皮算用ラボ

遮断器スペック選定

電源・推定負荷・配線サイズ・遮断器の 4 つのうち、求めたいものを 1 つ選ぶと、残りの 3 つから求める。遮断器は機種ではなく、必要なスペック(定格電流・遮断容量・極数・瞬時引外し・遮断時間)で出す。

求めるもの

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電源求める

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)。

太陽光は、下の「太陽電池アレイ」が電源になる。

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推定負荷求める

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。

単相3線式は 200V 側に平衡してかかる負荷として扱う。負荷を 1 台ずつ入れるときは「配線容量シミュレーター」を使う。

3配線求める

※ 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。

4遮断器のスペック求める

遮断器を求めるときは、電源・負荷・配線から必要なスペックを出す。

参考:メーカーのカタログから遮断容量を入れる

⚙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)
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。

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。