【電気設備設計】における基礎知識【001】低圧幹線

記事

デザイン・イラスト

Ryota＠電気設計士｜MIXIM代表

2022/11/20 06:14

この記事では、【低圧幹線の基礎知識】について、ご説明します。

電気設備技術基準【第148条：低圧幹線の施設】

第二号
電線の許容電流は、低圧幹線の各部分ごとに、
　その部分を通じて供給される電気使用機械器具の定格電流の合計値以下であること。

技術基準にもあるように、

基本的には、使用する機械器具の電流値の合計に対して

耐えうる許容電流を持ったケーブルサイズを選定していきます。

解釈
　第二号及び第五号は、使用電線の太さの選定方法の規定で、
　低圧屋内幹線の各部分ごとに、その部分を通じて供給される電気使用機械器具の
　定格電流の合計値以上の許容電流のあるものを使用すべきことを規定している。
　なお、実際には、電圧降下、負荷の増設などを考慮して、
　相当余裕をもった太さの電線を選定する必要がある。

ただし、技術基準の解釈にもあるように、

実際には「電圧降下・将来増設対応・需要率」など他の要因がある為、

あくまで低圧幹線を検討する第一段階の基礎的な考え方になります。

第二号　続き
　ただし、当該低圧幹線に接続する負荷のうち、
　電動機又はこれに類する起動電流が大きい電気機械器具
　（以下この条において「電動機等」という）の定格電流の合計が、
　他の電気使用機械器具の定格電流の合計より大きい場合は、
　他の電気使用機械器具の定格電流の合計に次の値を加えた値以上であること。
　　イ）
電動機等の定格電流の合計が50A以下の場合は、その定格電流の合計の1.25倍
　　ロ）
電動機等の定格電流の合計が50Aを超える場合は、その定格電流の合計の1.1倍

解釈
電線の許容電流IAは、
　　①ΣIH≧ΣIMの場合　IA≧ΣIH＋ΣIM
　　②ΣIH＜ΣIMの場合　IA≧ΣIH＋kΣIM
　kは定数で、
　　②-1：ΣIM≦50Aの場合は1.25
　　②-2：ΣIM＞50Aの場合は1.1

まずは、

「電動機又はこれに類する起動電流が大きい電気機械器具」と

「その他の機械器具」それぞれの合計値を算出します。

次に、第二号のイ・ロに該当するかを判断し、倍数を掛けます。

第二号イ）
電動機等の定格電流の合計が50A以下の場合は、その定格電流の合計の1.25倍

第二号ロ）
電動機等の定格電流の合計が50Aを超える場合は、その定格電流の合計の1.1倍

※条件：空中暗渠敷設・低減率1.0

（例①）電熱器A:15A+電熱器B:15A+電動機A:10A+電動機B:10A=50A

　　　　※電動機の合計値が電熱器の合計値より大きくない為、係数は無し。

最小ケーブルサイズはCV8-3C（許容電流54A）

（例②-1）電熱器A:15A+電熱器B:15A+電動機A:20A+電動機B:20A

　　　　※イ）に該当する為、係数は1.25

　　　　15A+15A+(20A+20A)×1.25=80A

最小ケーブルサイズはCVT14（許容電流86A）

（例②-2）電熱器A:15A+電熱器B:15A+電動機A:30A+電動機B30A

　　　　※ロ）に該当する為、係数は1.1

　　　　15A+15A+(30A+30A)×1.1=96A

最小ケーブルサイズはCVT22（許容電流110A）

第五号
　前号の規定における「当該低圧幹線を保護する過電流遮断器」は、
　その定格電流が、当該低圧幹線の許容電流以下のものであること。

　ただし、低圧幹線に電動機等が接続される場合の定格電流は、
　次のいずれかによることができる。
　　イ）
電動機等の定格電流の合計の3倍に、
　　　他の電気使用機械器具の定格電流の合計を加えた値以下であること。
　　ロ）
　　　イの規定による値が当該低圧幹線の許容電流を2.5倍した値を超える場合は、
　　　その許容電流を2.5倍した値以下であること。
　　ハ）
当該低圧幹線の許容電流が100Aを超える場合であって、
　　　イ又はロの規定による値が過電流遮断器の標準定格に該当しないときは、
　　　イ又はロの規定による値の直近上位の標準定格であること。