非常用発電機の容量選定｜負荷表・始動kVA・段階投入

この記事は、非常用発電機とATSの切替回路やUPS容量の選び方を繰り返すものではありません。負荷表の一行が、どの運転状態で、どの算定根拠と試験結果へつながるかを整理します。

容量選定を7境界で読む｜負荷・状態・発電機・原動機・環境・持続・復旧

容量選定は、候補機種のkVA欄から始めません。まず、何をいつまで動かすか、同時始動が起こるか、許容電圧・周波数をどこに置くかを七つの境界へ分けます。境界ごとに入力資料の版が違うため、単一の『負荷合計表』へ押し込むと条件が消えます。

常用時に大きい負荷が非常時にも最大とは限りません。火災時、停電時、保守時、試験時では、停止する負荷、始動するポンプ、復電時に戻るUPSが違います。容量は設備名ではなく、成立させる運転状態に対して判定します。

運転を7状態で残す｜待機・停電・始動・投入・運転・復電・回復

発電機は『停止／運転』の二状態では足りません。待機中の補機、商用停電検出、始動、電圧・周波数確立、負荷投入、商用復帰、冷却運転までに、異なる電源と許可条件があります。容量計算と制御シーケンスを同じ状態名で管理します。

例えば始動しただけでは、消防用負荷へ給電できる状態とは限りません。遮断器投入許可、母線健全、ATS位置、負荷優先順位、補機電源がそろって初めて『投入可能』です。復電後も負荷を切り離した時点と、再始動可能な待機状態へ戻った時点を分けます。

2026年消防庁通知｜同時始動原則と逐次5秒条件を状態表へ移す

消防予第159号は、消防用設備等が二以上ある場合、原則として同時に始動し同時に使用できる出力を求めています。一方、逐次5秒以内に電力を供給できる装置がある場合や、設備の種別・組合せ上、同時始動・同時使用が起こり得ない場合には、通知の条件に沿って扱いを分けます。

『5秒ずらせば小さくできる』という一般許可ではありません。対象設備、制御装置、最初の停電検出から各負荷へ電力が供給されるまでの時刻、同時使用の可能性を、所轄消防との協議資料と試験記録で証明します。旧100号通知の計算書をそのまま再利用せず、適用通知と計算ソフトの版を明記します。

消防用負荷と任意の事業継続負荷を同じ優先度へ置かず、法定要件を満たした後で任意負荷の停止・投入条件を重ねます。法令上の非常電源の位置付けは消防法・建築基準法と防災電気設備へ分けて確認します。

負荷台帳と投入表｜銘板値・始動方式・投入時刻を一行にする

負荷台帳には、設備名だけでなく、電圧、相数、定格kW・kVA、効率、力率、始動方式、始動電流、始動時間、同時運転、遮断可能、投入時刻、最低許容電圧を記録します。電動機の機械出力kWと入力電力、UPSの出力kVAと入力電流を混ぜません。

負荷が追加・更新されたときは、盤の回路名と現物銘板を照合します。予備回路へ機器が接続されても、発電機負荷表が更新されなければ計算上は存在しないままです。ATS以降の実回路、制御盤設定、BMSの投入遅延を同じ負荷番号で結びます。

発電機kVAと原動機kW｜四つの出力係数を別判定にする

交流発電機は、定常負荷を流せるかだけでなく、最大電圧降下、過渡電流、短絡保護、非線形電流等の条件を受けます。原動機は、定常有効電力、負荷投入時の周波数低下、回転回復、現地出力補正を受けます。同じ負荷表でも、発電機側kVAと原動機側kWの最大行が異なることがあります。

6.6kV変圧器の容量選定と同じ感覚で需要率だけを掛けると、電動機始動の過渡を落とします。逆に全負荷の最大始動電流を単純合計すると、実際には起こらない状態を作ります。投入表で同時刻の定常負荷と今回始動負荷を分け、計算ソフトとメーカー選定表の入力値を保存します。

容量の前提は変圧器容量の選び方、電動機の始動方式は三相誘導電動機の始動方式と照合します。

電動機始動を時系列で判定｜電圧降下・周波数低下・加速を重ねる

電動機の始動電流は、定格電流の固定倍率ではなく、モータ・始動器・負荷機械の資料を使います。直入れ、Y-Δ、リアクトル、ソフトスタータ、インバータでは、入力電流だけでなく始動トルクと加速時間が変わります。電流を下げても負荷が加速できなければ始動時間が延び、発電機と電動機の双方へ熱負担が残ります。

投入前の残存負荷、始動時の最低母線電圧、接触器の保持電圧、保護継電器の不動作、周波数最低値、回復時間を一件の試験へ結びます。机上計算が合格でも、現地のケーブル電圧降下や機械負荷が異なれば再評価が必要です。

UPS・VFD・整流器｜出力銘板ではなく発電機側の入力を見る

UPS、インバータ、整流器、充電器は、負荷側のkVAだけで発電機容量を決めません。入力力率、効率、高調波電流、入力電流制限、蓄電池回復充電、バイパス、突入、発電機との適合条件を対象機器の資料で確認します。

停電中に電池が放電したUPSは、復電・発電給電後に負荷と充電を同時に要求する場合があります。通常時の入力実測だけでは最大状態になりません。発電機投入直後の充電制限、整流器のランプアップ、VFDの再始動設定を状態表へ反映します。

UPSのVA/W二重判定とバイパス条件はUPS容量の選び方、高調波の測定境界は高調波障害と対策へ分けます。

現地条件と持続時間｜高度・温度・換気・燃料をkVAの後で閉じる

カタログ出力は、標準の周囲温度、高度、吸気、排気背圧、冷却条件を前提にしています。屋上、地下、狭い発電機室、長い排気管では、原動機出力と発電機温度上昇の両方に補正が必要です。候補機種の外形が納まるだけで選定完了とはしません。

必要運転時間は、燃料タンクの公称容量ではなく、使用可能量、負荷別消費、始動・試験分、補給可否、経年沈殿、水分、法令上の貯蔵条件と結びます。冷却水、潤滑油、始動用蓄電池、換気ファン、燃料移送ポンプ等の補機が非常時に動く電源も確認します。

停止後の再始動回数や燃料補給を事業継続計画へ含める場合は、消防用設備の必要条件と同じ欄に混ぜず、法定最低と追加要求を分けます。

試験と受入れ｜無負荷始動・負荷投入・切替・警報を別状態で残す

無負荷で自動始動できたことは、最大負荷へ給電できる証明ではありません。始動、電圧・周波数確立、遮断器投入、ATS切替、段階投入、最大負荷、負荷遮断、商用復帰、冷却停止、再待機を目的別に確認します。

実負荷試験ができない場合は、模擬負荷や負荷試験装置の範囲、未確認の実負荷、代替証拠を明記します。警報も『表示した』だけでなく、検出、保持、鳴動、通報、停止・継続、復帰まで追います。警報回路はキュービクルの警報回路へ接続します。

変更と復旧を閉じる｜負荷追加から次回始動可能まで同じ番号で追う

負荷追加、電動機更新、UPS更新、始動方式変更、投入遅延変更は、容量計算の入力を変えます。設備が動いた後で負荷表だけ追記するのではなく、変更前後の状態、計算、メーカー回答、消防協議、制御設定、試験結果を同じ変更番号へ結びます。

障害後は、発電機が再始動できたことだけで閉じません。停止原因、影響負荷、保護・警報、燃料・蓄電池、修復、負荷試験、ATS、次回待機を分けます。未確認の負荷や暫定設定が残る場合は、『復旧済み』ではなく条件付き運転として期限と責任者を残します。

点検周期と更新判断は高圧受電設備の点検項目、設備更新の停止・容量計画はキュービクル更新計画へつなぎます。

公式資料・一次情報

• 消防庁：消防予第159号 自家発電設備の出力算定
• 消防庁：自家発電設備の基準
• 日本内燃力発電設備協会：出力算定ソフトウェア NH1
• 日本内燃力発電設備協会：NH1 Ver.4.1・NEGA C 201（2026）
• 農林水産省：電気設備計画設計技術指針・非常用発電装置
• 三菱電機：UPSと自家発電設備の組合せ検討
• ヤンマー：非常用発電機の仕様
• 電気技術者試験センター：第一種学科・発電設備の公式例題

内容確認日：2026年9月1日。対象設備の承認図、現行取扱説明書、契約・運用基準を優先してください。

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この記事を書いた人：資格太郎電気工事士の独学合格を目指して学習中。消防庁、経済産業省、NEGA、公共仕様、メーカーの一次資料を照合し、容量の数字だけでなく、運転状態・試験・次回始動可能までつながるよう編集しています。運営者情報と編集方針