第７回 省電力システムで環境改善と経済振興の提案
§１．キャッチフレーズ
１．事業のキャッチフレーズ 1)他の手法と競合せず、改修済みの需要家も、改修の対象となります。
2)緻密に施工した方が費用対効果が大きく、需要家と施工者の利害が一致します。
3)回路全域の損失を減らして電気料金を減らし、工事費は安く、償却が早く、故障も減ります。
4)浮いた電気料金で工事費が賄え、工事費を償却した後、継続して、経費が削減できます。
5)平成18年、日本電気技術者協会九州支部の検証で、確かな効果が確認されました。
２．ノーハウの概要
効率的な受電設備と動力設備の力率改善システムが連携し、効果を高めます。
３．新規性、差別化
1)新規性
a、この力率改善方式が安くて安全で効果が大きい事を、実績が示しています。
b、安くて信頼性が高い汎用品を使い、無電源で、１に近い進み力率を実現します。
c、負荷が変動しても電圧と力率が安定し、電気の質と回路の信頼性が向上します。
2)差別化
a、業態、規模、改修経歴を問わず、全高圧需要家が改修の対象です。
b、省エネの余地なしと診断された施設も、改修の対象です。
ｃ、この方式で省電力し、更に、効果を上乗せする手法を展開します。
４．対象市場のニーズ、問題点
課題は、次のように解決しました。
1)電圧降下を２次電圧アップで対応した現場は変圧器が過熱し、変圧器増設を考えています。
実績1は、増設せずに変圧器の電圧を調整し、電気料金を200万円減らした例です。
2)操業時間が長い施設は、従来の工法では時間が足りず、改修工事を躊躇っています。
実績２は、生き物を扱い、停電30以内で改修した、孵卵場の例です。
3)力率改善では省エネできないと信じる人に、実施して納得して頂くのも一法です。
実績３は、益城店の改修結果を見て、10店舗を改修した、旧スーパー寿屋の例です。
4)力率改善では省エネできないと信じる人に、自分で試して納得して頂くのも、一法です。
実績４（Ａ社）は、自分で試して納得し、以後、推進する側に廻った企業の例です。
5)200Ｖ、220Ｖ、50Hz、60Hz適合という、規格外のモーターが省エネを阻害しています。
私は規格に適するモーターを揃えるようメーカーにお願いし、手にはいるようになりました。
５．市場規模、成長性の見込み
他に類似の手法はなく、施工して効果を実証すれば、市場が広がって当然です。
受電設備や動力設備だけでなく、幹線設備や照明設備でも、省電力を実践してきました。
文部省の補助でナイター設備を設計していた頃、点灯式で愛知県初の省エネ設計と紹介され、
出張先のホテルにまで設計依頼があり、100箇所設計し、無故障記録１２年も残しました。
６．事業の具体的展開予測
1) お得意さんから営業すれば、短い期間に、実績が残せると思います。
2) 実負荷制の契約になり、新築設備は、改修よりももっと楽に、特色と成果が残せます。
3) 耐用年数がきて変圧器を取替える時、同じ工事費で電気料金を軽減するのも、効果的です。
4) 同じ稼動状態で、改修後の変圧器の温度が従来より低い事を実証するのも、効果的です。
§2 技術概要
１．新しい力率改善システム
２．従来の技術
1）最大負荷に適合するよう、１個又は複数個の高圧コンデンサで力率を改善した。
２）負荷が減ると相対的にコンデンサが過大になり、力率が進んで力率計の針が振切れた。
３）当時は遅れ力率の需要家が多く、総合して、進み力率は力率１とみなされた。
４）高圧コンデンサは小型で、値段は安く、性能が良く、寿命も長いと評価された。
５）電力会社は高圧コンデンサ設置により、送電線の損失が、相当軽減できた。
６）需要家は高圧コンデンサを設置し、基本料金が最大１５％、割り引きされた。
７）軽負荷時に電圧が上昇し、コンデンサがパンクして広範に停電し、補償問題が起きた。
３．新しい技術
1）複数の高圧コンデンサを電気で制御する、高圧用自動力率調整盤が作られた。
省エネ効果はなく、無負荷時でも操作電源を消費し、省エネと逆行した。
２）変圧器２次直近に低圧用自動力率調整盤を設置し、変圧器巻線の損失を軽減した。
１)の場合同様、無負荷時でも操作電源を消費し、省エネと逆行した。
３）変圧器２次直近に、最大負荷に見合う固定式低圧コンデンサ盤を設置した。
重負荷時は省エネするが、軽負荷時は容量が過大となり、コンデンサが電力を消費した。
４．当該技術
１）①高圧コンデンサ、②補助用低圧コンデンサ、③低圧コンデンサで、１に近い進み力率とします。
２）①高圧コンデンサの容量は従来の約１０％と、小さくします。
３）②補助用低圧コンデンサの容量は、変圧器の無効電力の範囲内とします。
４）③低圧コンデンサの容量は、負荷の無効電力の範囲内とします。
５）負荷が減lり、コンデンサの逆起電力で電圧が上がるので、変圧器の２次電圧を調整します。
６）負荷の電力は、調整後の電圧に比例し、最大負荷が過小なら、変圧器を減らします。
７）変圧器を減らせば24時間365日、無負荷損が減り、常に、最大電力と電力量が減ります。
８）負荷が過大な時変圧器を増やせば、変圧器の負荷損が減り、最大電力と電力量が減ります。
９）変圧器の電圧が１割高いと変圧器の無負荷時の損失が２倍になります。
10）同じ容量の変圧器の数をを半減すると、変圧器の負荷時の損失は、２倍になります。
11）以上を総合して、変圧器の容量と数を決めます。
５．効果
１）最大電力に加え、電力量のグラフが、相似形的に小さくなります。
２）負荷が変動しても電圧が変動せず、故障が減り、修繕費も減ります。
３）故障が減るので作業性能が向上し、生産性が向上します。
４）５～30％以上省エネし、１～３年で工事費を償却します。
５）重負荷時も軽負荷時も、力率計が動かず、力率計を取り替えようとした程です。
６）この力率改善方式は、変圧器の唸り音を小さくし、騒音軽減と省エネと、一石二鳥です。
§3． 実績抄（受電設備・動力設備に限定）
１．愛知県尾張旭市 旭千代田工業㈱ 変圧器の過熱を電圧調整で解決。 省エネ率５％強。
２．宮崎県児湯郡川南町 児湯孵卵場 変圧器、電線損傷。力率改善、変圧器取替、電圧調整。
３． 旧寿屋10店舗。力率を改善し、変圧器の容量と電圧を調整。
４．半導体関連企業。力率を改善。九州経済産業局長賞。資源エネルギー長長官賞受賞。
５．阿蘇熊牧場。力率を改善し、電圧を調整。
６．熊本県上益城郡嘉島町 熊本千代田工業。力率改善、変圧器取替（容量削減、電圧調整）
工事費300万円で600万円省マネし、半年で償却。尾張旭市の親会社改修のキッカケとなる。
７．旧熊飽農協帯山店。改修による電気料金軽減１７万円／月を提示して、３４万円軽減。
８．昭和54年から熊本県立高校の電気料金1億2千万円軽減を提言。教育庁の英断で実現。
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