電気負荷計算ガイド:電気設備技術基準 負荷計算
負荷計算の重要性
電気負荷計算は、建物に必要な電力量を決定します。需要家設備容量、メインブレーカー、分電盤、フィーダーのサイズを決定するために使用します。設備が小さすぎるとブレーカーのトリップや電圧降下が発生し、大きすぎるとコストの無駄遣いになります。
電気設備技術基準 — 一般照明負荷
| 建物用途 | W/m² | 規格参考 |
|---|---|---|
| 住宅 | 3 W/m² | 電気設備技術基準 |
| 事務所ビル | 3.5 W/m² | JIS C 60364 |
| 飲食店 | 2.0 W/m² | JIS C 60364 |
| 小売店 | 3.0 W/m² | JIS C 60364 |
| 倉庫 | 0.25 W/m² | JIS C 60364 |
| 病院 | 2.0 W/m² | JIS C 60364 |
| ホテル | 2.0 W/m² | JIS C 60364 |
電気設備技術基準 — 住宅簡易計算法
一戸建て住宅の簡易計算方法:
- 一般負荷:照明3W/m² + キッチン専用回路各1,500W(最低2系統)+ 洗濯専用回路1,500W
- 家電負荷:乾燥機銘板定格(最低3,000W)、コンロ/オーブン、給湯器、エアコン等
- 需要率:
- 最初の10kWは100%
- 残りは40%
計算例:90m²の住宅
ステップ1:一般負荷
- 照明:90 × 3 = 270W
- キッチン専用:2 × 1,500 = 3,000W
- 洗濯:1,500W
- 一般小計:4,770W
ステップ2:家電負荷
- 乾燥機:3,000W
- コンロ(IH):6,000W
- 食洗機:1,200W
- エコキュート:3,000W
- エアコン:3,500W
- 家電小計:16,700W
ステップ3:需要率を適用(電気設備技術基準)
- 合計:4,770 + 16,700 = 21,470W
- 最初の10,000W × 100% = 10,000W
- 残り11,470W × 40% = 4,588W
- 計算総負荷:14,588W
ステップ4:需要家設備容量
I = 14,588 / 200 = 72.9A → 最低60A需要家設備(次の大きい標準ブレーカーに切り上げ)
注意:ほとんどの新築住宅では将来の拡張(EV充電器、エコキュート、IHクッキングヒーター)に対応するため60A設備を設置しています。
一般的な専用回路の要件(電気設備技術基準 / 内線規程)
| 回路 | 定格 | 電線 | 規格参考 |
|---|---|---|---|
| キッチン専用回路 | 20A, 100V | 3.5mm²銅線 | 内線規程 |
| 洗濯専用回路 | 20A, 100V | 3.5mm²銅線 | 内線規程 |
| 浴室回路 | 20A, 100V | 3.5mm²銅線 | 電気設備技術基準 |
| 冷蔵庫専用回路 | 20A, 100V | 2.0mm²銅線 | 電気設備技術基準 |
| 食洗機 | 15A, 100V(専用) | 2.0mm²銅線 | 電気設備技術基準 |
| 乾燥機 | 20A, 200V | 3.5mm²銅線 | 内線規程 |
| コンロ/IH | 30-40A, 200V | 5.5-14mm²銅線 | 内線規程 |
負荷計算のよくある間違い
- 需要率を適用せずに全銘板定格を単純加算:すべての負荷が同時に運転するわけではありません。電気設備技術基準の需要率は負荷の多様性を考慮しています。
- モーターにWを使用:モーターの銘板に1,500Wと表示されていても、力率0.8では1,875VAを消費します。負荷計算にはVA(またはW÷力率)を使用してください。
- 将来の負荷を見落とす:計算負荷が40Aでも60A需要家設備を設置すべきです。将来のEV充電器、エコキュート、IHクッキングヒーターに対応するためです。
規格参考
- 電気設備技術基準 — 分岐回路およびフィーダーの計算
- 内線規程 — 分岐回路
- 建築基準法施行令 — 需要家設備
- 電気設備技術基準 — 住宅簡易負荷計算
よくある質問
住宅の電気負荷はどうやって計算しますか?
電気設備技術基準の需要率法を使用します。照明は3W/m² + キッチン専用回路各1,500W(最低2系統)+ 洗濯専用回路1,500W + 全家電の銘板定格。需要率:最初の10kWは100%、残りは40%。合計を200V(単相)で割ると電流値が得られます。
90m²の家にはどのくらいの需要家設備が必要ですか?
標準的な家電を備えた90m²の住宅では、計算負荷は約40-50Aです。電気設備技術基準では60A需要家設備への切り上げが可能です。ただし、ほとんどの新築住宅ではEV充電器、エコキュート、IHクッキングヒーターに対応するため60A設備を設置しています。
需要率とは何ですか?
需要率は、すべての負荷が同時に運転しないことを考慮した係数です。30kWの接続負荷を持つ建物に30kWの供給設備は不要です。電気設備技術基準および建築基準法施行令では、建物の種類と負荷の多様性に基づく標準的な低減係数を定めています。
分電盤を増設するには負荷計算が必要ですか?
はい、既存の分電盤が容量に近い場合に必要です。追加負荷を計算し、既存の需要家設備で対応可能か確認してから、分電盤のフィーダーサイズを決定します。メインブレーカーがすでに80%の利用率に達している場合、需要家設備の増強が必要になることがあります。
60A分電盤には何回路接続できますか?
60A/100V単相3線式分電盤の容量は12,000VAです。回路数はスロット数ではなく負荷で決まります。36スロットの分電盤にはタンデムブレーカーを使用して36回路以上接続可能です。上限は、接続総負荷と60Aメインブレーカーの関係で、電気設備技術基準の需要率を適用して決定します。