(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設電力配線に並列に新設する電力配線の選定方法であって、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の１）抵抗値、リアクタンス値、及び条数等の諸元、２）電源電圧、並びに３）負荷の有効電力及び無効電力を入力する第１の入力ステップと、
前記既設電力配線と前記新設電力配線とを並列接続した電気回路における該既設電力配線及び該新設電力配線の電流値を、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の諸元、前記電源電圧、並びに前記負荷の有効電力及び無効電力から算出する電流算出ステップと、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の諸元並びに算出された前記各電流値から前記既設及び新設電力配線両端の電圧変動量を算出して、該電圧変動量が許容値Ａ範囲内であるかどうか判断する電圧変動算出ステップと、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の布設環境及び埋設位置等の配線布設条件を入力する第２の入力ステップと、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の配線布設条件並びに算出された前記各電流値から該既設電力配線及び該新設電力配線の温度を算出して該各温度が許容値Ｂ以下であるかどうか判断する温度算出ステップと、
前記電圧変動算出ステップにおいて算出された前記既設及び新設電力配線両端の電圧変動量が前記許容値Ａを超えた場合、若しくは前記温度算出ステップにおいて算出された前記既設電力配線又は前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂを超えた場合、前記新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行い、再度、前記電流算出ステップから実行させる第１の更新ステップとを備えることを特徴とする電力配線の選定方法。
【請求項２】
請求項１記載の電力配線の選定方法において、前記温度算出ステップにおいて算出された前記既設電力配線及び前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂ以下である場合に、前記新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行い、再度、前記電流算出ステップから実行させ、前記既設電力配線又は前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂを超えた時点で、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂ以下であった最新の前記新設電力配線を選択する第２の更新ステップを備えることを特徴とする電力配線の選定方法。
【請求項３】
既設電力配線に並列に新設する電力配線の選定装置であって、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の１）抵抗値、リアクタンス値、及び条数等の諸元、２）電源電圧、３）負荷の有効電力及び無効電力、並びに４）前記既設電力配線及び前記新設電力配線の布設環境及び埋設位置等の配線布設条件を入力する入力手段と、
前記既設電力配線と前記新設電力配線とを並列接続した電気回路における該既設電力配線及び該新設電力配線の電流値を、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の諸元、前記電源電圧、並びに前記負荷の有効電力及び無効電力から算出する電流算出手段と、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の諸元並びに算出された前記各電流値から前記既設及び新設電力配線両端の電圧変動量を算出して、該電圧変動量が許容値Ａ範囲内であるかどうか判断する電圧変動算出手段と、
前記既設電力配線及び前記新設電力配線の配線布設条件並びに算出された前記各電流値から該既設電力配線及び該新設電力配線の温度を算出して該各温度が許容値Ｂ以下であるかどうか判断する温度算出手段と、
前記電圧変動算出手段において算出された前記既設及び新設電力配線両端の電圧変動量が前記許容値Ａを超えた場合、若しくは前記温度算出手段において算出された前記既設電力配線又は前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂを超えた場合、前記新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行い、再度、前記電流算出手段を実行させる第１の更新手段とを備えることを特徴とする電力配線の選定装置。
【請求項４】
請求項３記載の電力配線の選定装置において、前記温度算出手段において算出された前記既設電力配線及び前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂ以下である場合に、前記新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行い、再度、前記電流算出手段を実行させ、前記既設電力配線又は前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂを超えた時点で、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂ以下であった最新の前記新設電力配線を選択する第２の更新手段を備えることを特徴とする電力配線の選定装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項３又は４記載の電力配線の選定装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設電力配線に並列に新設する電力配線の選定方法及び選定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設電力配線に並列に電力配線を新設する場合、送電時における電圧変動量が許容値範囲内かつ電力配線温度が許容値以下となるように、新設する電力配線の仕様を決定しなければならない。通常、電力配線の仕様は以下の手順により決定される。即ち、負荷ごとに算出した定格電流が電力配線の許容電流値以下となるように、許容電流表により電力配線のサイズを選定する。そして、負荷の起動時及び運転時の電圧変動量を計算し、算出された電圧変動量が許容値を超える場合には、電力配線のサイズアップを行って上記計算を再度実施し、電圧変動量が許容値範囲内となる電力配線を選定する。
【０００３】
しかし、上記方法は人手に頼る部分が多く多大な時間を必要とする問題がある。そこで、特許文献１では、計算式のサブルーチンとＯＳとをフロッピー・ディスク（「フロッピー」は登録商標）に格納して入力装置から入力すると共に、対話形式でプログラム条件やパラメータを入力することにより、ケーブル（電力配線）の電流計算、ケーブル選定表作成、及び導体温度の演算結果を出力装置を介して自動的に出力するようにした電力用ケーブル選定方式の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１７８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の電力用ケーブル選定方式の発明では、既設の電力配線に並列に電力配線を新設することを想定していないため、以下のような制約がある。
（ａ）全電力配線が同一特性（同一径、同一材質）の条件下でのみ計算が可能である。このため、既設電力配線に並列に電力配線を新設する場合、新設電力配線は既存電力配線と同種のものを選択せざるを得ない。
（ｂ）電力配線の温度計算において、周辺電力配線による温度上昇の影響を簡略的にしか考慮できない。
（ｃ）電動機単機が接続されたケースにしか対応できず、電動機が複数台接続されたケースや、電動機起動の際の一時的な電圧変動に対応することができない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、既設電力配線と異なる特性を有する新設電力配線の選択、並びに周囲に配設された電力配線の影響を含んだ新設電力配線の温度計算が可能で、さらに複数の負荷にも対応可能な電力配線の選定方法及び選定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電力配線の選定方法及び選定装置並びにプログラムに関する発明であって、既設電力配線に新設電力配線を並列接続した電気回路における該既設電力配線及び該新設電力配線の電流値を、既設電力配線及び新設電力配線の諸元、電源電圧、並びに負荷の有効電力及び無効電力から算出し、算出された各電流値に基づいて既設及び新設電力配線両端間の電圧変動量並びに既設電力配線及び新設電力配線の各温度を算出することにより、既設電力配線と異なる特性を有する新設電力配線の選択を可能とする。
なお、本発明における「新設」は、電力配線を増設する場合の他、電力配線を更新する（取り替える）場合も含んでいる。
【０００８】
電力配線の選定方法（選定装置）による新設電力配線の選定手順を以下に示す。
（Ａ１）第１の入力ステップにより、既設電力配線及び新設電力配線の諸元、電源電圧、並びに負荷の有効電力及び無効電力を入力手段を介して入力する。ここで、電力配線の諸元とは、電力配線の抵抗値、リアクタンス値、及び条数等である。
（Ａ２）電流算出ステップ（電流算出手段）により、前記既設電力配線と前記新設電力配線とを並列接続した電気回路における該既設電力配線及び該新設電力配線の電流値が、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の諸元、前記電源電圧、並びに前記負荷の有効電力及び無効電力から算出される。
（Ａ３）電圧変動算出ステップ（電圧変動算出手段）により、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の諸元並びに算出された前記各電流値から前記既設及び新設電力配線両端の電圧変動量が算出され、該電圧変動量が許容値Ａ範囲内であるかどうか判断される。該電圧変動量が前記許容値Ａを超えた場合、第１の更新ステップ（第１の更新手段）により、前記新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新が行われ、上記（Ａ２）に戻る。
【０００９】
（Ａ４）第２の入力ステップにより、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の配線布設条件を入力手段を介して入力する。ここで、電力配線の配線布設条件とは、電力配線の布設環境（気中、管路、トラフなど）、地中に埋設する場合は埋設位置、さらには周辺電力配線の諸元などである。
（Ａ５）温度算出ステップ（温度算出手段）により、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の配線布設条件並びに算出された前記各電流値から該既設電力配線及び該新設電力配線の温度が算出され、該各温度が許容値Ｂ以下であるかどうか判断される。前記既設電力配線又は前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂを超えた場合、第１の更新ステップ（第１の更新手段）により、前記新設電力配線のサイズ（断面積）又は条数を増大する更新が行われ、上記（Ａ２）に戻る。
【００１０】
本発明では、新設電力配線の諸元初期値として小さなサイズの電力配線を選択し、新設電力配線のサイズ又は条数を漸次、増大させて検討することにより、適切な新設電力配線を選択することができる。
【００１１】
また、本発明では、上記（Ａ５）において算出された前記既設電力配線及び前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂ以下である場合、第２の更新ステップ（第２の更新手段）により、前記新設電力配線のサイズ（断面積）又は条数を削減する更新が行われ、上記（Ａ２）に戻るようにしても良い。その場合、前記既設電力配線又は前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂを超えた時点で、前記既設電力配線及び前記新設電力配線の温度が前記許容値Ｂ以下であった最新の前記新設電力配線を最適な新設電力配線とする。
当該構成では、新設電力配線のサイズダウン又は条数減も検討することにより、最適な新設電力配線を選択することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、既設電力配線に新設電力配線を並列接続した電気回路における既設電力配線及び新設電力配線の電流値を、既設電力配線及び新設電力配線の諸元、電源電圧、並びに負荷の有効電力及び無効電力から算出し、算出された各電流値に基づいて既設及び新設電力配線両端の電圧変動量並びに既設電力配線及び新設電力配線の各温度を算出するので、既設電力配線と異なる特性を有する新設電力配線の選択が可能となる。その結果、電力配線購入費及び施工費の低減が可能となることに加え、既設電力配線が製造中止になったり、同一配線ルートを選択することができなくても新設電力配線の最適化が可能である。
【００１３】
また、本発明では、電力配線の温度計算に周辺電力配線による温度上昇効果を見込むことができるだけでなく、負荷が複数ある場合でも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電力配線の選定装置を示す機能ブロック図である。
【図２】同選定装置のハードウェア構成を示した模式図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る電力配線の選定方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】電源と負荷が１本の電力配線で接続された電気回路の模式図である。
【図５】電源と負荷が２本の電力配線で接続された電気回路の模式図である。
【図６】電源と負荷がｎ本の電力配線で接続された電気回路の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態に付き説明し、本発明の理解に供する。
【００１６】
発電所で生成された電力は変電所を経由した後、工場設備や家庭などの負荷で消費される。発電所と負荷の間は電力配線により接続されている。
【００１７】
電力配線に電流を流すと、電力配線の温度が上昇するため、電力配線の種類ごとに許容温度が設定されている。また、細い電力配線に大電力を通電すると、電圧変動量が大きくなって末端の電圧が定格値を逸脱するおそれがある。そのため、既設電力配線に並列に電力配線を新設する場合、送電時における電圧変動量が許容値範囲内かつ電力配線温度が許容値以下となるように、新設する電力配線の仕様を決定しなければならない。
【００１８】
異種電力配線を並列接続した場合、電力配線間で負荷がアンバランスになる現象、即ち一方の電力配線が容量オーバーし、他方の電力配線が余力を残す現象が発生することがある。本発明は、既設電力配線と異なる特性を有する新設電力配線の選択を可能とする。新設電力配線の選定に当たっては、送電電力に対し、既設電力配線及び新設電力配線の諸元から各電力配線の電力負荷を導出し、導出した電力負荷に対し、電力配線温度及び電圧変動量を評価し、最適な新設電力配線を選定する。
【００１９】
［電流算出方法］
先ず、並列接続した電気回路における既設電力配線及び新設電力配線の電流値を算出する方法について説明する。
電源と負荷が１本の電力配線で接続されている場合、電力配線は、長距離電力配線を除いて、電気抵抗Ｒ（Ω）とリアクタンスＬ（Ｈ）の直列接続で表すことができる（図４参照）。なお、以下の説明では、リアクタンスＬはＸ（＝２πｆＬ）と記載する。但し、ｆは電流の周波数である。
この電力配線に有効電力Ｐ（Ｗ）と無効電力Ｑ（ｖａｒ）を送電すると、（１）〜（３）の関係式が成立する。
【００２０】
【数１】
0005533742.tif 000002
【００２１】
有効電力Ｐの単位をＭＷ、無効電力Ｑの単位をＭｖａｒ、送電システムの基準容量ＴＢを１０（ＭＶＡ）とすると、（１）式及び（２）式は（４）式及び（５）式のようになる。
【００２２】
【数２】
0005533742.tif 000003
【００２３】
図５に示すように、既設電力配線と新設電力配線とを並列接続した電気回路において、既設電力配線と新設電力配線の抵抗をＲ１、Ｒ２、リアクタンスをＸ１、Ｘ２、有効電力をＰ１、Ｐ２、無効電力をＱ１、Ｑ２、電流値をＩ１、Ｉ２とすると、（３）〜（５）式を拡張することで、以下の（６）〜（９）式が成立する。
【００２４】
【数３】
0005533742.tif 000004
【００２５】
また、既設電力配線と新設電力配線を流れる有効電力の総和ΣＰ及び無効電力の総和ΣＱは（１０）式、（１１）式で表される。
【００２６】
【数４】
0005533742.tif 000005
【００２７】
実務では、Ｖｓ、ΣＰ、ΣＱ、Ｒ１、Ｘ１、Ｒ２、Ｘ２が既知量、Ｖｒ、Ｐ１、Ｑ１、Ｉ１、Ｐ２、Ｑ２、Ｉ２が未知量となる。以下、（６）〜（１１）式を用いて、既知量から未知量を算出する方法について説明する。
【００２８】
（６）式に（１０）式、（１１）式を代入して整理すると、（１２）式、（１３）式が得られる。
【００２９】
【数５】
0005533742.tif 000006
【００３０】
（６）式と（１３）式を比較することにより（１４）式が、（６）式と（１２）式を比較することにより（１５）式が得られる。
【００３１】
【数６】
0005533742.tif 000007
【００３２】
続いて、（７）式についても、（１０）式、（１１）式を代入して整理すると、（１６）式、（１７）式が得られ、（７）式と（１７）式を比較することにより（１８）式が、（７）式と（１６）式を比較することにより（１８）式が得られる。
【００３３】
【数７】
0005533742.tif 000008
【００３４】
次に、（１４）式×（Ｒ１＋Ｒ２）＋（１８）式×（Ｘ１＋Ｘ２）として整理すると、（２０）式が得られる。
【００３５】
【数８】
0005533742.tif 000009
【００３６】
同様に、（１４）式×（Ｘ１＋Ｘ２）−（１８）式×（Ｒ１＋Ｒ２）として整理すると（２１）式が、（１５）式×（Ｒ１＋Ｒ２）＋（１９）式×（Ｘ１＋Ｘ２）として整理すると（２２）式が、（１５）式×（Ｘ１＋Ｘ２）−（１９）式×（Ｒ１＋Ｒ２）として整理すると（２３）式がそれぞれ得られる。
【００３７】
【数９】
0005533742.tif 000010
【００３８】
上記（２０）〜（２３）式を用いて、既知量ΣＰ、ΣＱ、Ｒ１、Ｘ１、Ｒ２、Ｘ２から未知量Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２を算出することができる。また、未知量Ｉ１、Ｉ２については、（６）式を改変した（２４）式を用いてＶｒを求めた後、（８）式及び（９）式から算出することができる。
【００３９】
【数１０】
0005533742.tif 000011
【００４０】
次に、電源と負荷が３本以上の電力配線で接続された場合について説明する。
図６に示すように電力配線がｎ本ある場合、求めようとする電力配線以外の全ての電力配線を等価な１本の電力配線に置換することで、電源と負荷が２本の電力配線で接続された電気回路として取り扱うことができる。
【００４１】
電力配線Ｌ２から電力配線Ｌｎを等価な１本の電力配線にまとめた場合、等価な電力配線の抵抗Ｒ１’は（２５）式、リアクタンスＸ１’は（２６）式で表すことができる。但し、「Ｒｅ」は括弧内の複素数の実部、「Ｉｍ」は括弧内の複素数の虚部をそれぞれ示す演算子である。
【００４２】
【数１１】
0005533742.tif 000012
【００４３】
（２５）式と（２６）式より算出された等価な電力配線の抵抗Ｒ１’及びリアクタンスＸ１’並びに電力配線Ｌ１の抵抗Ｒ１及びリアクタンスＸ１を（２０）〜（２３）式に代入することで、電力配線Ｌ１及び等価な電力配線の有効電力と無効電力を求めることができ、その値を用いて、（２４）式並びに（８）式及び（９）式から電流値を算出することができる。
【００４４】
電力配線Ｌ２の有効電力と無効電力を求める際も同様である。即ち、電力配線Ｌ２を除く電力配線を等価な１本の電力配線にまとめた場合、等価な電力配線の抵抗Ｒ２’は（２７）式、リアクタンスＸ２’は（２８）式で表すことができ、等価な電力配線の抵抗Ｒ２’及びリアクタンスＸ２’並びに電力配線Ｌ２の抵抗Ｒ２及びリアクタンスＸ２を（２０）〜（２３）式に代入すればよい。以下、同様にして他の電力配線についても電流値を算出することができる。
【００４５】
【数１２】
0005533742.tif 000013
【００４６】
［温度算出方法］
既設電力配線及び新設電力配線の配線布設条件並びに算出された電流値から既設電力配線及び新設電力配線の温度を算出する方法について説明する。
電流の増大は電力配線の温度上昇に直結する。電力配線に使用されている絶縁体の許容温度時における通電電流が、電力配線の最大通電電流になる。
先ず、地中に電力配線Ａと電力配線Ｂが並列に布設されている場合の電力配線Ａの温度算出方法について説明する。
【００４７】
電力配線Ａの温度は、熱方程式より次式で表すことができる（日本電線工業会規格ＪＣＳ  第１６８号参照）。
電力配線Ａの温度＝基底温度＋電力配線Ａの上昇温度
＋電力配線Ａに対する電力配線Ｂによる上昇温度            （２９）
ここで、基底温度は、電力配線が無いときの周辺温度である。
【００４８】
また、電力配線Ａの上昇温度は次式により求めることができる。
電力配線Ａの上昇温度＝電力配線Ａの電気抵抗×（電力配線Ａの電流値）２
×（電力配線Ａの電力配線表面までの熱抵抗
＋電力配線Ａの損失率×電力配線Ａの土壌熱抵抗）
＋電力配線Ａの誘電体損失による上昇温度                            （３０）
【００４９】
一方、電力配線Ａに対する電力配線Ｂによる上昇温度は次式により求めることができる。
電力配線Ａに対する電力配線Ｂによる上昇温度＝｛（１＋電力配線Ｂのシース損失率）
×電力配線Ｂの損失率×電力配線Ｂの電気抵抗×（電力配線Ｂの電流値）２
＋電力配線Ｂの誘電体損失｝
×電力配線Ｂの影響による電力配線Ａの土壌の等価熱抵抗増加分        （３１）
【００５０】
（３０）式及び（３１）式中の数値の内、電力配線Ａ及びＢの電流値、並びに電力配線Ａ、Ｂの損失率は負荷特性から算出される。また、残りの数値は、電力配線の形状、素材、埋設状況等からそれぞれ算出される。
これら算出された数値を用いて、（２９）式により電力配線Ａの温度が算出される。なお、電力配線Ｂの温度も同様の方法で算出することができる。
【００５１】
次に、地中に電力配線Ａ、電力配線Ｂ、及び電力配線Ｃが並列に布設されている場合の電力配線Ａの温度は次式のようになる。従って、電力配線Ａの温度は上記と同様の方法により算出することができる。また、電力配線Ｂ、Ｃの温度も同様にして算出することができる。
電力配線Ａの温度＝基底温度＋電力配線Ａの上昇温度
＋電力配線Ａに対する電力配線Ｂによる上昇温度
＋電力配線Ａに対する電力配線Ｃによる上昇温度                      （３２）
なお、電力配線が４本以上並列に布設されている場合も同様である。
【００５２】
［電力配線の選定装置］
図１に、本発明を実現する電力配線の選定装置１０（以下、単に「選定装置」と呼ぶ。）の機能ブロック図を示す。選定装置１０は、新設電力配線の選定に必要な入力情報を入力するための入力部（入力手段）１１と、入力部１１から入力された入力情報に基づいて演算を実行する演算部１９と、入力部１１から入力された入力情報及び演算部１９による演算結果を記憶する記憶部１２と、演算部１９による演算結果を出力する出力部１３とを備えている。また、演算部１９は、電流算出部（電流算出手段）１４、電圧変動算出部（電圧変動算出手段）１５、温度算出部（温度算出手段）１６、並びに第１及び第２の更新部（第１及び第２の更新手段）１７、１８から概略構成されている。
【００５３】
入力部１１では、既設電力配線及び新設電力配線の抵抗Ｒ１、Ｒ２、リアクタンスＸ１、Ｘ２、及び条数等の諸元、電源電圧Ｖｓ、負荷の有効電力ΣＰ及び無効電力ΣＱ、並びに新設電力配線の布設環境（気中、管路、トラフなど）、地中に埋設する場合は埋設位置、さらには周辺電力配線の諸元などの配線布設条件が入力される。
【００５４】
電流算出部１４では、既設電力配線と新設電力配線とを並列接続した電気回路における既設電力配線及び新設電力配線の電流値Ｉ１、Ｉ２が、既設電力配線及び新設電力配線の諸元、電源電圧、並びに負荷の有効電力及び無効電力から前述した式を用いて算出される。
【００５５】
電圧変動算出部１５では、既設電力配線及び新設電力配線の諸元並びに算出された電流値Ｉ１、Ｉ２から既設及び新設電力配線両端の電圧変動量を算出して、電圧変動量が許容値Ａ範囲内であるかどうか判断される。
【００５６】
温度算出部１６では、既設電力配線及び新設電力配線の配線布設条件並びに算出された電流値Ｉ１、Ｉ２から既設電力配線及び新設電力配線の温度を算出して各温度が許容値Ｂ以下であるかどうか判断される。
【００５７】
第１の更新部１７では、電圧変動算出部１５において算出された電力配線両端の電圧変動量が許容値Ａを超えた場合、若しくは温度算出部１６において算出された既設電力配線又は新設電力配線の温度が許容値Ｂを超えた場合、新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行い、再度、電流算出部１４、電圧変動算出部１５、及び温度算出部１６による処理を実行させる。
【００５８】
また、第２の更新部１８では、温度算出部１６において算出された既設電力配線及び新設電力配線の温度が許容値Ｂ以下で且つ電力配線両端間の電圧変動量が許容値Ａ範囲内である場合に、新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行い、再度、電流算出部１４、電圧変動算出部１５、及び温度算出部１６による処理を実行させ、既設電力配線又は新設電力配線の温度が許容値Ｂを超えた時点ないしは電力配線両端間の電圧変動量が許容値Ａ範囲を逸脱した時点で、既設電力配線及び新設電力配線の温度が許容値Ｂ以下ないしは電力配線両端間の電圧変動量が許容値Ａ範囲内であった最新の新設電力配線が選択される。
【００５９】
選定装置１０のハードウェア構成を図２に示す。同図に示すように、選定装置１０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ハードディスク２４、記録媒体ドライブ２５、ＬＡＮアダプタ２６、ビデオアダプタ２７、並びに入力デバイス（入力部１１）としてキーボード２８及びマウス２９を備え、これらがシステムバス２０を介して互いに接続されている。ＣＰＵ２１とシステムバス２０との間、及び記録媒体ドライブ２５とシステムバス２０との間には、図示しないインタフェース回路やチップセット等が設けられている。
【００６０】
ＣＰＵ２１は選定装置１０の演算部１９を構成し、ＲＯＭ２３やハードディスク２４、記録媒体ドライブ２５に記憶されたプログラムをＲＡＭ２２に一時的に記憶し、その後、ＲＡＭ２２に記憶されたプログラムを順次読み出して後述する各種処理を実行する。
【００６１】
ＲＡＭ２２は、ＯＳ（オペレーティングシステム）の一部及びアプリケーションプログラムをロードすると共に、ＣＰＵ２１の制御下でアプリケーションプログラムを実行する際に使用される配列や変数等の各種データを一時的に記憶する。
ＲＯＭ２３には、各ハードウェアの制御プログラム（いわゆるＢＩＯＳ）等が記憶されている。なお、ＲＯＭ２３はＯＳの一部を記憶することも可能である。
【００６２】
ハードディスク２４は選定装置１０の記憶部１２を構成し、ＯＳや、コンピュータを選定装置１０として機能させるプログラムを含む各種アプリケーションプログラム、並びに入出力情報等を記憶する。
記録媒体ドライブ２５は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−Ｒドライブ等、記録媒体のデータを読み出し可能な駆動装置である。
【００６３】
ＬＡＮアダプタ２６（ネットワークインタフェースカード）は、ネットワークに接続するための通信インタフェースである。ネットワークを介してプリンター（図示省略）等の出力部１３に接続される。
ビデオアダプタ２７は、いわゆるビデオグラフィックアダプタ（ＶＧＡ）であり、液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイ（出力部１３）が接続される。
【００６４】
システムバス２０は、ＰＣＩバスやＡＧＰバス等の各種システムバスで構成され、各システムバスは、通常いわゆるチップセットを介して互いに接続される。
【００６５】
［電力配線の選定方法］
次に、選定装置１０によって実行される新設電力配線の選定手順（電力配線の選定方法）について、図３のフローチャートを用いて説明する。
（Ｂ１）入力部１１より、既設電力配線及び新設電力配線の抵抗Ｒ１、Ｒ２、リアクタンスＸ１、Ｘ２、及び条数等の諸元、電源電圧Ｖｓ、負荷の有効電力ΣＰ及び無効電力ΣＱを入力する（ＳＴ１）。
（Ｂ２）電流算出部１４において、既設電力配線と新設電力配線とを並列接続した電気回路における既設電力配線及び新設電力配線の電流値Ｉ１、Ｉ２が、既設電力配線及び新設電力配線の諸元、電源電圧、並びに負荷の有効電力及び無効電力から前述した式を用いて算出される（ＳＴ２）。
【００６６】
（Ｂ３）電圧変動算出部１５において、既設電力配線及び新設電力配線の諸元並びに算出された電流値Ｉ１、Ｉ２から電力配線両端の電圧変動量が算出され（ＳＴ３）、電圧変動量が許容値Ａ範囲内であるかどうか判断される（ＳＴ４）。
（Ｂ４）電圧変動量が許容値Ａを超えた場合、第１の更新部１７において新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新が行われ（ＳＴ８）、（Ｂ２）に戻る。一方、電圧変動量が許容値Ａ範囲内の場合、新設電力配線の布設環境などの配線布設条件を入力部１１から入力する（ＳＴ５）。
【００６７】
（Ｂ５）温度算出部１６において、既設電力配線及び新設電力配線の配線布設条件並びに算出された電流値Ｉ１、Ｉ２から既設電力配線及び新設電力配線の温度が算出され（ＳＴ６）、既設電力配線及び新設電力配線の温度が許容値Ｂ以下であるかどうか判断される（ＳＴ７）。
【００６８】
（Ｂ６）既設電力配線又は新設電力配線の温度が許容値Ｂを超えた場合、さらに前回、新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行った否か判断される（ＳＴ９）。
（Ｂ７）前回、新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行っていない場合は、第１の更新部１７において新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行い（ＳＴ８）、（Ｂ２）に戻る。逆に、前回、新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行った場合は、既設電力配線又は新設電力配線の温度が許容値Ｂを超えた時点で、既設電力配線及び新設電力配線の温度が許容値Ｂ以下であった最新の新設電力配線が選択される。
【００６９】
（Ｂ８）一方、既設電力配線又は新設電力配線の温度が許容値Ｂ以下である場合、さらに前回、新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行った否か判断される（ＳＴ１１）。
（Ｂ９）前回、新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行っていない場合は、第２の更新部１８において新設電力配線のサイズ又は条数を削減する更新を行い（ＳＴ１０）、（Ｂ２）に戻る。逆に、前回、新設電力配線のサイズ又は条数を増大する更新を行った場合は、既設電力配線又は新設電力配線の温度が許容値Ｂを超えた時点で、既設電力配線及び新設電力配線の温度が許容値Ｂ以下であった最新の新設電力配線が選択される。
【００７０】
以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、第２の更新手段を具備しているが、第２の更新手段を省略してもよい。但し、第２の更新手段を省略した場合は、新設電力配線の諸元を選定装置に順次、入力して、既設電力配線及び新設電力配線の温度、電圧変動量が許容値範囲内かどうかチェックする必要がある。
【実施例】
【００７１】
以下の諸条件を設定して、本実施の形態に係る電力配線の選定方法の有効性について検証を行った。
（ａ）電圧階級：６．６ｋＶ、
（ｂ）既設負荷：最大２９０Ａ、（ｃ）新設負荷：最大１８０Ａ（損失率：０．７）、
（ｄ）既設負荷と新設負荷を併せたときの負荷諸元：最大４７０Ａ、力率８０％、
（ｅ）布設環境：地中電管路、
（ｆ）既設電力配線の諸元：ＣｕＣＶ３ｃ、２５０ｓｑ、５００ｍ、
（ｇ）新設電力配線の諸元：条長５５０ｍのみ確定
（ｈ）既設電力配線及び新設電力配線の許容温度：９０℃
（ｉ）電圧変動許容値：３％
【００７２】
演算結果の一覧を表１に示す。同表より、新設電力配線の断面積が６０（ｓｑ）又は１００（ｓｑ）の場合、既設電力配線の温度が９０℃を超えてしまうが、新設電力配線の断面積を１５０（ｓｑ）とすると、既設電力配線及び新設電力配線の許容温度が９０℃以下となると共に、電圧変動量も０．５３％となる。従って、温度、電圧変動量ともに問題が無く、最適な新設電力配線として１５０（ｓｑ）を選択すればよい。
【００７３】
【表１】
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【符号の説明】
【００７４】
１０：選定装置（電力配線の選定装置）、１１：入力部（入力手段）、１２：記憶部、１３：出力部、１４：電流算出部（電流算出手段）、１５：電圧変動算出部（電圧変動算出手段）、１６：温度算出部（温度算出手段）、１７：第１の更新部（第１の更新手段）、１８：第２の更新部（第２の更新手段）、１９：演算部、２０：システムバス、２１：ＣＰＵ、２２：ＲＡＭ、２３：ＲＯＭ、２４：ハードディスク、２５：記録媒体ドライブ、２６：ＬＡＮアダプタ、２７：ビデオアダプタ、２８：キーボード、２９：マウス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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