今回は平成19年度 法規科目 B問題13、需要率から変圧器バンク容量を、年負荷率から年間総消費電力量を求める問題です。令和4年度上期 B問12（電気施設管理-計算16）と同系統の基本問題です。
流れは明快。最大需要＝設備容量×需要率→皮相＝最大需要/力率→直近上位の変圧器容量。年間消費電力量は平均需要（＝最大×年負荷率）×24×365です。
出題のポイント
平成19年度 法規科目 B問題13：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 法規科目 【電気施設管理】 平成19年度 B問題13
負荷設備容量600kW（低圧のみ）、需要率60%、総合力率0.8、年負荷率55%の需要家がある。1年365日として、次の(a)及び(b)に答えよ。
（注）平成19年度は公式問題PDFが公表されていないため、電験王等の過去問データに基づいて問題文を再構成しています。
負荷設備容量600kW（低圧のみ）、需要率60%、総合力率0.8、年負荷率55%の需要家がある。1年を365日として、次の(a)及び(b)に答えよ。
(a) 設置すべき変圧器のバンク容量[kV·A]の値として、最も近いものを次の(1)〜(5)から一つ選べ。
（1）375 （2）400 （3）500 （4）550 （5）600 kV·A
(b) 年間総消費電力量[MW·h]の値として、最も近いものを次の(1)〜(5)から一つ選べ。
（1）1665 （2）1684 （3）1712 （4）1734 （5）1754 MW·h
ポイント解説：需要率→皮相→容量、年負荷率→電力量
(a) 最大需要電力：需要率＝最大需要電力/設備容量なので
最大需要電力＝600×0.60＝360[kW]。
変圧器容量は皮相電力[kV·A]で考えるので、力率で割ります：
皮相電力＝360/0.8＝450[kV·A]。
(a) バンク容量：450kV·Aをまかなえる直近上位の標準容量を選ぶので500kV·A（400kV·Aでは不足）。よって(a)は(3)。
(b) 年間総消費電力量：年負荷率＝平均需要電力/最大需要電力なので
平均需要電力＝360×0.55＝198[kW]。
年間消費電力量は平均需要電力×時間（24×365）：
W＝198×24×365≒1734000[kW·h]≒1734[MW·h]。よって(b)は(4)。消費電力量は有効電力[kW]で計算します（力率は使わない）。
問題の解説
STEP1 (a)最大需要
600×0.60=360kW、皮相=360/0.8=450kVA
STEP2 (a)容量
450kVA→直近上位500kVA →(3)
STEP3 (b)電力量
平均=360×0.55=198kW、198×24×365≒1734MWh →(4)
答え：(a)-(3)，(b)-(4)
💡 覚え方
施設管理の連鎖＝最大需要電力＝設備容量×需要率、変圧器容量＝(最大需要/力率)の直近上位、平均需要電力＝最大需要×年負荷率、年間消費電力量＝平均需要×24×365。容量は皮相[kV·A]で・直近上位、電力量は有効電力[kW]で計算。
⚠️ よくある間違い
変圧器容量は皮相電力（力率で割る）で・直近上位（450→500kVA、400では不足）。消費電力量は有効電力[kW]で計算（皮相や力率を掛けない）。需要率と年負荷率の使い分け（需要率＝最大/設備、年負荷率＝平均/最大）。
まとめ
| 最大需要電力 | 600×0.60＝360 kW |
| 皮相電力 | 360/0.8＝450 kV·A |
| (a)バンク容量 | 直近上位500 kV·A →(3) |
| 平均需要電力 | 360×0.55＝198 kW |
| 年間消費電力量 | 198×24×365≒1734000 kW·h |
| (b) | ≒1734 MW·h →(4) |
▼あわせて解きたい関連問題
・需要率から変圧器台数（電気施設管理-計算16）：【法規】令和4年度上期 B問題12
・需要率・不等率・負荷率の式（電気施設管理21）：【法規】平成18年度 A問題10
コメント