皮算用ラボ

配線容量シミュレーター

低圧・高圧・制御回路の負荷・電源・電線・電線管を入れると、許容電流・電圧降下・占積率・短絡電流・漏れ電流をまとめて確かめる。基準値は日本(電技解釈・内線規程)の値が初期値で、どれも書き換えられる。

計算する範囲

丸数字は下の入力欄の番号。電源から遮断器を通り、電線(電線管の中)を経て負荷までの 1 回路を計算する。

1電源

電源容量の入れ方
※ X/R 比:電源(変圧器・系統)の内部インピーダンスの、リアクタンス X ÷ 抵抗 R。わからなければ初期値のままでよい(下の「X/R 比とは」に説明)。

変圧器の二次側を電源とみなす。主幹・契約の電流で見るときは「定格電流と短絡電流」を選ぶ。

X/R 比とは

電源(変圧器や電力会社の系統)の内部インピーダンスのうち、リアクタンス X(コイルの性質)と抵抗 R の比。短絡電流の大きさは %Z(または短絡電流)でほぼ決まり、X/R 比は「電源の R と X の割合」を決める。電線は抵抗 R が大きいので、電線の先で短絡したときの電流は、電源が X 寄りか R 寄りかで少し変わる。X/R 比が大きいと短絡直後の電流の山(非対称分)も大きくなる。

目安:小形の変圧器(数十 kVA)1〜2、数百 kVA で 3〜5、1000 kVA 以上で 5〜8、高圧の受電点で 5〜10 程度。わからなければ初期値のままでよい(結果への影響は小さい)。

2推定負荷

モジュールの値は仕様書(STC:1000W/m²・25℃)から入れる。設計電流 = Isc × ストリング数 × 係数(日射が強いときの増加を見込んで 1.25 倍が目安)。電圧降下は Vmp・Imp の動作点で計算する。パワコンより先(交流側)は「低圧(電力)」で計算する。

名前種類消費電力 kW力率台数需要率 %接続

消費電力は入力の値(電動機は出力ではなく入力。低圧・高圧は kW、制御は W)。皮相電力 = 消費電力 × 台数 × 需要率 ÷ 力率。三相は平衡負荷として扱う。

種類の使い分け:電動機はエアコン・ポンプ・ファン・コンプレッサなど、モーターで動く負荷(始動電流が大きい)。一般は照明・コンセント・ヒーターなど、それ以外。電動機の電流の合計がほかの負荷より大きいときだけ、必要な電線の許容電流を割り増す(合計 50A 以下は ×1.25、超えは ×1.1。電技解釈 第148条の考え方)。電動機が小さいとき、または高圧・制御・太陽光では結果は変わらない。迷うときは電動機にしておくと安全側。

3電線・ケーブル

※ 太陽光ケーブルは国内メーカーの品が少ない(国内規格の PV-CQ などは銅・60mm² まで)ため、海外品(IEC/EN)も載せている。海外品を使うときは耐圧試験を行い、各国の法規に従って使う。

この電線の値を個別に変える

空欄のときは薄字の既定値を使う。品種・太さ・心数を変えると個別の値は消える。

4布設方法・電線管

同じ管に入るほかの電線・ケーブル

品種太さ心数本数電流が流れる

電流減少係数は、電流が流れる電線の数(ケーブルは心数 × 本数)で決める。接地線・制御線は数えない。占積率は全部の電線で計算する。

5保護・判定基準

※ OCR のときは CT 一次側電流を入れる = CT 比 × タップ値。例:CT 50/5A・タップ 4A → 4 × 10 = 40A。PF は定格電流そのまま。

⚙基準値データ(編集可)

日本の値が初期値。項目を開いて書き換えると計算にすぐ反映し、このブラウザに保存する。

導体サイズ・許容電流(周囲温度 30℃、ビニル絶縁の基準)

*は電技解釈の表の範囲外(制御用の細い電線)の参考値。高圧の許容電流は CVT 気中・周囲 40℃ の概算。

高圧ケーブル(6600V CV・CVT)
太陽光ケーブル(海外品・IEC サイズ)

銅(H1Z2Z2-K など)

アルミ導体

許容電流は周囲 30℃・単独の値として扱う(初期値は日本の表からの概算)。メーカーのカタログの値に書き換えて使う。国内の PV-CQ は低圧の表の値を使う。

電流減少係数(同一管内の電線数)
電線管の内径
遮断器・保護装置の定格
電圧降下の目安(「自動」のとき)

初期値は内線規程の目安。60m を超えるときは幹線と分岐回路の合計の値。

電線管の占積率
そのほかの判定の基準

初期値は日本の値(電技解釈 第148条の電動機の割り増し、IEC 60364-5-54 の係数 k、電技省令の直流 750V)。ほかの国の規程に合わせて書き換えられる。

+メーカー品を登録

カタログの値を入れて登録すると「3 電線・ケーブル」のメーカー欄から選べる。このブラウザに保存する。

空欄の項目は構造からの既定値を使う。許容電流は周囲温度 30℃・単独で布設したときの値として扱い、温度と電線数の補正を掛ける。