改修の打ち合わせで、担当者からこう念を押された。「電力会社との契約はたしか動力で50kWくらいだったはずだから、新しい主開閉器もそのくらいの容量で組んでおいてください」。
数字だけ聞けば、筋が通っているように聞こえる。契約書に書かれた電力の数字と、盤に収まる部品の定格が、同じ土俵の上で語られているように感じられるからだ。ところが、この依頼をそのまま図面に落とし込もうとすると、たいてい途中で数字が合わなくなる。契約電力という値と、主開閉器という物理的な部品の定格電流とは、そもそも同じ計算式の上には乗っていない。
主開閉器の容量は、盤から先につながる分岐回路・配線を守るための技術基準側の要請から決まる。契約電力は、電力会社との間で交わされる商取引上の数値で、しかもその決め方には複数の方式がある。似た大きさの数字が並ぶことはあっても、それは偶然の一致であって、片方をもう片方の代用として使ってよいという意味ではない。この記事では、両者がなぜ一致しないのかを、契約方式の違いと、力率・需要率という2つの物差しの違いから整理する。
この記事でわかること
- 主開閉器の容量が何を根拠に決まっているか
- 契約電力を決める3つの契約方式（主開閉器契約・負荷設備契約・実量契約）の違い
- 契約電力の算定式に組み込まれた「力率100%」という約束事
- 需要率という、契約電力の係数とは別の物差し
- 電灯契約と動力契約が別系統である場合の考え方
- 実務で主開閉器容量と契約電力をどう切り分けて考えるか
主開閉器の容量は「技術基準」から決まる
主開閉器（主幹ブレーカー）は、分電盤の入口に置かれ、盤内のすべての分岐回路を一括で遮断できる装置だ。その定格電流は、盤から先につながる分岐回路の合計と、幹線ケーブルの許容電流との関係から決まる。経済産業省の「電気設備の技術基準の解釈」第148条は、低圧幹線を保護する過電流遮断器の定格電流は、幹線の許容電流以下とすることを原則としており、主開閉器の定格はこの保護協調の枠組みの中で選ばれる。動力盤における主幹の設置要否も、内線規程1355-1に基づいて判断される技術的な事項だ。
つまり主開閉器の定格電流は、「この盤はどこまでの電流を安全に流せるか」という設備側の答えである。将来の増設余地をどれだけ見込むか、分岐回路をどう構成するかによっても変わる、設計判断の産物だ。ここには、電力会社との契約がいくらかという情報は、そもそも計算式のどこにも入ってこない。
契約電力は「契約方式」によって決まる
一方の契約電力は、電力会社（小売電気事業者）との間で、料金メニューごとに定められた算定方法にもとづいて決まる。低圧の契約には、大きく分けて次の3つの方式がある。
主開閉器契約は、契約主開閉器の定格電流をもとに契約電力を算定する方式だ。中国電力の解説では、従量電灯等の契約容量は「主開閉器の定格電流(A)×電圧(V)×1/1,000」、動力コース等の契約電力は「主開閉器の定格電流(A)×電圧(V)×1.732×1/1,000」という式で示されている。単相3線式60Aの主開閉器であれば、契約容量は60A×200V×1/1,000=12kVAという具合だ。
負荷設備契約は、使用する電気機器の容量をあらかじめ申告し、その合計に一定の係数を乗じて契約容量を算定する方式で、東北電力の解説によれば、算定の起点は主開閉器契約とはまったく異なり、設備の合計容量そのものが出発点になる。
実量契約は、さらに毛色が違う。enechangeの解説によれば、直近1年間で最も電力使用量が多かった30分間の実績値をもとに、電力会社側が契約電力を設定する方式だ。ここまで来ると、契約電力は主開閉器の定格とは無関係に、実際の使用実績だけから導かれる数値になる。同じ「契約電力」という言葉が、盤の中身とは無関係な過去の実績値を指している場合があるということだ。
3つの方式のどれを選んでいるかによって、契約電力という数字の「出自」がまったく違う。主開閉器契約を選んでいる需要家なら主開閉器の定格と契約電力の間には確かに計算上のつながりがあるが、負荷設備契約や実量契約であれば、そのつながり自体が存在しない。
「力率100%」という契約上の約束事
主開閉器契約の算定式をよく見ると、もうひとつ見落としやすい前提がある。enechangeの解説で示されている計算例では、定格電流30A・電圧200Vの主開閉器契約について「30A×200V×1.732×力率100%×1/1,000=10.392kW」という式が使われている。
ここでの力率100%は、実際に測定した値ではない。契約電力を機械的に算定するための、約款上の前提だ。実際の設備、とくにモーターやインバーターを含む動力負荷の力率は、100%を下回ることが珍しくない。力率が下がれば、同じ有効電力を取り出すために必要な電流は増える。つまり実際の設備は、契約電力の計算が前提にしている力率100%の状態よりも、体感的には電流に余裕がない状態で動いていることがありうる。契約電力の数字と、盤の中で実際に起きている電流のふるまいとの間に、この前提の違いがもう一枚挟まっている。
需要率という、また別の物差し
契約電力の話とは別に、設備設計の現場では「需要率」という言葉がよく登場する。需要率は、最大需要電力を設備容量の合計で割った比率で、変圧器や幹線ケーブルの容量を選ぶときに使う考え方だ。すべての機器が同時にフル稼働することは実際には少ないという前提のもと、設備容量そのままではなく、需要率を掛けた値で幹線・変圧器の規模を決める。実務目安としては、変圧器の総容量に対して需要率がおおむね40〜50%程度になるとする解説があり、内線規程には集合住宅について戸数別の需要率の目安（1〜5戸で100%、戸数が増えるほど逓減し30戸以上でおおむね48〜49%程度）も示されている。
この需要率と、負荷設備契約で使われる契約電力算定上の係数は、見た目が似ている。どちらも「全部が同時に動くわけではない」という発想にもとづく割引係数だからだ。しかし由来も適用対象も別物である。需要率は設備を安全かつ経済的に設計するための技術的な物差しであり、契約電力算定の係数は電力会社が契約電力を決めるための約款上の物差しだ。同じ数値だと思い込んで設備容量を決めると、設備選定の場面と契約手続きの場面とで、参照すべき数字が食い違ったまま話が進んでしまう。
電灯と動力、盤が違えば契約も違う
もうひとつ見落とされやすいのが、電灯設備と動力設備の関係だ。事業所建物の多くは、照明・コンセント等を受け持つ単相3線式の電灯設備と、モーターやポンプ等を受け持つ三相3線式の動力設備を、別系統として受電している。それぞれに主開閉器が独立して存在し、契約も「低圧高負荷契約」のように電灯分と動力分を合算する方式を除けば、電灯用・動力用で別々に結ばれているのが基本形だ。
冒頭のような「契約は動力で50kW」という話が出てきたとき、その盤に電灯回路も混在していれば、主開閉器の容量と契約電力を単純に1対1で比べること自体が、そもそも比較の単位がそろっていない。どちらの系統の、どちらの契約の話をしているのかを最初に切り分けないと、数字の一致・不一致を論じること自体が成立しない。
実務での切り分け方
主開閉器の容量は、分岐回路の合計・幹線の許容電流・将来の増設余地という、設備側の要請から決める。この考え方は、当サイトの別記事（分電盤の幹線ケーブルサイズの選び方、分電盤の予備回路・増設余裕はどれだけ見込むべきか）で扱った幹線サイズ・予備回路の考え方と地続きだ。
契約電力は、これとは独立に、電力会社との間でどの契約方式を選ぶか、実際の使用実態がどう推移しているかによって決まる。設備を更新・増設するときは、主開閉器の容量を設備側の要請から決めた上で、契約電力についても別途、電力会社に契約変更が必要かどうかを確認する。この2つの判断を1本の数字でまとめて済ませようとするところに、冒頭のようなすれ違いの入り口がある。
よくある質問
主開閉器の定格電流を大きくすれば、契約電力も自動的に上がりますか？
自動的には上がりません。契約電力は電力会社（小売電気事業者）との契約手続きを経て初めて確定する数値で、盤に取り付けた主開閉器の定格電流を大きくしただけでは変わりません。主開閉器契約の場合は契約主開閉器の定格電流が契約電力の算定根拠になるため、増設時には設備側の変更と契約側の変更（契約主開閉器の変更申込み）をセットで進める必要があります。負荷設備契約や実量契約では、契約電力は使用機器の容量や過去の実績使用量から決まるため、主開閉器の定格を変えただけでは契約側の数値はそもそも動きません。
契約電力を上げれば、既設の主開閉器のままでも大きな電流を安全に流せますか？
いいえ。契約電力は電力会社との商取引上の上限値であり、盤や配線が安全に流せる電流の上限は、内線規程や電気設備の技術基準の解釈が定める幹線の許容電流・保護協調によって別に決まっています（経済産業省「電気設備の技術基準の解釈」第148条等）。契約だけを変更しても主開閉器や幹線ケーブルの物理的な定格が変わるわけではないため、増設計画では契約変更と設備側の容量確認の両方を確認する必要があります。
契約電力の計算式に出てくる「力率100%」とは何ですか？
主開閉器契約における契約電力の算定式では、実際の負荷の力率にかかわらず、算定上は力率を100%とみなして計算するという取り扱いが使われています（出典：enechangeの解説記事に基づく）。これは実際の設備の力率（モーター負荷やインバーター機器では100%を下回ることが多い）を測定して反映するものではなく、契約電力を機械的に算定するための約款上の前提です。実際の使用電流と契約電力上の数値が体感的にずれて感じられる一因になります。
需要率と、契約電力の算定に使われる係数は同じものですか？
似ていますが、使われる場面が異なります。需要率は本来、変圧器や幹線ケーブルの容量を選定する際に使う「最大需要電力÷設備容量の合計」という物差しで、内線規程では集合住宅の戸数別に目安の数値も示されています。一方、負荷設備契約における契約電力の算定係数は、電力会社が契約電力を算定するための約款上の係数であり、由来も適用対象も別物です。両者を同じ数値だと考えて設備容量を決めると、実際の設備選定と契約手続きの間で食い違いが生じます。
1つの建物に電灯契約と動力契約が両方ある場合、主開閉器はどう考えればよいですか？
多くの事業所建物では、単相3線式で受電する電灯設備と、三相3線式で受電する動力設備が別系統・別契約になっており、それぞれに主開閉器（主幹ブレーカー）が独立して存在します。契約電力も「低圧高負荷契約」のように電灯分と動力分を合算して示す契約方式を除けば、電灯用と動力用の契約が別々に存在するのが基本です。したがって「主開閉器の容量」と「契約電力」を1対1で比較する時点で、そもそも比較の単位がそろっていない場合が多いことに注意が必要です。
分電盤の主開閉器容量・契約電力の相談について
「主開閉器の容量をどう決めればいいか、契約電力とどう整合させればいいかあわせて相談したい」「動力盤・電灯盤を更新するので、幹線サイズと主開閉器容量を一括で確認してほしい」——電気工事店・設備管理担当者様からいただくご相談です。
主開閉器容量は設備側の技術基準から、契約電力は電力会社との契約方式から、それぞれ独立に決まる数値です。当サービス「電材サーチ」では、分電盤本体・主開閉器・幹線材料の品種選定を、契約変更の要否とあわせてご相談いただけます。
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