普段の生活の中でも、必要不可欠なのは、電気や水道などの「ライフライン」
平面図に表すのは少ないですが、詳細や実施設計を計画するには必須の内容かつ、理解をした上で間取りなどの平面計画が基本になります。
今回は「電圧・電源」について解説します。
電圧の種類
まず電圧について解説します。
電圧とは「電気を送り出すためにかける力の量」を表し、身近な物に置き換えると、100Vや200Vといったコンセントなどに送り込まれてくる「電気の力の量」になります。
目に見えないものなので、理屈で理解するしかありません。
身近なもので例えると、家庭用電圧の場合の100Vや200Vの仕組みは以下のようになります。
電柱(低圧)
↓
電気メーター
↓
分電盤(ここから100Vや200Vに分岐)
↓
各照明・スイッチ・コンセント等
家庭用の大半は、上記のような低圧で宅内に電気が引き込まれ、そこから分岐させる方法が主流です
IHやエアコンなど200V対応家電も増えているので、計画時には注意が必要です。
そもそも電圧自体も、低圧・高圧・特別高圧に分けられ、建築物に引き込まれる電圧はそれぞれ契約電力容量によって代わってきます。
低圧が一般戸建て、高圧が工場やビルなどの商業施設に該当する状況が多いです。
- 低圧 ・・・ 直流 750V以下、交流600V以下 契約電力要領50ｋｗ未満
低圧では、発電所から電柱の上に配置されている変圧器を経由しての引き込み
- 高圧 ・・・直流 750V以上7000V以下、交流600V以上、7000V以下 契約電力要領50ｋｗ以上～2000ｋｗ未満
高圧電気では、発電所から中間変電所を経由して各施設へと電力を供給しキュービクルなどの設備で受電します。
- 特別高圧・・・7000V以上 契約電力要領2000ｋｗ以上
大規模な工場や施設などで電力を使用する時に使います。
上記のように各容量によって電気設備技術基準で定められています。
電源の種類や設置
電源の種類
電源には三相と単相があり、三相３線とは三相交流電力を3本の電線・ケーブルを用いて供給する配電方式。
単相とは単相交流電力を3本の電線・ ケーブルを用いて供給する低圧配電方式で 家庭用の照明やコンセントに使われます。
配電方式のパターンは以下のようになります。
| 単相3線/100V | 各照明やコンセントに使われる。 単相三線式の場合は40Aまで利用可能 |
| 単相3線/200V | 分電盤のブレーカーへ引き込まれた線の色が、黒と白と赤の三色の場合は単相３線 IHやエアコンなどに使われる |
| 三相3線/200V | 三相交流電力を3本の電線・ケーブルを用いて供給する配電方式 動力用として使われる。 |
| 三相4線/415V | 三相交流電力を4本の電線・ケーブルを用いて供給する配電方式 大規模な商業施設や工場で使われる。 |
家庭用電気では、100Vか200Vしか関与することはありません。
下段の内容は少し踏み込んだ知識になりますね。
電源設備
電源設備について少し解説します。
建物の電源設備には、非常用発電設備、受変電設備、蓄電池設備などがあります。
ビルなどの商業施設は、戸建てなどとは違い高圧で受電する必要があります。
そのための設備としてキュービクル(受変電設備)が利用され、ある程度の規模になると必須の設備になってきます。
キュービクル
高圧で受電するための機器一式を金属製の外箱に収めたもので、一般的に「キュービクル」 とも呼ばます。
6,600Vで受電した電気はキュービクル内で100Vまたは200Vに変圧され、施設に供給される仕組みです。
非常用発電設備
非常用発電設備は非常時に作動する発電設備になり、火災や停電などの緊急時に消化設備等が作動するよう、ある一定の規模以上の建築物には接地が義務付けられています。
ディーゼルエンジン非常用発電機やガスタービンエンジン非常用発電機が多く採用されています。
蓄電池設備
非常用発電設備と同じく、非常時に備え電気を蓄えておく設備になります。
蓄電池設備は、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池の種類が多く採用されおり、規制などについては「消防法」などで定められています。
電源設備の一部のみの紹介です。
他にも指電源設備などいくつか種類があるので改めて紹介します。
電気の世界は面白く、奥が深い分野になります。
現代社会では「電気無し」では考えれないため、少しでも知識を蓄えておくと、非常時や日常にも役に立つことが多いです。
また違い範囲も改めて紹介します。