤に活線絶縁監視装置を設け,メンテナンスの省力化を図った。⑺ 計測装置を別途設け,現在値表示,日報・月報の集計のほか,検査用集計機能を追加し,保全業務と現地検査の効率化を図った。⑻ 変電所用配電盤側の主な自動機能は,以下のとおりである。⒜ 受電自動切替,受電再閉路⒝ き電再構成,き電再閉路,き電自動開放⒞ 切替個別自動連動,切替用開閉器異常時の予備器自動切替⒟ 63AT発生時の89AT自動開放
第4表 切替用開閉器 定格事項
切替用開閉器の定格事項を示す。新高田SP納入品は高耐圧仕様で,極間のみ60kV耐圧としている。
納入ポスト 新黒部SS 新高田SP(高耐圧)形式 真空開閉器台数(台) 8 8使用場所 屋内極数 単極用途 切替用操作方式 電磁操作式定格電圧(kV) 36極間絶縁電圧(kV) 42 60定格周波数(Hz) 60 50/60定格電流(A) 1200定格投入電流(kA) 31.5定格短時間電流(kA) 12.5(2s)定格開極時間(s) 0.05以下極間商用周波耐電圧(kV)100 140対地商用周波耐電圧(kV)70極間衝撃波耐電圧(kV) 250 350対地衝撃波耐電圧(kV) 200動作責務 O-(1s)-C,C-(1s)-O総質量(kg) 270kg
第7図 新黒部SS監視制御盤
新黒部SSの監視制御盤の外観を示す。操作盤・監視盤・各PLC盤,保護連動装置・連遮装置・計測装置の構成となる。
第6図 36kV切替用開閉器
36kV切替用開閉器の外観を示す。低操作電流形とし,高耐圧形も納入した。
28 明電時報 通巻 344号 2014 No.3
I/F
<PL
C機
能>
■模
擬機
器応
動■
模擬
加圧
■模
擬故
障発
生■
列車
有無
模擬
■C
B・D
Sのイ
ンタ
ーロ
ック
<G
OT
機能
>■
機器
の単
独・直
接設
定■
機器
応動
時間
設定
■模
擬機
器・
実機
器の
設定
■列
車有
無の
設定
■模
擬加
圧の
設定
■LK
(入
・切
)の設
定
GO
T地震
感震
器盤
RIO(
2乗)
RIO(
1乗)
B
[凡
例]
GO
T :
デジ
タル
製液
晶画
面C
PU
: C
PU
モジ
ュー
ルP
OW
: 電
源モ
ジュ
ール
DI/
O :
デジ
タル
入出
力モ
ジュ
ール
ETI/
F :
イー
サネ
ットイ
ンタ
フェ
ース
モジ
ュー
ルシ
リア
ルI/F
: シ
リア
ルイ
ンタ
フェ
ース
モジ
ュー
ルLA
NI/F
: ロ
ーカ
ルLA
Nイ
ンタ
フェ
ース
モジ
ュー
ルI/
F :
イン
タフ
ェー
スユ
ニット
(回
路構
築)
PI :
保護
連動
装置
T形
端子
台
設備
機器
火報
自動
消火
装置
空調
.etc
I/F
PIO
AC
絶縁
監視
DC
絶縁
監視
AC
絶縁
監視
(DC1
00V)
(AC2
00V)
(AC1
00V)
蓄制
盤所
内盤
各装
置へ
I/F
電力
指令
制 御 ・ 監 視 部
故 障 ・ 計 測 部
BL
操作
パネ
ル切
入
A
液晶
画面A B
84,V
D
操作
盤計
測装
置
低圧
電源
光変
換装
置
連絡
遮断
装置
監視
盤
RPC
連動
PLC
盤 イン
タフ
ェー
ス盤
シミ
ュレ
ータ
盤
連遮
PLC
盤切
替P
LC盤
ATロ
ケー
タ・
50C
S盤保
護連
動装
置(PI
)
<操
作パ
ネル
機能
>■
機器
制御・
状態
監視
GO
T
GO
T
<G
OT
表示
機能
>■
故障
表示
■シ
ステ
ム状
態表
示■
ME
故障(
ガイ
ダン
ス)
■機
器動
作時
間回
数表
示■
系統
図及
び設
定画
面■
故障
履歴
PIO
■遠
制装
置イ
ンタ
フェ
ース(
制御
・表
示)
■受
電・き
電機
器制
御(遠
方・
直接
・単
独・
試験
)■
自動
連動(
受電
・き
電・
切替
VS予
備器
)■
LK(
保安
鎖錠
)■
DS開
閉時
間測
定■
総括
機能
■連
遮バ
ック
アッ
プ■
故障
鎖錠
解■
常時
監視
同左
RS-232C
1系
■連
遮装
置イ
ンタ
フェ
ース
■常
時監
視
信号
装置
列車
情報P
IO隣
接ポ
スト
連遮
1系
連遮
2系
隣接
ポスト
光 ケー
ブル
I/F
■保
護連
動(保
護継
電器
要素
・機
械故
障・
不応
動検
出)
■故
障鎖
錠(86
-1・8
6-2
)リレ
ーセ
ット■
機械
式ト
リッ
プ接
点取
込■
計測
・電
流・
電圧
・電
力量
・力
率 ・
事故
波形
・C
B投
入・
開放
時間
・切
替時
間 ・
き電
再閉
路時
間 ・
CB
単純
動作
回数
・電
流階
級別
CB
動作
回数
■き
電再
閉路
■自
己診
断
2系
1系
2系
■切
替VS
個別
自動
連動
■切
替C
B状
態監
視■
常時
監視
■48
T・48
S受
信
50C
S34
50C
S33
50C
S32
50C
S31
PI
<ロ
ケー
タ>
■故
障標
点電
流検
出■
計測
値情
報伝
送<
50CS
>■
切替
セク
ショ
ン故
障検
出■
自己
診断
ATロ
ケー
タ
PI (1系
)PI (2系
)PI (共
通-2
)PI (共
通-1
)
遠制
装置
子局
(1
系)
遠制
装置
子局
(2系
)
1系
POWCPU
POWCPULAN
シリアルシリアルI/Oリンク
POWCPUETI/FDI/O
DI/O
ETI/F1ETI/F2
DI/O
DI/O
LANI/F
ETI/F3
POWCPU
ETI/F1ETI/F2LENI/FDI/O
DI/O
POWCPU
ETI/F1ETI/F2LENI/FDI/O
DI/O
POWCPU
ETI/F1ETI/F2LENI/FDI/O
DI/O
POWCPU
ETI/F1ETI/F2LENI/FDI/O
DI/O
IF・P
LC1
2系
IF・P
LC2
同左
C D
CD
FL-n
et
(1
系)
PI(
2系)
PI
故 障 ・ 計 測 部 制 御 ・ 監 視 部操
作パ
ネル
入切
BL
液晶
画面
84,V
D
GO
TG
OT
RPCイ
ンバ
ータ
制御
盤
I/F
MD
E
HD
D
■現
在値
表示
■現
在値
表示
■日
報表
示■
月報
表示
■時
限間
記録
表示
■列
車走
行記
録表
示■
事故
波形
表示
■帳
票
CT
VT
DS
CB
切替
VS
RPC-
PLC
IF(
1系)
RPC-
PLC
IF(
2系)
RPC -
PLC
(1系
)RP
C-P
LC(
2系)
I/Oリ
ンク
Ⅱ(光
ルー
プ)
PEリ
ンク
<明
電舎
>
I/F
明電
舎用
意
スイ
ッチ
ング
ハブ
Ethe
rnet(
100B
ASE
-TX
/FX
)光
通信
遠制
手配
Ethe
rnet(
10B
ASE
-T)
Ethe
rnet(
10B
ASE
-T)
Ethe
rnet(
10B
ASE
-T)
Ethe
rnet(
10B
ASE
-T)
Ethe
rnet(
10B
ASE
-T)
Ethe
rnet(
10B
ASE
-T)
CRT
M
M
機器
・計
測
第8図
新黒部SSシステム構成図
新黒部SSの配電盤システム構成図を示す。機能別集中二重化構成とし,大容量処理・高速化を実現した。
29明電時報 通巻 344号 2014 No.3
2.6 異周波対策新高田SP~新糸魚川SP間は50Hz区間であり,
その両隣の区間は60Hz区間である。異周波による設備への影響を考え,以下の対策を図った。大前提として,60Hz定格の巻線機器に50Hzの電源を印加すると過励磁(1.2倍)となり機器損傷につながることから,50Hz電源を60Hz区間に延長しないこととしている。⑴ 機器定格の共用化 新高田SP:金沢方面~新糸魚川SP:東京方面間の巻線機器の定格は,50/60Hz共用機とした。第9図に異周波区間と共用機器製作範囲を示す。対象ポストは,新高田SP・新桑取SSP・新能生SSPである。⑵ 非同期対策⒜ 極間電圧の拡大対策 50Hzと60Hzが付き合わせとなるセクションでは,周波数のずれによって最大180°の位相のずれが生じる。第10図に異周波突き合わせ箇所の位相のずれを示す。き電電圧30kVの位相が180°ずれることによって,極間電圧が60kVとなることがあるため,切替用開閉器は極間60kV(LI350kV/AC140kV)に耐えられる高耐圧切替用開閉器を納入した。対象ポストは新高田SPである。⒝ 電車線・信号対策 異周波の遊流が信号に与える影響を考慮し,電車線側・変電側で以下の対策を図っている。対象ポストは新高田SPである。
ⅰ レールに絶縁部を設け,異周波が容易に伝わらないようにしている。本対策によって,車両がレール絶縁部を通過する際,微小の電位差でアークが発生するため,レール絶縁部の劣化が早くなることが懸念される。このため,車両がレール絶縁部を通過する時にレール絶縁部を短絡するレール絶縁短絡器を納入した。ⅱ BT(吸上変圧器)を中セクションに設置することで,遊流電流を自ポストに戻しやすくしている。ⅲ 異周波の影響を少なくするため,外線ケーブルに同軸ケーブルを採用している。また,これによってケーブル保護継電器を追加している。
⑶ 異周波混触保護対策 50Hzと60Hzの異周波電源が混触したときの電流波形は,55Hzの波形が0.1秒の周期で強弱を繰り返すビート状の事故電流となることが分かっている。第11図に異
第10図 異周波突き合わせ箇所の位相のずれ
50Hzと60Hzが突き合わせとなる箇所では,周期的に180°の位相のずれが発生し,このとき2倍の電圧が発生する。
50Hz 60Hz
180°のずれ
50/60Hz共用機器範囲
中部電力60Hz
新長野SS
60Hz 60Hz
※塗りつぶしは当社納入ポスト
50Hz(60Hz)
新高田SP 新桑取SSP 新梶屋敷SSP 新黒部SS新上越SS 新能生SSP 新糸魚川SP
東北電力50Hz
50/60Hz共用機を納入
北陸電力60Hz
第9図 異周波区間と共用機器製作範囲
新高田SP~新糸魚川SP間は50/60Hz共用機を納入した。
30 明電時報 通巻 344号 2014 No.3
周波混触事故時の電流波形を示す。通常の44Fと50Fリレーでは,未検出・誤検出の可能性があるため,異周波混触継電器を別途採用した。異周波保護継電器は,以下のとおりである。⒜ 95F 異周波混触時の55Hz成分を検出する要素⒝ 68F 相手側変電所の周波数成分のレベルと混触比率を検出する要素対象ポストは,新黒部SS,新高田SPである。⑷ サンプリング周波数切替対策 50Hz区間の保護継電器は,通常50Hz電源をサンプリング入力して事故検出を行っている。この区間に60Hz電源が延長された場合,サンプリングの不一致によって正常な事故検出ができなくなる。これを解消するため,60Hz電源の延長時には,延長直前に連絡遮断装置によって系統構成情報(60Hz切替信号)を伝搬する方式とした。この信号を保護継電器に入力し,50Hzと60Hzの設定を切り替える機能を採用した。万が一,60Hz切替信号を得られない場合に備え,保護継電器内部に設けた周波数検知器で自ら設定周波数を切り替える機能も有している。対象ポストは,新高田SP・新桑取SSP・新能生SSPである。
3 配 電 所 電 気 設 備
北陸新幹線の納入ポストは,西笠原配電所(DP)・糸魚川DP・新黒部DPの3ポストである。
配電所電気設備は,電力会社から6.6kV 1回線又は2回線で受電するとともに非常用発電装置(糸魚川DP及び新黒部DP)で,受電回線が停電した場合にも電力供給が行える設備である。配電系統は,沿線と平行した配電線路設備の電源を高圧で配電し,駅舎の照明設備・防災設備・機械設備・信号・通信設備の電源を低圧に降圧して供給する。第12図に新黒部DPの単線接続図を示す。
3.1 高圧配電盤遮断器・断路器などの機器は,閉鎖配電盤に収納している。遮断器は電磁操作式を採用し,縮小化と制御電源容量の低減を図った。またモールド変圧器を採用し,不燃対策を図った。西笠原DPでは,絶縁媒体として乾燥圧縮空気を使用した乾燥空気絶縁閉鎖盤を採用し,主回路をタンク内に密閉することで設備環境の影響を受けない設備,感電しない設備,長寿命でメンテナンスが容易な設備にした。第13図に西笠原DPの高圧配電盤を,第14図に糸魚川DPの高圧配電盤を示す。また,各配電所は電力会社から受電する設備で
あるが,系統のインピーダンスが大きく,変圧器の励磁突入電流による電圧降下が問題となり,全配電所で変圧器の励磁突入電流を抑制する対策が必要となった。そのため励磁突入電流抑制機能付き高圧負荷開閉器の採用及び励磁突入電流が3倍以下となる変圧器を採用した。
3.2 配電所システム構成西笠原DPは,大容量高速PLCを採用し,各機
器の連動はハード回路で構成している。糸魚川DP及び新黒部DPは,自動停復電連動処
理を行うために,大容量高速PLCを二重化し,信頼性の向上を図った。またデジタル継電器は,各回線単位にまとめられた分散形デジタル継電器を採用し,信頼性を確保した。第15図に西笠原DPのシステム構成図を,第16図に糸魚川DPのシステム構成図を示す。
第11図 異周波混触事故時の電流波形
50Hzと60Hzの異周波が混触したときは,55Hzの波形が0.1秒周期で強弱を繰り返す波形となる。
31明電時報 通巻 344号 2014 No.3
3φSC
(油
入)
7020
V10
6kva
r
PF×3
7.2k
V10
A(C)
40kA
VMC
6.6k
V20
0A4k
A
SR1(
モー
ルド)
6.6k
V6.
38kv
ar6%
SR2(
モー
ルド)
6.6k
V6.
38kv
ar6%
SR3(
モー
ルド)
6.6k
V9.
57kv
ar6%
SR4(
モー
ルド)
6.6k
V9.
57kv
ar6%
DC1
CTT
PI-B
1 VT×2
6600
/110
V
Fx2
20A
PF×3
7.2k
V 1A
40k
A
VTT
3 ZVT
250p
F×3
EA
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
PI-F
12
3φT(
モー
ルド)
1000
kVA
PV : F
6.75
-R6.
6-F6
.45
-
F6.3-
6.15
kVSV
:6.6
kV
3PDS
7.2k
V60
0A
WL
PI-R
2
※2
VTT 3
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
3PDS
7.2k
V60
0AVT
×266
00/1
10V
PF×3
7.2k
V1A
40kA
PF×2
20A
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
CT×2
300/
5ACT
T 3
VCT
3φ3W
6.6k
V 60
Hz電
力会
社
WL
PI-R
1
※1
VTT 3
Fx1
3A
PC-Iへ
(I/O
リンク
2)
PI-F
22
3PDS
7.2k
V60
0A
PI-F
32
3φT(
モー
ルド)
500k
VAPV
: F6.
75-R
6.6-
F6.4
5
-F6
.3-6.
15kV
SV : 6
.6kV
3φT(
モー
ルド)
750k
VAPV
: F6
.75-
R6.6
-F6.
45
-F6
.3-6
.15k
VSV
: 21
0V
3φT(
モー
ルド)
500k
VAPV
: F6
.75-
R6.6
-F6.
45
-F6
.3-6
.15k
VSV
: 21
0V
3PA
CB
220V
1600
A65
kAO
CR付
CT×2
2000
/5A
3PMC
CB10
0AF
100A
T
PC-2
へ(
4~20
mA)
Fx2
3A
※A
※A
※1※2
TCT×
25+
5/5A
保守
用回
線・P
H(
金沢
方1
号)
保守
用回
線・P
H(
東京
方2
号)
保守
用回
線(
東京
方1
号)
駅・S
CH
・配
電所
内一
般系
(非
常系
)駅
・SC
H・
配電
所内
非常
系(
防災
系)
CTT 3
EB CT×2
3000
/5A
Fx2
3A
VT×2
6600
/110
V
PF×3
7.2k
V1A
40kA
PF×2
20A
CT×2
300/
5A22
37SC
137
SC2
37SC
3
30SC
130
SC2
30SC
3
55
22Fx
2 3A
DC2
DC3
3PAC
B22
0V25
00A
85kA
OCR付
PC-2
へ(
4~20
mA)
67RP
1
LA
VTZV
T
ZCT
PAS
7.2K
V40
0AVT
,ZVT
内蔵
SOG動
作
3φ3W
6.6k
V 60
Hz電
力会
社
PAS
7.2K
V40
0AVT
,ZVT
内蔵
SOG動
作
VTT
3VT
T2
CLR
200Ω
VTT
3VT
T2
3φEV
T3φ
EVT
6600
/110
/
V19
0 3
Fx2
20A
Fx2
20A
CLR
200Ω
Fx2
20A
Fx2
20A
Fx2
20A
Fx2
20A
PF×3
7.2k
V1A 40
kA
VTT
3VT
T2
37SC
4
30SC
4
DC4
Fx1
3A
CH
VCT
67RP
2
VTZV
T
ZCT
CH
CHCH
PI-F
11
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
CT×2
150/
5ACT
T 3CT
T 3CT
T 3CT
T 3CT
T 3
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
2
CH
3PLB
S7.
2kV
200A
電動
操作
PI-F
42
保守
用回
線(
金沢
方2
号)
VTT
3VT
T2
EB
3PDS
7.2k
V60
0A
CHCH
CH
3φT(
モー
ルド)
50kV
APV
: F6.
75-R
6.6-
F6.4
5
-F6.
3-6.
15kV
SV : 2
10V
EBFx
23A
37TR
12-E
3PLB
S7.
2kV
200A
PF×3
7.5
A(T)
40kA
3PMC
CB22
5AF
150A
T
30MC
CB12
-E
3φT(
モー
ルド)
50kV
APV
: F6
.75-
R6.6
-F6.
45
-F6.
3-6.
15kV
SV :
210V
EB
CT×2
150/
5A
(4~
20mA
)
Fx2
3A
PC-Iへ
37TR
113P
LBS
7.2k
V20
0APF
×3
7.5A
(T)
40kA
3PM
CCB
225A
F15
0AT
30MC
CB11
PI-F
21
CT×2
200/
5A
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
2
CHPI
-F31
CT×2
75/5
A
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
2
CHPI
-F41
CT×2
40/5
A
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
2
CHPI
-F5
CT×2
100/
5A
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
2
CH
CTT 3
PI-B
2 VT×2
6600
/110
V
Fx2
20A
PF×3
7.2k
V 1A
40k
A
VTT
3 ZVT
250p
F×3
EA
Fx2 3A
PI-F6
CT×2
75/5
ACT
T 3
PC-Iへ
(I/O
リンク2
)
2
CHCT
×215
0/5A
CTT 3
CHCH
CHCH
CHCH
PF0.
8-18
00mi
n-1-5
4.7A
1800
min-1
EXT
6600
/85V
CVT3
8sq
625k
VA-4
P-66
00V-
60Hz
588k
W
LOT
EGT
N
EXACAV
R
CTT 3
3PVC
B7.
2kV
600A
12.5
kA
SC 0.2μ
F×3KKL
ZCT
600A
20
0/1.
5mA
L
6600
/110
VVT
T 3
FPT-
38sq
R
90R
初期
励磁
電源
DC
100V
F3A 2
Z
D
100V
A
(902
)(9
03)
F1A 4
F20A 2
84G
2VT
92.5Ω
(電
磁式
, 低サ
ージ)
VB
RD-6
213S
A
51GG
51G
59G
27G
WhWCOSφ
HzAV
Wh/W/
COSφ
/
Hz/A/
V/
CT×2
75/5
A40
VA1P
Sn>
5
V0~
9000
V
VS
W0~
750W
COSφ
ASA
0~75
A
Hz
LEAD
0.5~
1.0~
LAG0
.5
IPMAT
Ⅱ
CHCH
CHCH
配電
所内
一般
系配
電所
内非
常系
(11
3A)
【納
入外
】
【納
入外
】
【納
入外
】
【納
入外
】
(11
1)
(11
2)
CH
10kW
h/P
10kW
h/P
CTT 3
CTT 3
1kW
h/P
(4~
20mA
)PC
-Iへ
1kW
h/P
V MV0
Hz
V MV0
Hz
MV0
MV0
MV0
MV0
(11
3B)
(11
4A)
(11
4B)
(11
5)
(SC
1)
(SC
2)(
SC3)
(SC
4)(
311)
(11
6)(
117A
)(
117B
)
(21
2)
(21
1)
(11
8)(
312)
(11
9)(
120)
(12
1)
(30
1)(
302)
(30
3)(
304)
(32
1)(3
22)
(52
1)(5
22)
突入
倍率3
倍以
下突
入倍
率3
倍以
下突
入倍
率3
倍以
下
ZCT
600A
ZCT
600A
FAN
3PMC
CBMC
3φA
C200
V
FAN
3PMC
CBMC
VT 6600
/110
V
7.2k
VPF
×2
1A
40kA
Fx1
3A
WLVT 66
00/1
10V
7.2k
VPF
×2
1A
40kA
Fx1
3A
WL
3PLB
S7.
2kV
200A
3PLB
S7.
2kV
200A
3PMC
CB50
AF50
AT
配電
所内
防災
系
30MC
CBF1
2
30MC
CBF2
2
可調
整型
可調
整型
バスダ
クト3φ
3W 2
500A
バスダ
クト3φ
3W 1
500A
CV
T100
mm
2C
VT1
00m
m2
CV
T22m
m2
CV
T22m
m2
CV
T22m
m2
CV
T22m
m2
CV
T60m
m2
CV
T60m
m2
CV
T100
mm
2
CV
T100
mm
2
FPT3
8mm
2
CV
T22m
m2
CV
T22m
m2
CV
T22m
m2
FPT3
8mm2
CV
T100
mm
2
LA【
納入
外】
【納
入外
】
積算
度数
計(埋
込形
取付
)99
9999
99
PG1
DC10
0V
1kVA
(SC
1)3φ
SC(
油入
)70
20V
106k
var
(SC
2)3φ
SC(
油入
)70
20V
160k
var
(SC
3)3φ
SC(
油入
)70
20V
160k
var
(SC
4)
(42
SC1)
PF×3
7.2k
V10
A(C)
40kA
VMC
6.6k
V20
0A4k
A
(42
SC2)
PF×3
7.2k
V10
A(C)
40kA
VMC
6.6k
V20
0A4k
A
(42
SC3)
PF×3
7.2k
V10
A(C)
40kA
VMC
6.6k
V20
0A4k
A
(42
SC4)
(52
BT)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
GB)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
F6)
(TT
R1)
3φT(
モー
ルド)
1000
kVA
PV : F
6.75
-R6.
6-F6
.45
-
F6.3-
6.15
kVSV
:6.6
kV3φ
AC2
00V
(TT
R2)
(89
F1)
WhW cosφ
AV
(89
R1)
3PDS
7.2k
V60
0A
(89
R2)
(52
R1)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
R2)
WhW cosφ
AV
(89
F2)
3PDS
7.2k
V60
0A
(89
F3)
3PDS
7.2k
V60
0A
(89
F4)
(TT
R3)
3φT(
モー
ルド)
500k
VAPV
: F6.
75-R
6.6-
F6.4
5
-F6
.3-6.
15kV
SV : 6
.6kV
突入
倍率3
倍以
下
(TT
R4)
(TR
21)
(TR
22)
(52
L22)
(MC
CBF2
2)
AV
θ(
26TT
R1)
<U
(27
R1)
I>
(51
R1)
I>
(50
R1)
<U
(27
B1)
U>
(59
B)
U>
(64
B1)
<U
(27
R2)
I>
(51
R2)
I>
(50
R2)
θ(
26TT
R2)
θ(
26TT
R3)
θ(
26TR
21)
U>
(64
F1)
<U
(27
F1)
U>
(64
F2)
<U
(27
F2)
U>
(64
F3)
<U
(27
F3)
I>
(51
L22)
θ(
26TR
22)
(52
L21)
AVI
>(
51L2
1)
(52
F1)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
F2)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
F3)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
F4)
VCB
7.2k
V60
0A12
.5kA
(52
F5)
I>
(51
F1)
WhA W
M(
89T1
)3P
LBS
7.2k
V20
0A電
動操
作
M(
89T2
)
θ(
26TT
R4)
U>
(64
F4)
<U
(27
F4)
(89
BT)
(TR
12-E
)θ
(26
TR12
-E)
(89
TR12
-E)
(MC
CB12
-E)
(TR
11)
θ(
26TR
11)
AV
(89
TR11
)
(M
CCB1
1)I
>(
51F2
)
WhA WI
>(
51F3
)
WhA WI
>(
51F4
)
WhA WI
>(
51F5
)
WhA W
<U
(27
B2)
U>
(64
B2)
I>
(51
F6)
WhA W
MCCB
GTAG
41I
U
52G
I>
I> <
UU>
Wh
h
Wh
Wh
Wh
AV Wh
I>
(67
F5)
I>
(67
F6)
(89
TR21
)(
89TR
22)
(MC
CBF1
2)
(49
TTR1
)(
49TT
R2)
C
第一
配電
所
第二
配電
所
6600
/110
/
V19
0 3
PF×3
7.2k
V1A 40
kA3φ
EVT
CLR
200Ω
Fx2
20A
Fx2
20A
CLR
200Ω
6600
/110
/
V19
0 3
PF×3
7.2k
V1A 40
kA3φ
EVT
CLR
6600
/110
/
V19
0 3
PF×3
7.2k
V1A 40
kA
第12図新黒部DP単線接続図
新黒部DPの主回路構成を示す。6.6kV2回線受電,非常用発電機を持つ。
32 明電時報 通巻 344号 2014 No.3
第14図 糸魚川DP高圧配電盤
糸魚川DPの高圧配電盤の外観を示す。
第13図 西笠原DP高圧配電盤
西笠原DPの高圧配電盤の外観を示す。乾燥空気絶縁方式で,周囲環境に影響が少なく,メンテナンスが容易である。
I/O
PLC(P4000)
GOT
監視制御盤
制御・表示
表示
PC(μPORT M5)
遠方制御装置(納入外)
L2SW
プリンタ
計測管理装置
表示PLCK(RC500)
直流電源制御盤絶縁抵抗
(納入外)
計測
RS-232C/RS-485変換器(K3SC-10)
計測
52LB2遮断器開閉極時間
(MCD-96)
PI-F22(IPMAT Ⅱ)
PI-SC(IPMAT Ⅱ)
PI-F3(IPMAT Ⅱ)
PI-F21(IPMAT Ⅱ)
PI-F12(IPMAT Ⅱ)
PI-F11(IPMAT Ⅱ)
PI-B(IPMAT Ⅱ)
PI-R(IPMAT Ⅱ)
PI-F14(IPMAT Ⅱ)
PI-F13(IPMAT Ⅱ)
52F14遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52LB1遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52F13遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52SC遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52F3遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52F2遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52F12遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52F11遮断器開閉極時間
(MCD-96)
52R遮断器開閉極時間
(MCD-96)
高圧変圧器盤(保守用)11301-1
高圧変圧器盤(保守用)12301-2
高圧変圧器盤(保守用)2302
一般系変圧器盤311
表示
表示
計測・表示
Ethernet Ethernet(遠制メーカ手配)
(611)
その他設備
ツイストペアケーブル
(当社手配)
(111) (112) (113) (117) (118)
・高圧受電方向地絡(67RP)・直流制御電源異常(80B2, 80B1)・直流電源盤重故障(30BHA)・直流電源盤軽故障(30BLA)・火災(28D)・配電所ケーブル故障(CAO)・配電所入室(92)・低圧重故障(DP-MCCB)
(612)
RS-232C(当社手配)
RS-485(当社手配)
I/OリンクⅡ(メタル)
RS-232C
ツイストペアケーブル
IOリンクⅡ(メタル)
(114) (115) (116)
Ethernet(当社手配)
第15図 西笠原DPシステム構成図
西笠原DPの配電盤システム構成を示す。配電所PLCは1重系とし,配電盤の連動はハード回路で構成されている。
33明電時報 通巻 344号 2014 No.3
(11
2)遮
断器
開閉
極時
間52
R(
MC
D -96
)
(納
入外
)直
流電
源盤
活線
絶縁
抵抗
測定
変換
器
611納
入RS
-485
/RS
-232
C
(11
1)89
R
PI -R
PI -F
12
PI -F
22
PI -F
11P
I-F21
PI-F
3P
I-B1
(11
2)52
R V
T
(SC
1)42
SC1
(SC
2)42
SC2
(SC
3)42
SC3
(SC
4)42
SC4
(30
1)TT
R1
(30
2)TT
R2(
119)
89F2
EV
T(
311)
TR1
(51
1)52
L1
(11
8)89
T189
F1 E
VT
(11
3)52
F152
F2(
114)
52F3
VT
ZV
T
(11
5)52
BT
52G
B
非常
系P
CP
C -E
(11
7)
<低
圧配
電盤
(納
入外
)>故
障(
DP -
MC
CB
2)
I/F
一般
系P
CP
C -R
配電
所P
LC 1
系
対象
機器
<監
視制
御盤
>状
態, 故
障表
示
警報
ほか
<防
災, 建
屋>
防災
設備
入
室ほ
か
(11
1)
<低
圧配
電盤
(納
入外
)>故
障(
DP -
MC
CB
1)
I/F
I/F
GO
T
#HU
B-B
#HU
B -A
光回
線(遠
制メ
ーカ
手配
)
伝送
線(IO
リン
ク2
メタ
ル)
RS-4
85
RS-2
32C
RS-2
32C
RS-2
32C
光回
線(遠
制メ
ーカ
手配
)Et
hern
et 1
0BA
SE-T
伝送
線(IO
リン
ク2
メタ
ル)
計測
: 変
圧器
2次電
流, 電
圧, 電
力量(
アナ
ログ
信号
)
10B
ASE
-T10
BA
SE-T
配電
所P
LC 2
系
遠制
装置
子局
A系
SW-H
UB
SW-H
UB
遠制
装置
子局
B系
(別
途)
(61
2)
(61
1)
PC
-I1(
P400
0)
計測
用パ
ソコ
ン
PC
-I2(
RC50
0)
GO
T
100B
ASE
-TX
/FX
I/F
項目
計測
項目
PLC
GO
T拡
張IO
I/F
: プ
ログ
ラマ
ブル
ロジ
ック
コント
ロー
ラ:
グラ
フィッ
クオ
ペレ
ーシ
ョン
ター
ミナ
ル:
リモ
ート
入出
力装
置:
イン
タフ
ェー
スリ
レー
計測
デー
タ
保守
デー
タ
高圧
受電
高圧
配電
変圧
器二
次低
圧分
岐発
電機
高圧
遮断
器非
常用
発電
機直
流制
御回
路
開閉
動作
時間
停復
電連
動検
定時
間絶
縁抵
抗
電圧
, 電流
, 電力
, 電力
量, 力
率電
流, 電
力, 電
力量
電圧
, 電流
, 電力
量電
圧, 電
流, 電
力量
電圧
, 電流
, 周波
数, 電
力, 電
力量
, 力
率, 運
転時
間
性能
発電
機P
CP
C -EG
(90
3)
I/F
PI -F
3
PI -B
2
(11
6)52
F4
(51
2)52
L2M
CC
BF2
(11
7)V
T(
312)
TR2
(90
1)G
TG
PI -
EG2
(90
2)52
G
(別
途)
(別
途)
(納
入外
)一
斉点
灯
CC
盤制
御
表示
故
障
□RS
-232
C ・
PC -
I2~
直流
電源
盤 :
工
事手
配 ・
PC -
I2~
一斉
点灯
盤 :
一
斉点
灯盤
メー
カ手
配□
RS-4
85 ・
611収
納変
換器
~11
2盤
収納
MC
D -96
:
工事
手配
・11
6盤収
納M
CD -
96~
902
盤
収納
MC
D -96
:
工事
手配
(11
3A)
遮断
器開
閉極
時間
52F1
(M
CD -
96)
(11
3B)
遮断
器開
閉極
時間
52F2
(M
CD -
96)
(11
4)遮
断器
開閉
極時
間52
F3(
MC
D -96
)(
115A
)遮
断器
開閉
極時
間52
BT
(M
CD -
96)
(11
5B)
遮断
器開
閉極
時間
52G
B(
MC
D -96
)(
116)
遮断
器開
閉極
時間
52F4
(M
CD -
96)
(90
2)遮
断器
開閉
極時
間52
G(
MC
D -96
)
第16図糸魚川DPシステム構成図
糸魚川DPの配電盤システム構成図を示す。各PCと光ループで結合し,回線断でも逆ループで監視制御ができる。
34 明電時報 通巻 344号 2014 No.3
3.3 自動定期検定機能糸魚川DP及び新黒部DPは,機器の制御回路の健全性の確認を含め,停復電連動の自動点検機能を有する。所定の条件成立後,監視制御盤から停電模擬信号を与えることで停電連動を実行させて発電機運転に切り替える。一定時限後,停電模擬信号を復帰させて復電連動を実行させる。本機能によって,保守作業の合理化を図った。
3.4 計測装置計測装置を設け,現在値表示,日報・月報を集計している。また,高圧遮断器の開閉極時間を計測し,遮断器動作の良否を判定している。これによって,高圧遮断器の経年劣化による動作不良を発見することができる。これらの機能で保全業務の効率化を図った。
4 電 車 線 設 備
トンネル防災用断路器(以下,TDS)を7ポストに納入した。TDSは,トンネル内で架線事故,火災が発生した際に事故点を区分し,健全回線へき電可能とすることで,トンネル内の列車を引き出す役割を持つ重要な設備である。
4.1 トンネル防災用断路器トンネル内設置のため,設置環境を考慮し密閉形のGISを採用した。第5表に定格事項を示す。
4.2 監視制御TDSの制御は近くの変電ポストから簡易遠制で監視制御を行う。制御電源は,現地に設置する蓄電池制御盤で供給される。
5 む す び
整備新幹線計画における北陸新幹線は,この 先敦賀延伸,最終的には大阪まで結合する計画である。今回納入した各設備が機能を十分に発揮し,安全で迅速な新幹線運行に貢献することで,上信越・北陸地方~東京間を移動する人々の重要な足となることを期待する。最後に,本設備製作にあたり,ご指導とご協力をいただいた多くの関係者の皆様に深く感謝の意を表する次第である。
・�本論文に記載されている会社名・製品名などは,それぞれの会社の商標又は登録商標である。�
《執筆者紹介》
衛藤憲行Noriyuki Eto
電鉄システム事業部技術部電鉄用変電設備のエンジニアリング業務に従事
森戸啓介Keisuke Morito
電鉄システム事業部技術部電鉄用変電設備のエンジニアリング業務に従事
第5表 トンネル防災用断路器
トンネル防災用断路器の定格事項を示す。災害時にトンネル内の電源区分が必要な時に使用する。
項目 定格設置場所 屋外(トンネル内)定格電圧 36kV定格電流 1200A定格短時間電流 12.5kA-2s面数 14台(2台/ポスト)