Electrical_system

9.4.1 General

Electrical systems that provide a facility with accessible energy for heating, cooling, lighting and equipment (telecommunication devices, personal computers, networks, copiers, printers, etc) and appliances operation (e.g., refrigerators and dishwasher) has witnessed dramatic developments in this few decades, constitute fast growing energy loads within a building. 今日の施設では、建物の重要なシステムのほとんどが動作するための電力を供給する電気システムがこれまで以上に必要とされています。 これらのシステムは、建物内で必要なエネルギーを制御し、それを利用する場所に分配する。 多くの場合、電柱から供給される配電線の電圧は2400/4160Vです。 変圧器は、この電圧をビル内で使用するためにあらかじめ決められたレベルまで降圧します。 配電網では、サービスドロップと呼ばれる架空線を使った電気サービスが最も一般的で、電柱からお客様のビルなどの敷地まで電線が引かれている。

北米やそのシステムを使用している国の住宅設備では、サービスドロップは2本の120Vラインと中性線から構成されています。 これらの線が絶縁され、一緒にツイストされている場合、トリプレックスケーブルと呼ばれます。 これらの線が顧客の敷地内に入るには、通常、まず電気メーターを通過し、次にメインサービスパネルを通過しなければならない。メインサービスパネルには、通常、「メイン」ヒューズまたはサーキットブレーカーがある。 このサーキットブレーカーは、建物に入るすべての電流を一度に制御し、個々の分岐回路を保護するいくつかの小さなヒューズ/ブレーカーがあります。 すべての電力を遮断するための主遮断スイッチが必ずあり、サーキットブレーカーが使用されている場合、これは主サーキットブレーカーによって提供されます。

住宅用アプリケーションでは、サービスドロップは建物に逆相の2つの別々の120Vラインを提供するので、2つの120V導体の間に回路を接続することによって240Vを得ることができるのに対し、120V回路は2つの120Vラインのどちらかとニュートラルラインの間に接続される。 また、エアコン、衣類乾燥機、オーブン、ボイラーなどの大電力機器や大型家電には240V回路が使用され、照明や一般の小型家電には120V回路が使用される。

ヨーロッパをはじめとする多くの国では、三相の416Y/230方式が採用されている。 サービスドロップは、3本の240Vワイヤ（相）と、接地されたニュートラルワイヤで構成されています。 各相線は、中性線との間に接続された負荷に240Vを供給する。 各相線は50Hzの交流電流を流しており、他の2本とは120°位相がずれている。 より高い電圧と経済的な三相伝送方式により、北米のシステムよりも長いサービスドロップが可能になり、1つのドロップで複数の顧客にサービスを提供できるようになる。 米国では、一般的なサービスは、120Y/208（120V回路を3つ120°位相がずれて208Vの線間）、240V三相、および480V三相で構成されています。 カナダでは575V三相が一般的であり、他の多くの国では380-415Vまたは690V三相が見られる。 一般に、重工業の負荷には高い電圧が使われ、商業用には低い電圧が使われる。

商業用と住宅用の電気設備の違いは、特に大規模な設備ではかなり大きくなることがある。 商業ビルの電気的ニーズは、一部の小さな構造物の照明数個で構成される単純な場合もありますが、変圧器や重い産業用機器など、かなり複雑な場合がよくあります。 電気または照明システムの欠陥が明らかになり注意を要する場合、それらは通常測定可能であり、電力サージ、サーキットブレーカのトリップ、バラストのノイズ、および動作しないコンセントや照明器具などのより明白な状態を含み、システムのレビュー中にしばしば発見または観察される。 図9.16と図9.17に示すように、電気系統と照明系統の両方に見られる典型的な欠陥が多数ある。

Figure 9.16. 電気系統で見られる典型的な欠陥を示す図

図 9.17. 照明システムに見られる典型的な欠陥を示す図。

多くの商業ビルでは、所定の電気システムにかかる主な負荷は照明要件から来る。したがって、電気および照明負荷の分配と管理は、常に定期的に監視されなければならない。 また、建物内の空間利用が変化したり、利用者が移動したりするため、照明管理も定期的にチェックする必要がある。 また、照明システムは、施設内の電気システムと統合されていることが非常に望ましい。 照明システムは、施設内外の十分な視認性を確保するために設計されており、エネルギー源と、通常は配線と発光装置からなる配電要素で構成されている

今日、米国内のさまざまな管轄区域で、いくつかの異なる電気コードが施行されている。 ニューヨークやロサンゼルスなどの大都市では、独自の電気規定を作成し採用しているところもある。 全米防火協会（NFPA）が発行する全米電気工事規定（NEC）と全米防火規定（NFPC）は、ほぼすべての電気系統の部品を対象としている。 NECは、一般的に自治体でその全部または一部が採用されています。 電気および照明システムの検査は、施設におけるこれらのコードへの一般的な準拠の判定を含むべきである

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