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消費電力について質問させてください。

これから事業所に電気を引く(工事を行う)予定ですが、どれくらいの電気設備容量を見込んでおけばよいものか悩んでおります。

例えば、カタログ等に記載してある数値、消費電流 10A のサーバーを300台稼働させようとすると、3000A分の容量が必要なのでしょうか?

実際には 7A位の消費電流であった場合、2100A+α程度の容量で足りるのでしょうか?

要は、必要な電力量を知りたいのです。

3000A分と2100A+α分では、電気設備設置の工事費用が違ってきますので…。

カタログの数値を鵜呑みにして、それを満たす容量を確保すべきなのか、何%か割り引いた容量で足りるのか?

答えにくい質問かもしれませんが、どうかよろしくお願いいたします。

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A 回答 (4件)

導入される機器を基準にして計画されるのは危険と考えます。

計画した後にサーバーを変えた、将来にわたってその機器が使われますか、現在計画されている負荷は参考程度として、将来増設も考慮して計画しないと後々問題が発生すると思います。どこまで工事をしておくかは物件ごとに違いますので一概に言えませんがルート程度は最低限計画しないといけないと思います。
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前出の回答者の内容を踏まえて話させていただきますが、結果的に今までの負荷要領、需要率、安全率等本来は計算する部署やコンサルが間に入るはずです。

もしその計画、設計を一個人にさせるのはどうかと思います。事実私の会社でも専門家がいないのに仕事だけ取る(受注)状況がありますが。結果を言えばですが、安全をみてこの程度の容量が必要だと言える資料を自分で作成する必要があると思います。世の中では各種参考資料が出回っています。自分で探すのが一番ですが時間の関係や費用、その他状況でインターネットで聞くのは私も含め手っ取り早い状況です。唯、忘れてはならないのはどんな現場も同じ状況は無いという事は無いという事です。無責任に何kVAですと言うのは簡単です。前出の方も具体的に言わないのは良心的だと言えます。私も相談者の方を思えば到底言えません。とにかく現場の状況、過去の運用実情を自分で調べる事が一番です。なんせ、新規物件で計算通りになる事は100%ありえませんから。わずかでも具体的な回答をとしたら、言い訳じゃないですが、その設備が将来的な増が有るかを無いか考えても現状の負荷をそのままの数値にして顧客に提示するのが最良だと私は思います。もちろんその説明能力?と折衝力が必要ですが。世の中何をするにもまず説明出来る根拠を持つ事です。これは経験が必要かもしれません。もしかしてあなたに重要な決定を任せる上司がいるのでしょうか?。ちなみに私には責任を持ってくれる尊敬できる上司がいませんから、とにかく自分の足で時間をかけて頭を下げてでも同じような物件を探します。そうじゃなければ、どうしてもだめなら現状の掛け値なしで容量を出して、特記、注記で顧客に提示しますが。長くなりましたがこのサイトで教授してくださる方は経験を基に回答しますがこの場で、じゃあ80%の設備容量で、なんて無責任な回答はしませんよ。これでは回答にならないのは申し訳あませんがひとつだけ。客先からの値切り、コストダウンを考えるのは経験を積んでから。今の自分の能力を考えて、安全率や設備を計画、設計をするのが一番です。私の経験でですが。過剰や不足の責任を取るのは結果的には自分ですから。根拠を聞かれたら教えてGooで調べましたなんて言えないでしょ?。シツコイ様ですが電気設備容量等を自分で説明できるだけの根拠を客先から調べる事をとにかくやりましょう。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
簡単に計算などで出るようなものでは無いということがよくわかりました。
ただ、鵜呑みにする訳ではありませんでしたが、参考程度に数値がでたらな~と思いましたので。

この問題は自分の能力、理解力の範囲を超えているので、専門の業者に依頼したほうがよさそうですね。
その時に根拠などを聞き出して自分の糧にしたいと思います。

ここの方々は迅速な回答で 時に優しく、時に厳しくご教示いただけるのでとても勉強になります。

今後とも宜しくお願いいたします。

お礼日時:2009/01/25 18:01

どこの資料にも書かれている内容です。



受電設備容量(kVA)=予備機を除く全体計画負荷設備容量(kW)×需要率×余裕率/総合力率/総合効率

(1)需要率(0.7~0.8)
(2)余裕率(1.1~1.3)
(3)総合力率(0.8~0.85)
(4)総合力率(0.8~0.85)

と一般的に言われています。

もし質問者さまが言われるような設備ならTPOにより各係数をいくらにするか基準があるはずです。
通常コンサルタント会社(メーカー含む)などは容量計算書の係数根拠を持っています。

この回答への補足

回答ありがとうございました。
というと、300kw×0.7×1.1/0.8/0.8=361KVA必要ということですか?

補足日時:2009/01/21 22:12
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このような場所で資料もなく的確な回答が得られることはありません。


サーバーのメーカーに確認する事が回答だと思いますが、いかがですか?

この回答への補足

回答、ありがとうございました。
サーバーだけではなく数種類の機器を使用しますので、計算等で知りたかったのです。

補足日時:2009/01/21 21:58
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Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Q電力の単位KWとKVAの違いと換算方法

単位KWとKVAの違いが分かりません。どっちも電圧E×電流Iじゃないんですか?換算方法とかあれば教えてください。

Aベストアンサー

KWはその装置の消費する本当のエネルギーで有効電力と呼ばれます。
KVAはその装置にかかる電圧の実効値と電流の実効値を
かけたもので皮相電力と呼ばれています。

皮相電力[kVA]から(有効)電力[kW]への換算は、
有効電力=皮相電力*力率 
でこの力率は電流の位相と電圧の位相が完璧に一致している抵抗のような負荷の場合は1になります。
逆に,コイルやコンデンサ成分のあるような負荷(モータなど)は位相がずれるためにこれより小さく(普通0.8くらい)になります。
なぜこのような2通りの表現があるかというと,皮相電力が規定してあると電流絶対値が決まりますので,必要なブレーカの容量,電線の太さなどが決まります。
電力だけだと,決まりません。

Q三相200Vを単相200Vで使用したい

三相200V電源を単相200V電源として使用したいのですが。
三相200Vの場合,R(赤)S(白)T(黒)の3線が電源として配線されておりますが,単相200Vととして使用する場合,R-S,R-T,S-Tのいづれを取っても良いのでしょうか。

以前にいづれかがアースに落ちている場合があると聞いたことがあり,この辺が不明なのですが。

Aベストアンサー

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バンクの三角 (またはV) 結線で一線接地。たぶん S線が接地されている。
(b) 灯動兼用バンクの V結線で、中性点接地。たぶん S線とT銭の中間で接地されている。

(a) のケースで単相負荷を取り出すには、三つに分割できる場合は、各相に均等になるように。(b) のケースでは、電灯と共用されている変圧器の容量が大きいので、中性点が接地されている相につなぐ。

【4】 電力会社との契約種別。
(a) 低圧。
(b) 高圧または特別高圧。

(a) の場合は電力会社の、(b) の場合は主任技術者の指示を仰ぐことが必要です。

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バ...続きを読む

Qモーターの定格電流の出し方

三相200v5.5kw定格電流22Aのモーターなんですが全負荷運転で22Aの電流が流れるって事で良いのでしょうか?
ちなみに定格電流が分からないモーターの電流値の出し方は5500/200×√3なのでしょうか?
そうすると定格電流が違ってくるので・・・
勝手な考えなんですが力率を70%って考えればよいのでしょうか?
調べていくうちにだんだん分からなくなってきちゃいました
もし宜しければ教えていただきたいのですが

Aベストアンサー

・全負荷運転で22Aの電流が流れる
で、OKです。

・定格電流が分からないモーターの電流値
5.5kWは軸出力なので、電気入力(有効電力)に換算するために、効率で割る必要があります。
次に、皮相電力に換算するために力率で割る必要があります。
結果、
{出力/(力率*効率)}/(√3*電圧)
ということになります。

モータの力率や効率が不明の場合には、
JISC4203 一般用単相誘導電動機
JISC4210 一般用低圧三相かご形誘導電動機
JISC4212 高効率低圧三相かご形誘導電動機
で規定されている効率や力率を使うことになるかと。
(これらの規格には、各容量について電流が参考値として記載されていますが)

Q負荷電流の簡易計算

負荷容量より定格電流を求める簡易計算ですが、
例えば
3相200V5.5kwの場合は5.5×4=22A
3相200V5.5KVAの場合は5.5×3=16.5A
となりますよね。
Kwの場合は4倍は内線規定3705-6で唄われていますが、
KVAの場合の3倍はどこで唄われていますか?
唄われていない場合は3倍の根拠を教えてください。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

1000/(200√3) =2.89なので、これを丸めて使っているかと思います。

Q契約設備電力とは何でしょうか。またその計算方法を教えてください。

契約設備電力とは何でしょうか。またその計算方法を教えてください。
電力会社提出の「電力使用申込書」を作成したいのですが、その中にある項目で
「契約設備電力」がわかりません。各変圧器の容量を合計したものとは
違うようですが、その意味と計算式を教えてください。

Aベストアンサー

東京電力管内で高圧需要家として回答します。

まず、契約電力を算出する方法は2通りの計算が必要です。

1っ目は、契約負荷設備容量(kw)を1.25倍します。(入力換算と言います)
   
次に台数圧縮と言う計算をします。

大きい順に100%(1番・2番)95%(3番・4番)90%(その他全て)の合計を算出します。

(一般的には、照明負荷を1番にします)

次に台数圧縮後の合計値に係数を掛けます。

最初の6kwにつき100%、次の14kwにつき90%、次の30kwにつき80%、次の100kw

につき70%、次の150kwにつき60%、次の200kwにつき50%、(ここまでで500kwに

なります)500kwをこえる部分につき30%

この係数で出た値を合計したものが契約設備電力です。

2っ目は、契約受電設備(KVA)を合計に次の係数を掛けて出た合計したものが契約設備電力です。

最初の50KVAにつき80%、次の50KVAにつき70%、次ぎの200KVAにつき60%、次ぎ

の300KVAにつき50%(ここまでで600KVAになります。)600KVAをこえる部分につき

40%、この係数を掛けて出た数値を合計して下さい。

1っ目と2っ目を比較して、いずれか小さい方が契約設備電力です。

(一般的には、負荷契約は後々が面倒なので、受電設備契約の方が小さくなる様にします。

若しくは、今後の変動が予想されると書いて、受電設備契約希望とします)

もう一つ注意が必要なのは、実量制(499KW以下)か協議契約(大口需要家・契約500KW以上)

で用紙が違いますので、注意して下さい。

東京電力管内で高圧需要家として回答します。

まず、契約電力を算出する方法は2通りの計算が必要です。

1っ目は、契約負荷設備容量(kw)を1.25倍します。(入力換算と言います)
   
次に台数圧縮と言う計算をします。

大きい順に100%(1番・2番)95%(3番・4番)90%(その他全て)の合計を算出します。

(一般的には、照明負荷を1番にします)

次に台数圧縮後の合計値に係数を掛けます。

最初の6kwにつき100%、次の14kwにつき90%、次の30kwにつき80%、次...続きを読む

Q配線色について

AC回路の配線色は一般的には接地側が白を使うと思います。DC回路の配線色はどうなんでしょうか?センサー等でみかけるのが、青(-相)茶(+相)黒(出力)です。線を赤、白、黒にした場合は、どのようにするのが、本当なのでしょうか?又。黒白2芯の場合はどっちを+にするのでしょうか?AC回路で考えると白が-相にするような気がするのですが。誰か教えてもらえますか?

Aベストアンサー

AC配線の場合は内線規程等で白を接地側にすることが定められていますが、
DC配線用のカラーコードの規格が定められていないため、DC電源コードのリード線のコードの色はDC電源の設置環境等によって変わります。
通常、グリーン、またはグリーンとイエローの色がアースケーブルになります。

DC回路では一般的に、黒は(-)、赤および茶は(+)です。

赤黒の場合、赤が(+)で、黒が(-)です。

赤白の場合、赤が(+)で、白が(-)です。

白黒の場合、白が(+)で、黒が(-)です。

青白の場合、青が(+)で、白が(-)です。

赤青の場合、赤が(+)で、青が(-)です。

茶青の場合、茶が(+)で、青が(-)です。

赤白黒の場合、赤が(+)で、黒が(-)です。1つのコネクタ内で色を変えて(-)とすることは通常しないので、白は(+)になることが多いです。
正負両電源の場合に、赤(+電源)、黒(GND)、白(-電源)とすることもあります。

テスタで確認するのが確実です。

Q電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三

電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三相4線(105V)

建物内の分電盤ごとに大体の電力量(kWh)を求めたいと思っております。
負荷は24時間安定していますので、電力を出せば大体の電力量を求められると思っています。

分電盤に電流計があり、その値を拾って求めたいのですが計算方法がわかりません。
力率=100%

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていまいが掛けるのは105Vでよろしいのでしょうか。

また、平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか。

さらに、配電方式が違って三相3線(210V)、三相4線(105V)もあります。
こちらについても計算方法を教えてください。

色々とWEBをみて見ましたが自身がありません。
よろしくお願いいたします。

電力の求め方 単相3線(105V/210V)、三相3線(210V)、三相4線(105V)

建物内の分電盤ごとに大体の電力量(kWh)を求めたいと思っております。
負荷は24時間安定していますので、電力を出せば大体の電力量を求められると思っています。

分電盤に電流計があり、その値を拾って求めたいのですが計算方法がわかりません。
力率=100%

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていま...続きを読む

Aベストアンサー

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
電流の前者の成分は20A、後者の成分も20A。R相とN相間の電圧およびN相とT相間の電圧の大きさは105Vなので上記の計算式となります

平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか
>>上記の考え方を適用すればよいです。この場合はP(W)=(105×5)+(105×15)となります。

三相3線(210V)
>>負荷は一般に平衡負荷なので、RST各相の電流は同じで、それが例えば20Aの場合はP(W)=√3×(210×20)となります。ただし力率は100%とします。

三相4線(105V)
>>電圧が、RST各相とN相間が105Vの場合については
P(W)=(105×R相の電流)+(105×S相の電流)+(105×T相の電流)となります。
ただし力率は100%とします。考え方は1φ3W(105V/210V)で述べたのをT相にも適用すればよいです。
なおこの配電方式は主に工場内で用いられており、RST各相間の電圧は√3×105Vになっています。
<注意> 配電線の三相4線は、RST各相間の電圧が210Vで、RS各相(ST各相やTR各相の場合もある)とN相間が105Vとなっており、P(W)の計算式は違います。

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
R相:20A N相:0A T相:20A
P(W)=(105×20)+(105×20)
でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
電流の前者の成分は20A、後者の成分も20A。R相とN相間の電圧およびN相とT相間の電圧の大きさは105Vなので上記の計算式となります

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Q「消費電力」と「消費電流」について

電気機器で「消費電力(W)」もしくは「消費電流(A)」といった
表記がありますが、
(消費電力W)=(電圧V)×(消費電流A)
の式にあてはまるのでしょうか?

例えば100V電源で使用する機器の「消費電力(W)」が300Wなら、
「消費電流(A)」は3Aということになるのでしょうか?

また上記の場合、-48V電源なら「消費電流(A)」は
どの様に計算するのでしょうか?

お分かりになられる方がいらっしゃいましたら、
何卒よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

交流の消費電力は
P=VIcosθ
です。

θはVを基準としたIの遅れです。このcosθは力率と言われるものです。
VIは皮相電力で単位はVA(ボルトアンペア)です。VIcosθは有効電力、VIsinθは無効電力です。単位はともに、W(ワット)です。

コンデンサーに交流を流すと、電流の位相は電圧Vよりπ/2遅れるので、θ=π/2ですからcosθ=cos(π/2)=0となり、電力は消費されません。

インダクタンス(コイル)に交流を流すと、電流はπ/2進むので、θ=ーπ/2ですから、矢張り、電力は消費されません。

抵抗だけの時はθ=0ですので、cosθ=1となり、消費電力はP=VIとなりません。

一般に、電器機器には抵抗、コンデンサー、コイルが複雑に絡んでいますので、cosθ=1ではありません。
したがって、交流の場合、消費電力は
P=VI
とはなりません。
以上。


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