平成27年度 筆記試験 問48 解説 変圧器の最大容量

PF・S形受電設備における変圧器の容量制限に関する知識を問う問題です。この問題は計算式を解く必要はなく、電気設備技術基準などの規定を暗記しているかが合否を分けます。

PF・S形受電設備という選択肢

PF・S形とは、高圧受電設備において「高圧限流ヒューズ（PF）」と「高圧交流負荷開閉器（S）」を組み合わせた簡易的な受電方式を指します。この方式は、遮断器（CB）を用いる設備に比べて安価でコンパクトにできるメリットがある反面、遮断容量に限界があるため、設置できる変圧器の容量に上限が設けられています。

具体的には、高圧受電設備規程において、PF・S形受電設備で設置できる変圧器の容量は、合計で300kVA以下と定められています。したがって、問われている最大容量は300kVAとなり、選択肢ハが正解となります。

なぜ300kVAという制限があるのか

この制限の背景には、高圧限流ヒューズの遮断性能と、事故時の保護協調があります。

高圧限流ヒューズは短絡事故が発生した際、非常に高速に電流を遮断できる優れた機器ですが、負荷開閉器と組み合わせた場合、変圧器の容量が大きすぎると、故障電流の遮断時にアークが継続したり、ヒューズが適切に溶断しなかったりするリスクがあります。また、変圧器が巨大になると故障時の過電流や地絡電流の規模が大きくなり、ヒューズの特性だけでは保護しきれなくなるため、安全上の境界線として「300kVA」という数字が設定されています。

実務における受電設備設計の考え方

試験問題では「300kVA」という数値がキーワードになりますが、実務ではこの制限が受電方式の選定基準となります。

設計の現場では、まず負荷設備から必要な変圧器容量を算出します。もし計算結果が300kVAを超える場合、あるいは将来的な増設を見越して300kVA以上が必要な場合は、PF・S形ではなく、より高価で遮断能力の高い「CB形（遮断器形）」受電設備を採用する必要があります。つまり、この知識は「単なる暗記項目」ではなく、現場で設計者が受電方式を決定するための「最初の判断基準」となる重要な指標です。

試験では、図面に「PF・S」と書かれているだけで、自動的に「あ、変圧器は300kVA以下だな」と即座に判断できるようにしておくことが、合格への最短ルートです。

参考リンク

• 電気工事士試験の過去問解説｜第一種電気工事士試験対策
• 【第一種電気工事士】受電設備を学ぼう！PF・S形受電設備とは？（Youtube解説動画）
• 高圧受電設備規程（電気技術の標準的な技術基準について）