これならできる!デマンド監視で電気料金削減

システム概要

デマンドとは

デマンドとは『最大需要電力』の事を指します。
高圧受電(6.6kV)で電気をご契約されている場合、月々の最大需要電力のうち、過去1年間でもっとも大きな値を元に電気料金が決まります。そのためには目標デマンドを決め、その値を超えないように電気機器を効率的に使用すれば電気料金を抑え、節電対策に活かすことができます。

専門的な知識がなくても、ティアンドデイのワイヤレスデータロガーで手軽にデマンド監視システムを導入できます。
パルス測定用データロガーRTR-505-P とパルス検出モジュールPMP-3200を用意し、取引用電力メータに取り付けると、メータから出力されるパルス電流を検出し※1 、測定・記録・監視することができます。
ティアンドデイでは実際にこの装置を使ってデマンド監視を行い、節電に取り組んだ結果、年間約30%の電気料金の削減に成功しました。

※1:高圧受電(6.6kV)取引用電子式電力メータ(50.000pulse/kWh)CT検出方式に対応しています。実際の取り付けはご契約の電力会社様へご依頼ください。

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システムの特長

その1

取り付け簡単・低コストで導入

電池駆動・無線通信のデータロガーなので電源と配線工事が不要です。無線通信距離は見通しの良い直線で150m。電波条件が悪いエリアでも無線中継機(RTR-500C)によって安定した通信を実現します。測定装置購入のコストだけで導入・運用できます。

その2

おんどとりWeb Storageに対応

T&Dの無料クラウドサービスおんどとりWeb Storage宛に測定データを自動送信することができます。いつでも、どこでもスマホ・タブレットでデータの閲覧、モニタリングが可能です。

その3

監視機能

データ収集機が周期的にデータロガーと通信して現在値情報、記録データを自動収集したメールで送信します。また、警報発生と判定した場合には警報メールを送信しますので、すべての情報はEメールで受け取ることができます。

監視機能を持つデータ収集機

無線通信するためにはデータ収集機が必須です。 USB、有線LAN、無線LAN、FOMAと通信インターフェースが異なる4つのデータ収集機から、既存のネットワーク環境を活かせる1台を選ぶことでコストを抑えることができます。

警報メール送信機能について
データ収集機はそれぞれ監視機能を備えており、警報発生を知らせる方法の1つが警報メール送信です。アドレスは4件まで指定できます。警報発生と判定してメールを送信するタイミングは以下のとおりです。

  • デマンドの目標値を越えた時
  • センサエラー(接触不良等)が起きた時
  • データロガーの電池残量が少ない時
  • 無線通信が連続して失敗している時
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USB接続: RTR-500C

常時パソコンに接続して使用し、パソコンにデータを自動保存します。警報時はEメール送信のほか、パソコンの警報音などでお知らせ。また無線中継機としても使用できます。

RTR-505-P
18,000円
PMP-3200
7,800円
RTR-500C
27,000円
最小導入コスト
計 52,800円+税~

有線LAN: RTR-500NW

クラウドにデータを自動送信します。
警報時はEメール送信のほか、外部機器との連動も可能です。

RTR-505-P
18,000円
PMP-3200
7,800円
RTR-500NW
39,000円
最小導入コスト
計 64,800円+税~

無線LAN: RTR-500AW

クラウドにデータを自動送信します。
警報時はEメール送信のほか、外部機器との連動も可能です。

RTR-505-P
18,000円
PMP-3200
7,800円
RTR-500AW
45,000円
最小導入コスト
計 70,800円+税~

3G回線: RTR-500MBS-A

NTTドコモFOMA/Xi網でクラウドにデータを自動送信します。警報時はEメール送信のほか、外部機器との連動も可能です。

RTR-505-P
18,000円
PMP-3200
7,800円
RTR-500MBS-A
47,000円
最小導入コスト
計 72,800円+税~
設置・設定

事前に確認しておくこと

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取付け可能かどうか

電力メータに仕様が明記されたパネルがありますので、取付け可能かどうか確認します。パルス検出モジュールPMP-3200は、高圧受電(6.6kV)用電力複合計器50,000パルス/kWh、CT検出方式に対応しています。
このメーターの場合は50,000pulse/kWhと記載されていますので、取付け可能な電力メータであることがわかります。また、付属変成器の欄には「6600V/110V 50/50A」と書かれていますが、これは後で単位の設定をする時に必要な情報ですのでメモを取っておくと良いでしょう。

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check2

必要な物と環境

  • 管理用PC
  • データ収集機(親機):RTR-500C、RTR-500NW、RTR-500AW、RTR-500MBS-Aのいずれか
  • パルス信号データロガー(子機):RTR-505-P、RTR-505-PLのいずれか
  • パルス検出モジュール:PMP-3200
  • インターネット接続環境(通信事業者との契約など)
  • データロガーを設置するスペース(直射日光を避けられる日陰が好ましい)

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管轄の電力会社の許可

取引用電力メータは電力会社様の資産になりますので、取付けには事前に許可を得る必要があります。
電力会社様にデマンド監視をするためのパルス提供を依頼をしてください。申込書が送られてきますので、必要事項を記入して返送してください。

設定の手順

親機の設定・子機の登録をして通信できるようにします。ここでは例としてRTR-500NWでの設定の手順を説明していきます。

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ソフトウェアをインストールする

管理用PCに親機付属のソフトウェアをインストールしてください

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親機の初期設定をする

親機をUSB接続すると自動的に設定画面が起動します。
時刻、親機名称などの基本設定、ネットワークに関連する設定、必要に応じてメール/FTP送信の設定を行います。

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子機の登録・設定をする

画面の指示に従って子機を親機に乗せ、設定項目を入力していきます。

記録間隔 記録間隔は、2分に設定することをお勧めします。
記録間隔が短い方が短時間の電力上昇を検知でき、デマンド監視に有効です。
この例では、2分を選択します。RTR-505-Pの記録容量は16,000データですので、記録間隔が2分の場合、その時点より約22日前までのデータを蓄えることができます。
ch.1スケール変換式 子機(RTR-505-P)から出力されるのは単純なパルスカウント数のため、電力値として測定値を取得するためには、子機が測定する1パルスあたりの電力量をあらかじめ設定しておく必要があります。
そこで、準備1.で確認した電力メータの仕様値から1パルスの電力量を算出します。
パネルに記載されていた仕様:
6600V/110V 50A/5Aパルス50,000pulse/kWh

この仕様を元にPMP-3200の取扱説明書の表と照らし合わせます。0.012kWh/pulseであることがわかりますので、変換式にy=0.012x+0を入力し、単位はkWhと設定します。電力量ではなく電力値として表示させたい場合は、1パルスの電力は0.012kWh/pulse/(2/60)h=(0.012×30)kW/pulse=0.36kW/pulse(記録間隔2分の場合)となりますので、変換式にy=0.36x+0を入力し、単位はkWと設定します。
警報監視 ここに入力・設定した値を超えると警報になりますので、管理目標となる数値より低い値を入力して下さい。例えば、現在のデマンド値が100KW、管理目標値が90KWの場合、90より低い値を入力することになります。

通信テスト

設定が終わったら、ネットワーク通信ができるかどうか、親機と子機間の無線通信ができるかどうか確認を行います。

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ネットワーク通信の通信テスト

RTR-500NWの場合はLANケーブルでネットワークHUBに接続します。設定ユーティリティより検索し、ネットワーク経由で設定画面が開けば正常に通信できています。
正常に通信ができない場合はRTR-500NW/500AW本体のLED「Diag」が点灯します。
改めてネットワーク設定の確認を行ってください。

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無線通信のテスト(電波強度の確認)

無線通信距離は見通しの良い直線で約150mですので、電力メータまでの距離が近ければ、データロガーを置いてテストをしてみても良いと思います。設定ユーティリティより電波強度の確認を実行すると5段階で表示されます。

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無線通信に失敗したら
どの辺りまで子機を移動すれば通信可能なのかを確認しておきます。通信が可能だった場所に中継機(RTR-500C)を設置すれば、電波を中継して無線通信をすることができます。中継機は最大10台まで設置可能です。
電波強度が弱いとき
通信環境の変化に影響を受けやすい状態と言えますので、時間をおいて何度か無線通信テストをしてみます。電波強度が弱くても安定して通信ができれば問題はありませんが、時々通信エラーになるなど無線通信が安定しないようであれば、中継機の設置を検討してください。
購入前に試すことができます!
ティアンドデイでは無線通信の評価用としてデモ機を準備しております。ご希望のお客様は弊社営業部までお問い合わせください。

データロガーを設置する

設定と通信テストが終わったら管轄の電力会社様立会いのもと、パルス検出モジュールを電力メータに取り付けます。 データロガー本体は防水仕様で、ある程度の雨には耐えますが、直射日光に長期間さらすと劣化や内部結露の原因になりますので、なるべく日陰に置くようにしてください。 ここではプラスチックボックスを別途用意して柱に取り付けています。

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運用

現在値モニタ

RTR-500NW/AWのモニタリング画面です。
データロガーからデータを取得し、現在の電力使用状況や推移状況を確認できます。

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高機能グラフツール"T&D Graph"でデータ解析

記録データを解析して電力消費の傾向と原因が推定できれば、節電対策に生かせます。

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警報メールで警報状態を確認できます。

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赤色灯、ブザーなど警報端末と連動させることで現場でも警報発生を確認することができます。
(RTR-500Cを除く)

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RTR-500Cを使用している場合
画面表示にてお知らせするほか、パソコンのスピーカーで警報音を出力することができます。

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デマンドを更新しないために

警報発生を確認したら、電力消費が激しいエアコンなどの電源を切る、設定をゆるめるなどの対応をすることで、デマンド(最大需要電力)の更新を防げます。
優先度が低く、止めても支障がない電気機器をあらかじめ調べておくと良いでしょう。

おんどとりWebStorageを利用
おんどとりWeb Storageはインターネットを利用した無料のクラウドサービスです。スマホ、タブレットにも対応しており、いつでも、どこでもモニタリングができます。外出先で警報メールを確認したり、関係者同士で情報共有したりするなど利用方法が広がります。

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応用

さらに細かく電力監視

デマンドを監視していると、実際にどこが電気を使っているのか、もう少し細かいエリアに区切って監視したくなることがあると思います。
そこで活躍するのが直流電圧(0~22V)を測定・記録できるRTR-505-Vです。

RTR-505-Vを利用して簡易電力測定
交流電流の値に応じて電圧信号を出力するタイプの平均値整流型の電流センサ(CT)をRTR-505-Vに接続すると、電力系統ごとの電力使用量を簡易的に計測することができます。電力値は「電流×電圧×力率」にて求めることができますが、電圧や力率はほぼ一定のため、電流を測定すれば簡易電力ロガーとしてご利用いただけます。データ収集機1台で通信できますのでシステム拡張は簡単です。

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準備

  • RTR-505-V:DC0~22Vの測定・記録ができるワイヤレスデータロガー
  • 配線ケーブル
  • 電圧信号を出力する平均値整流型の電流センサ(CT)

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入力モジュールにセンサを接続する

RTR-500-V付属の入力モジュール(VIM-3010)は剥き線をそのまま接続するタイプですので、単芯φ の電線が適しています。
ここではデマンド監視用データロガーRTR-505-Pに付属していた入力ケーブルが余っていたのでこれを利用しています。
接続するセンサは株式会社ユー・アール・ディーのクランプ式センサCTT-CLS-CVシリーズを用意しました。
商用電源50/60Hz専用の交流電流検出・直流電圧出力の平均値整流型電流センサで、0~5Aから0~500Aの測定ができるセンサがラインアップされています。電源不要でセンサからDC0~5Vの電圧信号を出力しますので、直接RTR-505-Vに接続して使用できます。価格帯もリーズナブルで過去のモデルでも利用実績がありますのでお勧めできると思います。(ティアンドデイでは取り扱っておりません)

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子機登録と設定

準備ができたら、RTR-505-Pと同様に子機登録・設定を行います。

スケール変換設定
RTR-505-Vの場合、測定した電流値を電力値や電力量に変換させる必要があるため、スケール変換の設定を行ってください。
設定する変換式はご使用になる電流センサによります。今回利用したセンサには「5VDC/250A」とあるので、この値を元に変換式を設定します。

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配電盤に電流センサを取り付ける

取付け自体は簡単ですが、配電盤内部は高圧電流が流れていますので、できれば電気工事関連の業者にお願いした方が良いでしょう。 測定したい系統別の配線に電流センサ部を取り付ければ設置は完了です。

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モニタリング

おんどとりWeb Storageで測定結果を確認するとRTR-505-Vを取り付けた箇所のおおよその電力を確認できるようになったのが分かります。

系統ごとにRTR-505-Vを取付ければ、どこでどれだけ電力を使用しているのか、どの時間帯に使用量が増えるのか、細かく確認できます。
デマンド警報発生時にはどの系統で電気を使用しているのか、すばやく判別し対応することで一歩進んだ節電対策が可能になります。

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