幹線設備の設計｜簡略計算式（直流式）の根拠と計算方法について詳しく解説

幹線設備の簡略計算式（直流式）の係数kの根拠と計算方法を解説。電圧降下e=kLI/(1000A)のk値（直流2線35.6・三相3線30.8・単相3線17.8）を、抵抗率1/58・導電率97%・銅線温度20℃から配電方式ごとに導く方法を図解付きで詳しく紹介します。

幹線の電圧降下を求める「簡略計算式（直流式）」。式の中に出てくる係数「k」の数値（35.6・30.8・17.8）を、丸暗記でなんとなく使っていないでしょうか。 実はこのk値には明確な根拠があり、求め方を理解すれば暗記に頼らず導けるようになります。本記事では、簡略計算式の係数kの意味と求め方、配電方式ごとの算出方法を分かりやすく解説します。

あにまるさん

今日は幹線計算をやるぞ！

はりた

簡易計算で行うのかな？

あにまるさん

えっと３相３線が・・・なんだったっけ？

はりた

係数を忘れちゃったかな？

あにまるさん

簡単に覚える方法はないのかい？

はりた

計算式の根拠を覚えておけば迷わなくて済むから解説していこう！

幹線全般のまとめはこちらから！

ペン太

電圧降下の係数35.6とか30.8って、丸暗記するしかない数字なんですか？

ハリタ

暗記は不要です。抵抗率1/58や導電率97%といった条件から導ける、根拠のある値なんですよ。

この3つ、すぐ答えられますか

• 簡略計算式（直流式）の係数ｋは、配電方式ごとにいくつですか
• ｋを求めるときに前提となる3つの条件は何ですか
• なぜ３相３線式だけ√３倍になるのですか

この記事でわかること

• 「簡易計算式」の数値の根拠ってなに？
• 「簡易計算式」の「ｋ」の求め方
• 配電方式ごとの算出
• よくある質問（FAQ）

見出しをクリックすると、その章へ移動します。

contents

1. 「簡易計算式」の数値の根拠ってなに？
2. 「簡易計算式」の「ｋ」の求め方
3. 配電方式ごとの算出
4. 関連記事
5. よくある質問（FAQ）
6. まとめ
7. 🔗 あわせて読みたい関連記事

スポンサーリンク

「簡易計算式」の数値の根拠ってなに？

「簡易計算式」にて使用される「ｋ」の値の根拠はご存知でしょうか

ケーブルの電圧降下計算において簡略計算式（直流式）の計算式は下記になります。

（１）簡略計算式（直流式）計算方法

計算式ｅ＝ｋＬ×Ｉ１０００×Ａ

 

ｋの値

直流２線、１相２線	３５．６
３相３線	３０．８
１相３線、３相４線	１７．８

今回はこの数値にて解説したいと思います。

ペン太

kの値って配電方式ごとにバラバラの数字を覚えるんですよね？

ハリタ

基準は17.8です。2線式は2倍で35.6、3相3線式は√3倍で30.8と関係で覚えましょう。

ここまでのポイント

• 簡略計算式（直流式）は ｅ＝ｋＬ×Ｉ／（１０００×Ａ） で表される
• ｋの値は「直流２線・１相２線＝３５．６」「３相３線＝３０．８」「１相３線・３相４線＝１７．８」

「簡易計算式」の「ｋ」の求め方

「簡易計算式」の「ｋ」を定めるための条件は下記になります。

1. 抵抗率：１／５８（Ω㎟／ｍ）
2. 導電率：９７％
3. 銅線の温度：２０°C

この３点が定数「ｋ」を求めるために必要な条件になります 送電線路の抵抗は、電線の長さ、断面積、抵抗率（電線の単位断面積、単位長当たりの抵抗値で、電線の材質により異なっている）、導電率（抵抗率の逆数で、電線の種類により異なる）などによって決まっています。

導電率は、硬銅線では97〔%〕、硬アルミ線では61〔%〕、耐熱アルミ合金線（送電用）では60〔%〕を標準としている。

取り違えやすいところ	正しくは
ｋの値は配電方式ごとに丸暗記するしかない	抵抗率と導電率から導ける値で、１７．８を基準に倍率で整理できる
どの配電方式でも電線1本分で考える	直流２線式・１相２線式は電線２本分となるため２倍する
３相３線式は3倍になる	単相回路の√３倍となるため３０．８になる
導電率はどの電線でも同じ	硬銅線９７％、硬アルミ線６１％など、電線の種類により異なる
抵抗率は電線の太さで決まる	抵抗率は電線の材質で決まり、太さは断面積Ａとして式に入る

ここまでのポイント

• ｋを定める条件は、抵抗率１／５８（Ω㎟／ｍ）、導電率９７％、銅線の温度２０℃の3点
• 導電率は硬銅線９７％、硬アルミ線６１％、耐熱アルミ合金線（送電用）６０％が標準

スポンサーリンク

配電方式ごとの算出

１相３線式、３相４線式の場合

１／５８（抵抗率）×１００／９７（伝導率） ＝０．０１７７７ ≒０．０１７８

1. １相３線式、３相４線式の場合の電圧降下は電線１本分の値となる
2. この抵抗率と伝導率を掛け合わせた値が、定数「ｋ」となる

この式を「簡易計算式」に当てはめると・・・ ｅ＝Ｌ×Ｉ×１／５８（抵抗率）×１／Ａ×１００／９７（伝導率） ≒０．０１７７７×Ｌ×Ｉ／Ａ ≒１７．８×Ｌ×Ｉ／１０００×Ａ

直流２線式、１相２線式の場合

１／５８（抵抗率）×１００／９７（伝導率）×２（本） ＝０．０３５５５ ≒０．０３５６

1. ※直流２線式、１相２線式の場合の電圧降下は電線２本分の値となる
2. この抵抗率と伝導率を掛け合わせた値が、定数「ｋ」となる

この式を「簡易計算式」に当てはめると・・・ ｅ＝Ｌ×Ｉ×１／５８（抵抗率）×１／Ａ×１００／９７×２（伝導率） ≒０．０３５５５×Ｌ×Ｉ／Ａ ≒３５．６×Ｌ×Ｉ／１０００×Ａ

３相３線式の場合

１／５８（抵抗率）×１００／９７（伝導率）×√３ ＝０．０３０７８ ≒０．０３０８

1. ３相３線式の場合の電圧降下は単相回路の√３倍となる
2. この抵抗率と伝導率を掛け合わせた値が、定数「ｋ」となる

この式を「簡易計算式」に当てはめると・・・ ｅ＝Ｌ×Ｉ×１／５８（抵抗率）×１／Ａ×１００／９７×√３（伝導率） ≒０．０３０７８×Ｌ×Ｉ／Ａ ≒３０．８×Ｌ×Ｉ／１０００×Ａ

上記計算式より各配線方式の「簡易計算式」が定められています。

はりた

この３つの式をみて気づいたことはあるかい？

あにまるさん

基準を”17.8”としたときに２倍、√３倍となっている気がするぞ！

はりた

そうなんだよ！だから係数としては１つ覚えておき配線方式に応じて値を変えればいいんだよ！

あにまるさん

それなら迷わなくて済みそうだな！

配線方式	係数	１７．８の
１相３線、３相４線	１７．８	ー
３相３線	３０．８	√３倍
直流２線、１相２線	３５．６	2倍

はりた

１相３線だけども覚えておくといつでも計算できるね！

ここまでのポイント

• １相３線式・３相４線式は電線１本分で、１／５８×１００／９７≒０．０１７８（ｋ＝１７．８）
• 直流２線式・１相２線式は電線２本分で２倍となり、ｋ＝３５．６
• ３相３線式は単相回路の√３倍となり、ｋ＝３０．８

スポンサーリンク

関連記事

この記事のカテゴリー

よくある質問（FAQ）

Q. 簡略計算式（直流式）の式は？

A. 電圧降下 e ＝ k × L × I ÷ (1000 × A) です。Lはこう長[m]、Iは電流[A]、Aは断面積[mm²]、kは配電方式で決まる係数です。

Q. k値はいくつですか？

A. 直流2線式・単相2線式は35.6、三相3線式は30.8、単相3線式・三相4線式は17.8です。

Q. kはどうやって求めますか？

A. 抵抗率1/58（Ω・mm²/m）、導電率97%（100/97）、銅線温度20℃を条件に算出します。1/58×100/97＝約0.0178（×1000で17.8）が基準で、2線式は×2、三相3線式は×√3した値になります。

Q. 導電率の標準値は？

A. 硬銅線97%、硬アルミ線61%、耐熱アルミ合金線（送電用）60%が標準です。抵抗率は導電率の逆数で、電線の材質により異なります。

ペン太

根拠が分かったら、次は何をすればいいですか？

ハリタ

配電方式ごとの算出を自分で追ってみることです。導出できれば現場でも迷いませんよ。

まとめ

係数ｋは抵抗率１／５８と導電率９７％から求めた１７．８が基準で、電線２本分なら２倍の３５．６、３相３線式なら√３倍の３０．８になります。

記号	意味	単位
ｅ	電圧降下	Ｖ
ｋ	配電方式で決まる係数	ー
Ｌ	こう長（電線の長さ）	ｍ
Ｉ	電流	Ａ
Ａ	電線の断面積	㎟

ｋを導くときの前提

• 抵抗率：１／５８（Ω㎟／ｍ）
• 導電率：９７％
• 銅線の温度：２０℃

以下に、係数の条件と配電方式ごとの算出をあらためて整理します。

簡略計算式（直流式）の係数について

• 簡略計算式（直流式）

計算式　ｅ＝ｋＬ×Ｉ１０００×Ａ

• 条件

1. 抵抗率：１／５８（Ω㎟／ｍ）
2. 導電率：９７％
3. 銅線の温度：２０°C

• １相３線式、３相４線式の場合

１／５８（抵抗率）×１００／９７（伝導率） ＝０．０１７７７ ≒０．０１７８

• 直流２線式、１相２線式の場合

１／５８（抵抗率）×１００／９７（伝導率）×２（本） ＝０．０３５５５ ≒０．０３５６

• ３相３線式の場合

１／５８（抵抗率）×１００／９７（伝導率）×√３ ＝０．０３０７８ ≒０．０３０８

配線方式	係数	１７．８の
１相３線、３相４線	１７．８	ー
３相３線	３０．８	√３倍
直流２線、１相２線	３５．６	2倍

   

🔗 あわせて読みたい関連記事

• 【設計まとめ】引込設備の設計手順について詳しく解説
• 引込の設計｜電力会社との契約電力の計算方法【圧縮計算】について詳しく解説
• 【設計まとめ】受変電設備の設計手順について詳しく解説【１】

30秒アンケートこの記事は役に立ちましたか？

合わなかったあまりふつう役立ったとても役立った

タップするだけで完了します。あなたの声でこのサイトは育ちます。

この記事に関連する無料ツール

• 幹線つながりチェック（セコサポ・ブラウザで無料）

次に読むならこれ【幹線設備の設計マニュアル⑥・最終回】分電盤へ落とす ― 盤の構成と幹線系統図設計マニュアル