VIOXエレクトリック
Language

単線結線図の読み方:シンボル、定格、および電力潮流

単線結線図(SLD)の読み方:シンボルと定格

執筆者:

カテゴリ:

,
このページについて

単線結線図(SLD)は、ワンラインダイアグラムとも呼ばれ、電気システムの簡略化された地図です。これは、すべての相導体、中性線、制御線、または端子を描画することなく、電源、変圧器、開閉装置、母線、フィーダー、および主要な負荷がどのように接続されているかを示します。.

SLDを読み解く最も確実な方法は、 2回に分けて確認することです:

  1. トポロジーを追跡する: すべての電源から開始し、電圧変換、受電装置、母線セクション、保護装置、フィーダー、および負荷を通る電力経路をたどります。.
  2. エンジニアリングデータを読み取る: 各項目に戻り、タグ、電圧、電流または電力定格、遮断または耐量定格、比率、導体呼称、通常位置、および関連する注記を記録してください。.

必ずタイトルブロック、改訂履歴、凡例から確認を始めてください。記号や命名規則は、規格、企業、プロジェクトによって異なります。さらに重要な点として、SLDは機器が停電状態にあることの証明にはならず、承認された作業手順、現場での識別、または電圧試験の代わりにはなりません。.

単線結線図の読み取り順序

見慣れない電気SLDを開くときは、常にこの手順に従ってください:

ステップ 識別すべき項目 図面が回答すべき質問
1. コンテキストの確立 タイトル、図面番号、改訂履歴、日付、範囲、凡例、および注記 これは、検討対象の機器および動作状態に関する最新の図面ですか?
2. すべての電源を見つける 電力会社、発電機、変圧器二次側、UPS、インバータ、または連系電源 図示されたシステムにはどこからエネルギーが供給されるか?
3. 電圧レベルをマークする 各電源、変圧器、および母線における公称電圧 どこで電圧が変化し、どの機器が各電圧ゾーンに属するか?
4. 母線および連系を追跡する 主母線、分割母線、区分母線、母線連絡装置、およびバイパス どのセクションを同時に、あるいは個別に通電できますか?
5. 開閉および保護の読み取り 回路遮断器、ヒューズ、断路器、電磁接触器、および保護リレー 各回路を遮断、絶縁、切り替え、または指令できるものは何か?
6. フィーダーから負荷までの追跡 ケーブル、バスウェイ、盤、モーター、コンデンサバンク、およびその他の負荷 各送り出し回路は何に供給しているか?
7. 動作状態の確認 常開/常閉の注記、インターロック、転送ロジック、および相互参照 通常の経路は何か、またどのような代替経路が可能か?

電気単線結線図における電源から負荷への読み取り経路

電気単線結線図が示すもの

米国エネルギー省は、SLDを電気システムのコンポーネントと相互接続の全体像を示す簡略化された記号表現であると説明しています。その定義には2つの重要な境界が含まれています: 簡略化された そして 全体的な.

SLDは一般的に以下を示します:

  • 電源および公称システム電圧;;
  • 変圧器およびその主要定格;;
  • 開閉装置、配電盤、分電盤およびバスセクション;;
  • 回路遮断器、ヒューズ、断路器および切替装置;;
  • 主要な計量および保護機能;;
  • フィーダー、主要な導体またはケーブルの呼称および接続先機器;;
  • システム設計に関連する場合の接地または中性線の構成;;
  • 通常のスイッチ位置および代替供給経路;;
  • 機器タグならびにスケジュールまたは他の図面への参照。.

1本の描画線は ない 必ずしも1本の物理的な導体を意味するわけではありません。図面の慣例によって定義された、完全な三相回路、多芯ケーブル、またはその他のグループ化された接続を表す場合があります。相数、中性線、保護接地導体、ケーブル構造、および並列配線については、ラベル、注記、スケジュール、または関連図面から確認する必要があります。.

SLDが証明しないこと

詳細なSLDであっても、通常は以下を証明することはできません:

  • 物理的な端子間配線;
  • 導体の経路、曲げ、グランド導入部、または盤レイアウト;
  • 現場機器の実際の現在位置;
  • 回路が絶縁されていること、または触れても安全であること;
  • 明示的に記録されていない限り、最終的な遮断器またはリレーの設定;
  • 保護協調、入射エネルギー、または利用可能な短絡電流(裏付けとなる検討の前提条件なし);
  • 設置の適合性、施工品質、または機器の状態;
  • 現場で文書化されていない変更が行われているかどうか.

SLDはシステムマップとして扱い、証拠パッケージのすべてとして扱わないこと。.

パス1:システムトポロジーの追跡

最初のステップでは、1つの疑問に答えます: このシステムにおいて、どのように電力が流れるか? 経路が明確になるまでは、詳細な定格のほとんどは無視すること。.

1. 表題欄、改訂履歴、凡例を確認する

配線を追跡する前に、その文書が目の前の設備、アセンブリ、またはプロジェクトのものであることを確認してください。以下を確認してください:

  • 図面タイトルおよび番号;;
  • 発行または改訂識別子;;
  • 改訂内容および日付;;
  • 図面ステータス(例:暫定版、竣工図、旧版など);;
  • シート参照および継続マーカー;;
  • シンボル凡例、略語リスト、およびプロジェクト注記;;
  • 規定された通常位置または動作上の前提条件。.

旧式の図面を完璧に読み取ったとしても、誤ったシステムモデルを導き出すことになります。現場の機器タグが図面と一致しない場合は、推測で作業を進めず、立ち止まって不一致を解消してください。.

2. 考えられるすべての電源を特定する

電力会社の引き込み線だけが唯一の電源であると想定しないでください。図面全体および関連する図面をスキャンして、以下を確認してください。

  • 電力会社またはサービス引き込み口;
  • 待機用または非常用発電機;
  • 別の図面から供給される変圧器の二次側;
  • 無停電電源装置(UPS)の出力;
  • 太陽光発電インバータまたは蓄電システム;
  • 他の配電盤からのバスタイまたは相互接続線。;
  • 設計上許容される場合の逆給電可能な機器。.

各電源をマークし、表示されている場合は公称電圧、周波数、相配置、および接地情報を記録してください。転送スイッチ、バスカプラー、または常開タイは、左から右へ読むだけでは見落としやすい第2の通電経路を作り出す可能性があります。.

3. 各電圧変換を追跡する

変圧器は図面を電圧ゾーンに分割します。一次側から二次側への接続を読み取り、次に示されている三次巻線または個別に導出された中性点があれば記録してください。.

一般的な変圧器の注記には以下が含まれます:

  • kVAまたはMVA単位の皮相電力定格。;
  • 一次電圧および二次電圧。;
  • 相および周波数;
  • 巻線接続またはベクトルグループ;
  • 百分率インピーダンス;
  • 接地方式;
  • タップ範囲または選択されたタップ(文書化されている場合)。.

これらの値はそれぞれ異なる役割を果たします。電圧比はシステムの変化を特定するものです。kVA定格は、規定条件下での定格容量を示します。パーセントインピーダンスは、電圧降下および短絡電流計算の入力値であり、遮断器の定格ではなく、それ単体で下流バスの最終的な短絡電流を決定するものではありません。.

4. バス、セクション、およびタイのマッピング

太い水平線または垂直線は多くの場合バスを表しますが、線の太さだけに頼らず、プロジェクトの凡例に従ってください。図面に識別子が記載されていない場合は、各バスセクションに一時的な識別子を割り当ててください。.

「A」(アンペア)が続く数字

  • 主バスおよびセクションバス;
  • バス電圧および連続電流定格。;
  • 記載がある場合の短時間耐電流定格または短絡定格。;
  • 常開または常閉のバスタイ装置。;
  • 意図しない電源の並列運転を防止するインターロック。;
  • 他シートへの継続参照。.

図面上の接続をもって、2つの電源の並列運転が許可されていると判断してはなりません。それには、文書化された運用方針、機器の能力、インターロック、および保護スキームが必要です。.

5. 開閉、絶縁、および保護機能の分離

直列に配置された2つのデバイスであっても、その役割は大きく異なる場合があります。

  • A 漏電ブレーカー 定格内で電流の開閉および通電が可能であり、保護機能を提供するか、または保護機能と連携して動作します。.
  • A ヒューズ ヒューズエレメントを溶断させることで過電流を遮断し、動作後は交換が必要です。.
  • A 断路器または絶縁開閉器 定格および承認された使用範囲内で絶縁を確立しますが、過電流保護機能は備えていない場合があります。.
  • A 断路器 宣言された定格内で、開閉機能と絶縁機能を兼ね備えています。.
  • A 接触器 頻繁な電気的制御による開閉を行いますが、通常は短絡保護および過負荷保護を別途必要とします。.
  • A 転送開閉器 電源間を選択します。その保護および中性線開閉の構成は、電気システムの設計に依存します。.

デバイスのシンボルが不明な場合は、まず図面の凡例を確認してください。次に、適切なシンボルリファレンスを参照してください。VIOXはより広範な IECおよびANSI電気シンボルチャート および以下の重点参考資料 回路遮断器のシンボル そして ヒューズのシンボル.

6. すべてのフィーダーを名称が付けられた宛先まで追跡する

各送り出し保護装置をその宛先まで追跡すること。終端は、別の盤、モータコントロールセンター、配電盤、モータ、コンデンサバンク、UPS、整流器、または別の図面への相互参照である可能性がある。.

フィーダータグと宛先を併せて記録すること。これにより、遮断器を定格のみで判断し、実際に何を供給しているかを見落とすという一般的な読み取りミスを防ぐことができる。.

フィーダーの注記には、導体材質、導体数、サイズ、絶縁体名称、並列回線数、レースウェイまたはケーブルの種類、および保護導体の詳細が記載されている場合がある。表記は多岐にわたるため、一つの数字や略称からケーブルアセンブリ全体を推測してはならない。.

7. 通常および代替の電力経路を再構築する

各分岐を追跡した後、システムを平易な言葉で説明する:

通常状態では、電源AがバスセクションAに供給し、電源BがバスセクションBに供給する。バスタイは常開である。一方の受電器が使用できない場合、インターロックおよび残りの電源容量を条件として、承認された切替シーケンスによりその受電器を開放し、タイを閉路することができる。.

この記述は、図面の注記および運用文書がそれを裏付ける場合にのみ有効である。切替機器を備えたシステムについては、 VIOX ATS配線図ガイド が、SLDを端子レベルの配線図にすることなく、電力経路、検知回路、始動接点、および中性線処理の違いを説明している。.

パス2:タグ、定格、および注釈の読み取り

トポロジーが明確になったら、2回目の確認を行う。各シンボルの周囲のテキストを、シンボル自体と同じくらい注意深く読むこと。.

SLDのトポロジーとエンジニアリングデータを読み解く2パス法

3列解釈ルールを使用する

重要な注記については、以下を問いかけてください。

  1. 何が記載されているか? 正確なテキストと単位を記録すること。.
  2. それによりどのような結論を導き出せるか? 結論は定格の範囲内に留めること。.
  3. 何がまだ検証を必要としているか? 次に必要なデータシート、設定記録、スケジュール、検討、または現場確認を特定すること。.
図面の注記 何を示すことができるか それ単体では証明できないこと
バス 400 V、1600 A 公称バス電圧および規定の連続定格電流 利用可能な故障電流、短時間耐電流、現在の負荷または温度上昇
変圧器 1000 kVA、11/0.4 kV、Z = 6% 定格容量、変圧比、および規定のインピーダンス入力 電源なしの正確な二次側故障電流、許容差、および導体データ
Breaker(ブレーカー) 800 AF / 630 AT 図面上の慣例に基づく、一般的なフレームサイズおよびトリップまたはセンサー定格 実際の長時間、短時間、瞬時、または地絡の設定
Breaker(ブレーカー) Icu 36 kA またはその他の遮断値 指定された製品規格および電圧に基づく宣言された遮断定格 想定短絡電流、規格基準、およびすべての条件が検証されない限り、適合性は認められない
コンピュータ断層撮影 800/5 A 公称一次・二次変流器比 計器またはリレーの精度、負担、極性、および配線の正確性
フィーダー 4C × 185 mm² Cu プロジェクト固有の導体またはケーブルの呼称 表記や表で定義されていない限り、設置方法、並列配線配置、または許容電流
モーター 90 kW プロジェクトの慣例に従った、規定の機械設備または電気設備の電力 始動電流、効率、力率、または必要な保護設定
N.O. または N.C. 図面注記で定義された通常状態 作業時の実際の現場位置

AF、AT、N.O.、N.C.などの略語は一般的ですが、普遍的ではありません。凡例および機器のドキュメントを使用して、プロジェクト固有の意味を確認してください。.

デバイスタグは、SLDと実際の電気システムを関連付けるものです

次のようなタグ QF-101, 52-MAIN, T1 または MDB-1 は単なるラベルではありません。シンボルをスケジュール、銘板、保護設定、試験記録、ケーブルリスト、および物理資産と関連付けるものです。.

SLDでANSI/IEEEデバイス機能番号が使用されている場合、それらは機器の定格ではなく、機能識別子として読み取ってください。. IEEE C37.2-2022 は、電気電力システムにおけるデバイス機能番号、頭字語、および接点指定に関する現在のIEEE規格です。電力系統図でよく見られる例には以下が含まれます。 50 (瞬時過電流用)、, 51 (時限過電流用)、, 52 AC回路遮断器の場合、, 27 不足電圧および 59 過電圧の場合。接頭辞や接尾辞によって意味が変更または限定される可能性があるため、プロジェクトの凡例および保護に関する文書が優先されます。.

保護機能は回路遮断器のハードウェアとは別に読み取ってください

回路遮断器のシンボルは、開閉および遮断装置が存在することを示しています。必ずしもどの保護機能が有効か、どのように設定されているか、あるいは外部リレーがトリップ指令を発行するかどうかを示すものではありません。.

各保護回路について、以下を確認してください:

  • トリップユニットのタイプまたはリレータグ;;
  • 過電流機能の参照;;
  • 変流器比、;
  • 地絡または残留電流機能、;
  • シャントトリップ、不足電圧引き外し、またはインタートリップに関する注記、;
  • 設定シートまたは協調検討の参照、;
  • 上流および下流の保護装置。.

2つの回路遮断器の定格電流が異なるという理由だけで、選択性を推測してはなりません。協調は、実際の装置特性、設定、故障レベル、および適用される検討内容に依存します。.

実例:簡略化された低圧単線結線図の読み取り

この例示的な電気システムを検討してください。これは意図的に簡略化されており、 施工図ではありません:

11 kV 電力会社
     |
 MV 保護装置
     |
 T1 — 1000 kVA, 11/0.4 kV, Z = 6%
     |
 メイン LV 回路遮断器 QF-1
     |
 400 V メインバス MDB-1
     |--------------------|--------------------|
 フィーダー QF-11            フィーダー QF-12         タイ QF-T (常開)
     |                         |                    |
 MCC-1                    DB-LIGHTING          MDB-2

第1段階:トポロジーの確立

電力会社が図示された上流側の電源です。T1は電圧を11 kVから400 Vに変換します。QF-1は、バスMDB-1に給電するメインの低圧開閉/保護装置です。2つの出力フィーダーがMCC-1およびDB-LIGHTINGに供給します。常開のタイによりMDB-1とMDB-2を接続できますが、図面単体ではタイの投入がいつ許可されるかを証明することはできません。.

第2段階:ラベルの照会

  • 1000 kVA 実際の負荷ではなく、規定された変圧器容量を定義します。.
  • 11/0.4 kV 公称変圧比を定義します。.
  • Z = 6% はシステム計算に関連しますが、妥当な短絡電流の結果を得るには、電源インピーダンスおよび下流側の導体インピーダンスが依然として必要です。.
  • N.O. はタイの文書化された通常位置を示すものであり、現在の現場での位置を確認するものではありません。.
  • この簡略図においてフィーダーの定格が明示されていないことは、導体や保護装置の適合性を評価する前に、ケーブル表、遮断器表、またはその他の図面が必要であることを意味します。.

未解決の質問を書き出してください

適切なレビューとは、図面に含まれていない情報を無理に図面から読み取ろうとしないことです。この例における次の質問は以下の通りです。

  • 電力会社接続点における利用可能な短絡レベルはどのくらいですか?
  • QF-1、QF-11、およびQF-12の正確な規格、電圧定格、遮断容量、および設定値はどのくらいですか?
  • QF-Tを制御するインターロックおよび操作手順はどのようなものですか?
  • MDB-2がタイ経由で供給される場合、T1は合計負荷を運ぶことができますか?
  • 中性線および保護接地の構成はどこで定義されていますか?
  • この改訂は、現場のラベルおよび最新の機器リストと整合していますか?

そのリストは、SLDを読み解いた成果です。既知のトポロジーと不足している技術的根拠を切り分けています。.

必須シンボル:機能を理解し、凡例を確認する

について IEC 60617データベース 電気技術図面で使用されるIEC図記号が含まれています。IECの技術委員会3は、そのデータベースをIEC標準の図記号ソースとして定めています。ただし、実際の図面では、IEC、ANSI/IEEE、各国の規格、社内規格、または旧来の慣習が使用される場合があります。.

文脈なしに図形を暗記するのではなく、各記号を機能別に分類してください:

機能グループ 代表的な項目 読解問題
電源および変換 電力会社、発電機、変圧器、UPS、インバータ 電気供給を生成または変換するものは何か?
導電経路 バス、フィーダ、ケーブル、バスウェイ、接続ノード システムレベルで電気的に接続されている機器はどれか?
開閉および絶縁 回路遮断器、スイッチ、断路器、電磁接触器、切替スイッチ 回路の開閉、遮断、または切り替えを行うものは何か?
保護 回路遮断器のトリップユニット、ヒューズ、リレー機能、SPD どのような異常状態が検出または遮断されるか?
測定 CT、VT/PT、メーター、トランスデューサ どのような物理量が、どのような比率で測定されるか?
負荷 モーター、配電盤、ヒーター、コンデンサバンク、コンバータ 電力はどこで供給または変換されるか?
接地および中性線 接地/アース、中性点、ボンディング接続 どのような接地または中性点の関係が明示されていますか?

この機能的な手法は、すべての長方形を回路遮断器と見なしたり、すべての開放接点を絶縁器と見なしたりするよりも堅牢です。.

単線結線図と配線図、回路図、および配置図の比較

これらの文書は、同一の設備を異なるレベルで記述している場合があります。これらは互換性がありません。.

SLDトポロジーマップと物理配線図の違い

文書 主な目的 通常、表示されるもの 通常、表示されないもの
単線結線図 システムトポロジーおよび主要定格 電源、電圧レベル、母線、主要機器、フィーダー、および負荷 すべての導体、端子、および物理的経路
回路図または基本結線図 機能回路ロジック 接点、コイル、リレーロジック、制御関係、および動作シーケンス 物理的配置または正確なケーブル経路
配線図または接続図 物理的な電気接続 端子、導体識別子、芯線、および接続点 システムレベルの完全な電力アーキテクチャ
盤レイアウトまたは一般配置 物理的構造および設置場所 デバイスの配置、寸法、離隔距離、および筐体配置 完全な電気的ロジックまたはすべての接続
ケーブルリスト ケーブルの定義および配線記録 ケーブルタグ、始点、終点、芯数、サイズ、および経路データ 完全な開閉および保護ロジック

SLDを使用して、次に必要な参考資料を決定してください。例えば、SLDは2つの電源間の自動切替開閉器を特定する場合がありますが、配線図は検知、発電機始動、および状態接続を定義します。.

実用的なSLDレビューワークシート

計画、保守準備、調達レビュー、またはエンジニアリングの議論のために図面を使用する前に、このワークシートを完了してください。.

文書管理

トポロジー

エンジニアリングデータ

検証および停止条件

安全境界:図面は絶縁手順ではない

SLD(単線結線図)は電源および遮断装置の特定に役立ちますが、電気的に安全な作業状態を確立するものではありません。その適用範囲内にある米国の職場では、, OSHA 29 CFR 1910.333 非通電化、ロックアウト/タグアウト、および確認作業が義務付けられています。スイッチを切っただけで、適切にロックアウト/タグアウトおよび確認が行われていない機器を、単に安全であると見なしてはなりません。.

現場でのあらゆる作業において、適用される法律、現場の電気安全プログラム、承認された開閉手順、および機器の取扱説明書に従ってください。通電中の電気部品に触れる可能性のある作業は、資格のある人のみが実施してください。SLDが古くなっている、曖昧である、または実際の設備と一致しない場合は、作業を中断し、その図面に頼る前に文書管理上の問題を修正してください。.

出典および規格