法規

【電験三種・法規】電力の需給と省エネルギー(需要率・負荷率・不等率・力率改善・省エネ法)

結論:需給計算は「需要率・負荷率・不等率」の3つで解ける

法規科目で唯一の計算問題が出やすいテーマです。需要率・負荷率・不等率の公式と、省エネルギーに関する法律の知識を押さえましょう。

需要率・負荷率・不等率

需要率

需要率 = 最大需要電力設備容量の合計 × 100 [%]

負荷率

負荷率 = 平均需要電力最大需要電力 × 100 [%]

不等率

不等率 = 各需要家の最大需要電力の合計合成最大需要電力 (≥ 1)

覚え方:需要率は使用割合、負荷率は平坦さ、不等率はずれ具合」。負荷率が高い=ピークと平均の差が小さい=設備を効率よく使っている。不等率が大きい=ピーク時間がばらけている。

【練習問題①】需要率

【問題】設備容量の合計 500 kW、最大需要電力 300 kW のとき、需要率 [%] を求めよ。

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需要率 = 300/500 × 100 = 60%

【練習問題②】負荷率

【問題】1日の使用電力量 4,800 kWh、最大需要電力 400 kW のとき、日負荷率 [%] を求めよ。

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平均需要電力 = 4,800/24 = 200 kW

負荷率 = 200/400 × 100 = 50%

力率改善による電力料金の割引

電力会社の料金制度では、力率が高い需要家には割引、低い需要家には割増が適用されます。基本力率は85%で、1%ごとに基本料金が1%割引/割増されます。

省エネルギー法

エネルギーの使用の合理化等に関する法律(省エネ法)は、一定規模以上のエネルギーを使用する事業者に省エネの義務を課す法律です。

区分 原油換算 義務
特定事業者 1,500kL/年以上 エネルギー管理統括者・管理企画推進者の選任、定期報告・中長期計画の提出

理解度チェック

【第1問】

設備容量 1,000kW、最大需要電力 600kW のとき、需要率 [%] はいくらか。

(1) 40 (2) 50 (3) 60 (4) 80 (5) 100

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正解:(3) 60

600/1,000 × 100 = 60%

【第2問】

負荷率を求める式として正しいものはどれか。

(1) 最大需要電力/設備容量 (2) 平均需要電力/最大需要電力 (3) 設備容量/最大需要電力 (4) 最大需要電力/平均需要電力 (5) 使用電力量/設備容量

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正解:(2) 平均需要電力/最大需要電力

【第3問】

電力料金の力率割引の基本力率は何%か。

(1) 80% (2) 85% (3) 90% (4) 95% (5) 100%

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正解:(2) 85%

基本力率は85%で、これより高いと割引、低いと割増になります。

【第4問】

1日の使用電力量 7,200kWh、最大需要電力 500kW のとき、日負荷率 [%] はいくらか。

(1) 40 (2) 50 (3) 60 (4) 70 (5) 80

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正解:(3) 60

平均 = 7,200/24 = 300kW。負荷率 = 300/500 × 100 = 60%

まとめ

  • 需要率 = 最大需要電力/設備容量
  • 負荷率 = 平均需要電力/最大需要電力
  • 不等率 = 各最大の合計/合成最大(1以上)
  • 力率割引:基本力率85%、1%ごとに1%割引/割増
  • 省エネ法:原油換算1,500kL/年以上→特定事業者

これで法規科目の全10テーマが完了、解説記事全47テーマすべて完了です!

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