(57)【要約】    【課題】ツリー状の配電路において合理的で確実なそして数値的に評価できる電線太さの選定方法を提供する。    【解決手段】ツリー状の配電路において、電圧降下条件と短絡条件（ない場合を含む。）を除く諸条件から各区間の最小の電線太さが計算された段階において、これらの最小の電線太さが電圧降下条件又は短絡条件を満足しない場合に、該配電路に使用する全ての電線種別の全ての電線太さに対して、その昇順に対応した昇順の任意の正の実数値を定義して、該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となる電圧降下条件及び短絡条件を満足する各区間の電線太さの組合せを、先ず電源に近い区間から電圧降下条件及び短絡条件を満足するようできるだけ電線太さを大きくしておき、該配電路の末端から順次電線太さを小さくしていく逓減処理によって求める。    【選択図】図１
2005237130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツリー状の低圧幹線の配電路において、該配電路の全ての区間について過電流遮断器（ない時を含む。）、負荷の種類、負荷電流、負荷電流の力率（適用する電圧降下計算式によっては不要。）、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などの入力条件と、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの許容電圧降下（以下これらを「全電圧降下条件」という。）と、短絡条件（ない時を含む。ある時で電動機の発電作用を考慮する時には、電動機が電源位置にあると近似できるものに限る。）が与えられた場合に、前記全電圧降下条件及び前記短絡条件を除いた前記入力条件を含む諸条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが、前記全電圧降下条件又は該配電路の全ての区間の電線太さが短絡電流から決まる電線太さ以上という条件（以下「全短絡電流条件」という。前記短絡条件の有無に応じて、ない時を含む。ある時には前記短絡条件の限定が適用されるとする。）を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間（以下「固定区間」といい、ない時を含む。）以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある固定区間以外の全ての区間の電線太さ以上という条件のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、更に電線種別によっては細い電線太さの時により線か単線の使い分けによって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値がないよう昇順に任意の正の実数値（以下「コスト」という。）を定義して、前記全電圧降下条件及び前記全短絡電流条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記コストとこう長との積又は前記コストと電線の条数とこう長との積を合計したもの（以下「合計コスト長」という。）が最小となるように、固定区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項２】
請求項１記載の電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ（以下「最適解」という。）、前記最適解の前記合計コスト長、前記最適解の全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記最適解の短絡電流から決まる電線太さ（ない時を含む。）並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さ（ない時を含む。）とともに、前記最適解を求める過程で得られる、前記全電圧降下条件の全て及び前記全短絡電流条件（ない時を含む。）の全てを満足する各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記全電圧降下条件の全て若しくは前記全短絡電流条件（ない時を含む。）の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち少なくとも１つのケースを該組合せの前記合計コスト長、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さ（ない時を含む。）を含んで記録することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項３】
ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路において、該配電路の全ての区間について過電流遮断器（ない時を含む。）、負荷の種類、負荷電流、負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などの入力条件と、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの許容電圧降下（以下これらを「全電圧降下条件」という。）と、短絡条件（電動機の発電作用を考慮する時には、電動機が電源位置にあると近似できるものに限る。）が与えられた場合に、前記全電圧降下条件及び前記短絡条件を除いた前記入力条件を含む諸条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが、前記全電圧降下条件又は該配電路の全ての区間の電線太さが短絡電流から決まる電線太さ以上という条件（以下「全短絡電流条件」という。前記短絡条件の限定が適用されるとする。）を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間（以下「固定区間」といい、ない時を含む。）以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある固定区間以外の全ての区間の電線太さ以上という条件のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値がないよう昇順に任意の正の実数値（以下「コスト」という。）を定義して、前記全電圧降下条件及び前記全短絡電流条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記コストとこう長との積又は前記コストと電線の条数とこう長との積を合計したもの（以下「合計コスト長」という。）が最小となるように、固定区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項４】
請求項３記載の電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ（以下「最適解」という。）、前記最適解の前記合計コスト長、前記最適解の全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記最適解の短絡電流から決まる電線太さ並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さとともに、前記最適解を求める過程で得られる、前記全電圧降下条件の全て及び前記全短絡電流条件の全てを満足する各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記全電圧降下条件の全て若しくは前記全短絡電流条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち少なくとも１つのケースを該組合せの前記合計コスト長、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さを含んで記録することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の電線太さの選定方法を実行するコンピュータソフトウェアが格納され、コンピュータにて読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気設備における電線太さの計算方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に行われているように、電線の太さの比較は、公称断面積により行い、単線の場合は慣習的に同等とみなされているより線の公称断面積によるものとする。「負荷点」とは、負荷がある箇所、即ち負荷電流を消費する箇所又は場所をいい、負荷電流を分岐回路として分岐すること又は電気を変成することなどのために、負荷電流が流れ込む箇所又は場所をもいうものとする。「分岐点」とは負荷点でない配電路の分岐箇所若しくは分岐場所又は電線を接続替えする箇所をいうものとする。両者を総称して「ノード」といい、電源はツリー状の配電路にあっては唯一つであり、ルートにあたるので、「ルート」ともいうものとする。又、通常用いられているように、「一次側」とは、電源に近い側をいい、「二次側」とは、電源から遠い側をいう。本発明はツリー状の配電路を前提にしているので、一次側及び二次側は一意であり、分岐点の二次側には、負荷電流を消費する箇所若しくは場所又は負荷電流が流れ込む箇所若しくは場所があるから、他のノードがある。二次側のノードを持たないノードは負荷点であり、言い換えれば配電路の末端は負荷点である。
【０００３】
本発明において「区間」とは、電源、負荷点又は分岐点からそれらの二次側の負荷点又は分岐点に至る電路であって、両者の間に他の負荷点又は分岐点がない電路をいうものである。特許請求の範囲に記載の区間もこの意味で用いている。ルート又はあるノードとその二次側のノードとが、一つの区間の両側のノード（一次側はルートである時を含む。）である場合、前者を後者に対して「直近一次側」といい、後者を前者に対して「直近二次側」という。区間についてもこれらの用語を準用し、あるノードを挟んで一次側の区間と二次側の区間との間のノードが該ノードのみの場合、前者を後者に対して「直近一次側」といい、後者を前者に対して「直近二次側」という。更に、ルート又はあるノードと区間との間に他のノードや区間がなく、両者が接続されている場合、一次側にある方を他方に対して「直近一次側」といい、二次側にある方を他方に対して「直近二次側」という。
【０００４】
配電路における電線種別及び電線太さの設計は、電源位置と負荷点及び負荷の種類、負荷容量、需要率及び電圧降下式に負荷の力率が必要な場合は負荷力率を決めた又は計算した上で、周囲の環境、電路の経路、布設方法、温度条件、設計基準、運用基準及び経済的費用などを考慮して、分岐点が必要の場合は設定し、全ての区間のこう長及び電線種別が決められる。又法規上、技術基準上、管理上又は運用上から必要な箇所には、過電流遮断器の設置が決められる。
【０００５】
この段階で、各区間の必要な従って最小の電線太さは、負荷の種類、負荷点での負荷容量と需要率から算出した負荷電流、低圧幹線の場合は過電流遮断器の定格電流、該区間の電線の布設条件と電線の温度条件による電線種別の許容電流値（負荷の種類が動力負荷などの始動電流が大きい場合に一定の余裕率を見込む場合や特殊な負荷の場合にはそれに応じた値を見込む場合がある。）、短絡電流値（特別高圧又は高圧の配電路の場合は考慮されるが、低圧幹線については後述を参照。）、電気設備に関する技術基準を定める省令と電気設備の技術基準の解釈について（以下両者を併せて「省令と解釈」という。）などの関連法規の該当する諸条項、内線規程（ＪＥＡＣ８００１−２０００）などの関連規程の該当する諸条項、設計基準及び運用基準（電線の使用する最小太さを電線種別によって決めたり、低圧電灯幹線の場合は負荷の主幹過電流遮断器の定格電流以上の許容電流値の電線太さ以上とするなど。）などから求められる。
【０００６】
この求め方において、低圧幹線の場合の過電流遮断器の定格電流は、負荷の種類や負荷の容量によって考慮されたものである必要があり、低圧幹線の幹線分岐の場合に過電流遮断器を省略する時には、省令と解釈や内線規程の該当の条項に従う必要があるなどが注意されるべき点である。
【０００７】
又特別高圧又は高圧の配電路については、短絡電流値から必要な電線太さを求める場合に、簡易な方法では、該配電路の全ての区間について電源位置での短絡電流値をそのまま使用して求めるが、正確を期す場合には、後述の各区間の許容電圧降下による電線太さの計算を行い、前記求め方と併せて電源から二次側へ順次各区間の電線太さを決めていき、該区間の電線太さをその決めた電線太さに仮に設定し、該区間の直近二次側の負荷点又は分岐点での短絡電流値を計算し、仮に設定した電線太さが短絡電流値から求めた必要な電線太さ以上ならば、その仮の電線太さを採用し、必要な電線太さ未満ならば順に大きくして計算するという手順をとる。
【０００８】
低圧幹線の短絡電流については、多くの場合電線太さの選定に関しては考慮されない（例えば、非特許文献１参照。）が、大容量変圧器などの場合には考慮することがある（例えば、高圧受電設備規程（ＪＥＡＣ８０１１−２００２）及び非特許文献３参照。）。低圧の過電流遮断器の動作時間が極めて短時間であるので、電線太さが小さい場合にも比較的大きな短絡電流に耐えられること及び電線のインピーダンスが短絡電流抑制に影響が大きいので、電線太さが小さい場合に短絡電流が低く抑えられることなどの理由で、考慮されることが少ないと思われる。考慮される場合においても、短絡電流値の計算方法は、前記特別高圧又は高圧の配電路の場合と同様、前記の二通りの手順が考えられる。
【０００９】
更に、短絡電流を考慮する場合の短絡時における（誘導）電動機群の発電作用については、高圧の配電路の場合は、多くの場合過電流遮断器の動作時間が数ヘルツなので発電作用を考慮しなくてもよく、低圧幹線の場合は、過電流遮断器の動作時間が極めて短時間なので、電動機群が大容量の時は考慮する必要がある（以上例えば、非特許文献３参照。）。いずれの場合も、電動機群の発電作用を考慮する場合は、それらが電源位置にあるとして計算する（例えば、非特許文献３の低圧幹線の計算例）時と電動機群の一次側電路のインピーダンスも計算する（例えば、高圧受電設備規程の低圧幹線の計算例）時がある。
【００１０】
電動機群の一次側電路のインピーダンスも計算するとすると、複数の低圧幹線を同時に設計する場合は、理論的には幹線の設計が互いに他に影響を与えるので、仮に例えば電源位置に電動機があるとして計算した後、正確な位置で再計算を計算結果が収束するまで行う必要があることになる。しかし、これでは煩雑過ぎるので、設備が過大になるおそれがあるが安全側の計算になることから、電動機群が電源位置にあるとして近似するのが実際的である。又一つの低圧幹線内に複数の電動機を設置する場合は、大容量の場合は単独回路にされることや多くの場合電動機の短絡容量が遮断容量に比較して小さいことから無視されるのが一般的である。いずれにしても電動機群の発電作用を考える場合は、電源一次側のインピーダンスと電動機群のインピーダンスが並列にあるものとして短絡電流値を計算する。
【００１１】
前記求め方は、低圧電灯幹線の場合には特許文献１に記載例があり、特に高圧回路の場合の具体的選定手順の例は、例えば特許文献２に記述されている。
【００１２】
前記求め方において求められた各区間の必要最小の電線太さの組合せを、以下「必要最小解」という。この場合、正確な短絡電流を計算する時には、短絡電流値による条件が除外されたものである。
【００１３】
必要最小解が求まると、次に各区間の電圧降下から該区間に必要な電線太さを求める。電圧降下については、通常、各区間の電圧降下は決まっておらず、電源からのこう長によって各負荷点の電圧降下率が設定されている。分岐点については、負荷点に準じて電圧降下率を設定する場合と負荷がないので電圧降下率を設定しない場合がある。電圧降下率は、［Ｖ］単位の電圧降下を標準電圧［Ｖ］又は使用電圧［Ｖ］で除した値を［％］単位で表示したものであり、［Ｖ］単位の電圧降下と明白に区別する場合に電圧降下率と記す場合が多い。あるいは［％］単位の電圧降下は電圧降下率を指すものとして用いられる。単に電圧降下という場合は、［Ｖ］単位の電圧降下又は電圧降下率、あるいは両者を指すものとして用いられる。
【００１４】
低圧幹線の場合には、内線規程第１３１０−１条［電圧降下］の１項において、「低圧配線中の電圧降下は、幹線及び分岐回路において、それぞれ標準電圧の２％以下とすること。ただし、電気使用場所内の変圧器により供給される場合の幹線の電圧降下は、３％以下とすることができる。」とある他、同条の２項において「供給変圧器の二次側端子（電気事業者から低圧で電気の供給を受けている場合は、引込線取付点）から最遠端の負荷に至る電線のこう長が６０ｍを超える場合の電圧降下は、前項にかかわらず、負荷電流により計算し１３１０−１表によることができる。」とあり、下記の表１に１３１０−１表を示す。低圧幹線については、大抵の場合設計基準（例えば、非特許文献１参照。）や運用基準でも、内線規程第１３１０−１条［電圧降下］の条項が準用されている。
【００１５】
【表１】
2005237130.tif 000003
【００１６】
特別高圧又は高圧の配電路の場合には、設計基準や運用基準で各負荷点の電源からの電圧降下率が設定されていることが多く、各分岐点についてもこれを準用することが多い。これら以外の場合は、個別の事情を考慮した電源からの電圧降下率が設定される。
【００１７】
又高圧電動機を設置する回路で、始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、前記負荷電流を求める際に始動電流も求めておき、始動電流に対する電圧降下率を設定する。低圧幹線において、電動機の始動電流による電圧降下を考慮することは少ないが、必要ならば同様の処理をする。
【００１８】
以上から各負荷点及び各分岐点に設定される最大の電圧降下率を「許容電圧降下率」といい、同様に設定される最大の電圧降下［Ｖ］を「許容電圧降下」という。許容電圧降下率と許容電圧降下は各区間の最大の電圧降下率又は最大の電圧降下の場合にも用いられるので、各負荷点及び各分岐点に設定される場合を明白にいう場合には、「電源からの」という接頭語をつける。但し、電圧降下の用例にならって、許容電圧降下という場合は許容電圧降下率の場合も含むものとする。電源から各負荷点又は各分岐点に至る経路は、ツリー状の配電路を前提にしているので一意であり、その経路に沿った各区間の電圧降下の合計が、該負荷点又は該分岐点に設定された電源からの許容電圧降下以下であることを、本発明では「電圧降下条件」という。
【００１９】
いずれの配電路の場合も、各区間に許容電圧降下が明白に特定されるのは、配電路に負荷点が１だけある場合である。これ以外の場合には、これを拡張適用して各区間に許容電圧降下を設定するのであるが、この設定方法は定められたものがなくて、実際上は、各区間に設定される許容電圧降下は、該区間の二次側の負荷点又は分岐点の電源からの許容電圧降下を適当に按分した値が用いられている。
【００２０】
この按分は、設計者の裁量又は判断に委ねられることが多く、こう長に比例して按分する場合や負荷電流とこう長の積に比例して按分する場合（以上特許文献１参照。）などがある。又特別高圧又は高圧などの場合に、電気設備ケーブルの選定方法に関して特許文献２があるが、そこではこの按分については記述されておらず、選定する区間の許容電圧降下率を与条件としている。
【００２１】
その他、非特許文献２などの低圧幹線計算書の書式を見ても分かるように、従来は、各区間の許容電圧降下を適宜設定して、以下に述べる電圧降下計算式によって電圧降下を計算して、該区間の電線太さを求めている。
【００２２】
尚、前記したように分岐点に電源からの許容電圧降下を設定しない場合にも、該分岐点の二次側の負荷点又は分岐点の電源からの許容電圧降下から適当に按分して、該分岐点の直近一次側区間の許容電圧降下を設定して電圧降下を計算し、該分岐点の直近一次側区間の電線太さを求めている。
【００２３】
低圧幹線の場合、電圧降下計算式は、内線規程資料１−３−２の３電圧降下計算式によると、「（２）屋内配線など比較的に配線こう長が短く、また、電線が細い場合等、表皮効果や近接効果などによる導体抵抗値の増加分やリアクタンス分を無視してもさしつかえない場合」は、下記の数１の計算式によることができるとしている。多くの低圧幹線は実際上、数１によって電圧降下を計算している（例えば、非特許文献１参照。）。直流２線式の場合は、通常、設計基準（例えば、非特許文献１参照。）又は運用基準で数１の単相２線式の場合を準用している。
【００２４】
【数１】
2005237130.tif 000004
【００２５】
又同項で、「（１）集合住宅の幹線など、電線こう長が長く、大電流を扱う場合」には、下記の数２の計算式によることが望ましいとしている。この場合は負荷電流の力率が必要である。数１と数２のいずれの計算式を使用する場合も電線太さが大きい程、電圧降下は小さい。
【００２６】
【数２】
2005237130.tif 000005
【００２７】
特別高圧又は高圧の配電路の場合には、電圧降下計算式は、上記の数２の計算式を用いる（例えば、特許文献２参照。）。従って負荷電流の力率が必要である。数２の計算式を用いる場合に、電動機を設置する回路で、始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、始動時の力率も必要である。
【００２８】
該配電路の全ての区間について、数１又は数２によって電圧降下を計算し、該電圧降下が該区間に設定された許容電圧降下以下となる最小の電線太さ（電動機を設置する回路で、始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、負荷電流と始動電流の両方の電圧降下を満たすもの）を求める。
【００２９】
数１の場合は、許容電圧降下率が与えられた時には、標準電圧又は使用電圧に許容電圧降下率を乗じた値によって、又は［Ｖ］単位の許容電圧降下が与えられた時には直接、使用電線の必要断面積を求めることができ、それ以上の電線太さを選定する。数２の場合は、電線太さについて小さいものの順に電圧降下を計算し、計算した結果が、許容電圧降下以下に初めてなった電線太さを選定する。
【００３０】
以上によって電圧降下から求めた電線太さと先に求めていた必要最小解の電線太さの大きい方を、該区間の電線太さとして選択する。
【００３１】
又短絡電流値について正確に計算する場合は、与条件の電源位置での短絡電流値と該区間の一次側区間のパーセントインピーダンスを使用して、該区間の電線太さを前記で求めた電線太さに仮に設定し、該区間の直近二次側の負荷点又は分岐点での短絡電流値を下記の数３の計算式（非特許文献３参照。）によって計算し、下記の数４に示す短絡時許容電流計算式（高圧受電設備規程の２００−１１表絶縁電線・ケーブルの短絡時許容電流計算式）によって、該区間の必要な電線太さを求め、仮に設定した電線太さがそれ以上ならば、その仮の電線太さを採用し、必要な電線太さ未満ならば順に大きくして計算していき、前記の手続きと併せて該区間の電線太さが決定される。以下この手順を繰り返して、該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【００３２】
【数３】
2005237130.tif 000006
【００３３】
【数４】
2005237130.tif 000007
【００３４】
一方、各区間の電線太さを未知数にして、各ノードの電圧降下条件を連立不等式の制約条件として、各電線太さにある実数値を対応させ、該実数値とこう長との積又は該実数値と電線の条数とこう長との積を全ての区間について合計する目的関数を最小にするという、線形計画法の問題として解けないかが考えられる。しかしながら、電線太さは離散値であること、係数行列が定数にならないこと及び目的関数の係数が定数にならない（ある実数値を電線太さに限定すれば定数になる。）ことから解くことが困難である。又特別高圧又は高圧の配電路において、正確に短絡電流値を計算していく場合の制約条件の係数行列についても同様である。例え、電線太さをインデックス化し、整数線形計画法又は整数計画法の問題にしても、係数行列及び目的関数の係数が定数にならないので事情は同様である（例えば、非特許文献４参照。）。
【００３５】
又電線太さを選定する問題は、負荷電流の流れる路と量が与えられるので、ネットワーク上である１点から他の１点への総流量を指定して、総費用を最小にするものを求めるというネットワーク理論の最小費用流問題としてとらえることもできない（例えば、非特許文献５参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１３４６２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２４２７０３号公報
【非特許文献１】国土交通省大臣官房官庁営繕部設備課監修  「建築設備設計基準」、社団法人公共建築協会  財団法人全国建設研修センター、平成１４年版、第２編−２電力設備第４章屋内幹線第１節電灯幹線及び第２節動力幹線
【非特許文献２】国土交通省大臣官房官庁営繕部設備課監修  「建築設備設計計算書書式集」、社団法人公共建築協会  財団法人全国建設研修センター、平成１４年版、電気設備編  様式９電灯幹線計算書及び様式１０動力幹線計算書
【非特許文献３】宝居繁美著  「ビル用特高受配電設備の計画と設計」、社団法人日本電設工業協会  １９７７年
【非特許文献４】小野勝章著  「計算を中心とした線形計画法」、日科技連出版社  １９９６年第２版第４刷
【非特許文献５】伊理正夫  古林隆著  「ネットワーク理論」、日科技連出版社  ２００２年第１版第１５刷
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
各ノードに設定された電圧降下条件から、設計者が裁量又は判断によって按分している各区間の許容電圧降下は、その按分の合理性が完全に検証されたものではなく、その優劣も完全に立証されたものではなかった。
【００３７】
本発明は、各ノードに設定された電圧降下条件から各区間の許容電圧降下を求めるという従来の方法によらず、可能な範囲で、全ての電圧降下条件から直接全ての電圧降下条件を満足し、又正確な短絡電流を計算する場合には、全ての区間について短絡電流から決まる電線太さ以上（以下「短絡電流条件」という）とする最適の各区間の電線太さを選定することを目的するものである。この場合において、どれかの区間の電線太さが前記必要最小解を満たさない場合は、実用上無意味であるから、全ての区間の電線太さが前記必要最小解以上であって、全ての電圧降下条件及び正確な短絡電流を計算する場合の全ての短絡電流条件を満足する最適な各区間の電線太さを選定することで足りることに留意すべきである。
【００３８】
上記の目的において、大抵の配電路に適用されるツリー状の配電路の場合に、通常は各区間の電線太さを該区間の二次側の全ての区間の電線太さ以上とすること（配電路の一部の区間に既存電路を流用するなどの理由でこの前提が崩れる場合でも、該区間の電線太さを固定する場合は、該区間を除外して考えればよい。）に注目して、本発明は、ツリー状の低圧幹線の配電路とツリー状の特別高圧又は高圧の配電路の二つの場合を対象に、上記の前提と電源位置での電路の独立性のもとに最適と評価する柔軟な基準を導入して種々の評価に対応できるようにした合理的な電線太さの選定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記の課題を解決するため、ツリー状の低圧幹線の配電路においては、該配電路の全ての区間について過電流遮断器（ない時を含む。）、負荷の種類、負荷電流、負荷電流の力率（適用する電圧降下計算式によっては不要。）、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などの入力条件と、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの許容電圧降下（以下これらを「全電圧降下条件」という。）と、短絡条件（ない時を含む。ある時で電動機の発電作用を考慮する時には、電動機が電源位置にあると近似できるものに限る。）が与えられた場合に、前記全電圧降下条件及び前記短絡条件を除いた前記入力条件を含む諸条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが、前記全電圧降下条件又は該配電路の全ての区間の電線太さが短絡電流から決まる電線太さ以上という条件（以下「全短絡電流条件」という。前記短絡条件の有無に応じて、ない時を含む。ある時には前記短絡条件の限定が適用されるとする。）を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間（以下「固定区間」といい、ない時を含む。）以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある固定区間以外の全ての区間の電線太さ以上という条件のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、更に電線種別によっては細い電線太さの時により線か単線の使い分けによって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値がないよう昇順に任意の正の実数値（以下「コスト」という。）を定義して、前記全電圧降下条件及び前記全短絡電流条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記コストとこう長との積又は前記コストと電線の条数とこう長との積を合計したもの（以下「合計コスト長」という。）が最小となるように、固定区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【００４０】
前記ツリー状の低圧幹線の配電路における電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ（以下「最適解」という。）、前記最適解の前記合計コスト長、前記最適解の全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記最適解の短絡電流から決まる電線太さ（ない時を含む。）並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さ（ない時を含む。）とともに、前記最適解を求める過程で得られる、前記全電圧降下条件の全て及び前記全短絡電流条件（ない時を含む。）の全てを満足する各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記全電圧降下条件の全て若しくは前記全短絡電流条件（ない時を含む。）の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち少なくとも１つのケースを該組合せの前記合計コスト長、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さ（ない時を含む。）を含んで記録する。
【００４１】
上記の課題を解決するため、ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路においては、該配電路の全ての区間について過電流遮断器（ない時を含む。）、負荷の種類、負荷電流、負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などの入力条件と、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの許容電圧降下（以下これらを「全電圧降下条件」という。）と、短絡条件（電動機の発電作用を考慮する時には、電動機が電源位置にあると近似できるものに限る。）が与えられた場合に、前記全電圧降下条件及び前記短絡条件を除いた前記入力条件を含む諸条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが、前記全電圧降下条件又は該配電路の全ての区間の電線太さが短絡電流から決まる電線太さ以上という条件（以下「全短絡電流条件」という。前記短絡条件の限定が適用されるとする。）を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間（以下「固定区間」といい、ない時を含む。）以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある固定区間以外の全ての区間の電線太さ以上という条件のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値がないよう昇順に任意の正の実数値（以下「コスト」という。）を定義して、前記全電圧降下条件及び前記全短絡電流条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記コストとこう長との積又は前記コストと電線の条数とこう長との積を合計したもの（以下「合計コスト長」という。）が最小となるように、固定区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【００４２】
前記ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路における電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ（以下「最適解」という。）、前記最適解の前記合計コスト長、前記最適解の全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記最適解の短絡電流から決まる電線太さ並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さとともに、前記最適解を求める過程で得られる、前記全電圧降下条件の全て及び前記全短絡電流条件の全てを満足する各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記全電圧降下条件の全て若しくは前記全短絡電流条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、一定の範囲内にある該組合せの前記合計コスト長が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち少なくとも１つのケースを該組合せの前記合計コスト長、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる電線太さを含んで記録する。
【００４３】
上記の課題を解決するため、上記電線太さの選定方法を実行するコンピュータソフトウェアが格納され、コンピュータにて読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００４４】
各ノードに設定された電圧降下条件（以下これらを、前記ツリー状の低圧幹線の配電路の場合とツリー状の特別高圧又は高圧の配電路の場合について用いられているのと同じ意味で、両者の場合を区別せず「全電圧降下条件」という。）と、低圧幹線で短絡電流を考慮する場合又は特別高圧若しくは高圧の配電路の場合（以下両者を併せて「短絡電流計算の場合」という。）に該配電路の全ての区間の電線太さが短絡電流から決まる電線太さ以上という条件（以下これらを、前記全電圧降下条件と同様、配電路の種類で区別せず「全短絡電流条件」という。）とから直接、該配電路の各区間の電線太さを選定するので、各区間の許容電圧降下を按分する必要がなく、従って設計者の恣意が入る余地がなく、かつ数値的に評価された最適な各区間の電線太さを確実に選定することができる。
【００４５】
そして、該配電路の一部の区間に、最小の電線太さを指定したり、該区間の許容電圧降下を指定した場合でも、これらの条件下で、数値的に評価された最適な該配電路の各区間の電線太さを確実に選定することができる。
【００４６】
又短絡電流計算の場合で、電動機の発電作用を考える時に電動機が電源位置にあると近似しないケースでも、本発明で得た結果をもとに確認又は修正（電線太さを小さくできる可能性がある。）することで、本発明の結果を有効に利用することができる。
【００４７】
以上の選定された各区間の電線太さの組合せを、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「最適解」ということにする。本発明の実施では、コスト及び合計コスト長は現実的に有効なものが選択される筈だから、最適解は、省資源、（材料を生産する際の）省エネ及び省費用などの点で最も有利な解答を用意することになる。従って、本発明を実施することによって、経済的利益を得ることができる。
【００４８】
更に、最適解と全電圧降下条件の全て及び短絡電流計算の場合の全短絡電流条件の全てを満足する各区間の電線太さの組合せを、最適解に対して一定の範囲内のものについて、合計コスト長、各ノードの電源からの電圧降下及び各区間の短絡電流から決まる電線太さ（ない場合を含む。）とともに記録することによって、場合によっては設計者が本発明を用いずに計算した結果との差異を数値化して表示できることが期待できる。又全電圧降下条件の全て又は短絡電流計算の場合の全短絡電流条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せを、最適解に対して一定の範囲内のものについて、合計コスト長、各ノードの電源からの電圧降下及び各区間の短絡電流から決まる電線太さ（ない場合を含む。）とともに記録することは、全電圧降下条件が該配電路においてどの程度の余裕があるのかを知る参考になる。
【００４９】
本発明は、同じような計算を多数行う必要があるので、コンピュータソフトウェア上で上記電線太さの選定方法を実行する必要がある。そして、現実的にはツリー状の低圧幹線の配電路の１幹線においては、ノードの数はそれ程多くはなく、ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路の電源位置の１電路についての場合でも、需要家の範囲では特別な場合を除いて同様である。これらの大抵の場合は、コンピュータソフトウェアを用いて、短時間に上記電線太さの選定方法を完了することができるので、現実的に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
本発明の構成は、配電路の全ての条件及び設定が確定し、全電圧降下条件及び短絡電流計算の場合の全短絡電流条件を除いた諸条件から前記必要最小限の電線太さの組合せを得た段階で、各区間の最適の電線太さを選定する本体部分と、そのことを可能とするための前提及び関連事項からなる。但し、後述のように全短絡電流条件を前記諸条件に入れる場合もある。
【００５１】
そこで、先ず本発明の実施について、前記前提及び関連事項にあたる特許請求の範囲において述べている前提及び最適という評価基準について背景説明し、次いで本発明の実施の形態を図１〜図１８に基づいて説明する。
【００５２】
尚、前記必要最小限の電線太さの組合せは、背景技術で述べた必要最小解であり、以下もこの用語を使用する。但し、必要最小解は後述の電線太さの前提を満たすものとし、短絡電流計算の場合で、該配電路の全ての区間について電源位置での短絡電流値をそのまま使用して全短絡電流条件を設定する時（以下「短絡電流簡略計算」という。）には、計算の簡略化のため必要最小解は全短絡電流条件を含むものとし、背景技術で述べたように短絡電流を正確に計算する時（以下「短絡電流順次計算」という。）には、前記のように必要最小解は全短絡電流条件を含まないとする。
【００５３】
必要最小解を求める過程は、各区間の電線太さを調整する以外は本発明の範囲外であるが、本発明の一般性と合理性を説明する上で必要な事項については記述する。
【００５４】
本発明は、ツリー状の配電路の各区間について、該区間の電線太さが該区間の二次側の全ての区間の電線太さ以上であることを前提（以下「電線太さの前提」という。）にしている。前記電線太さの前提は二つの蓋然性に支えられている。
【００５５】
一つは、各区間の電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件のみによって、負荷電流又は低圧幹線の場合は過電流遮断器の定格電流から電線太さを選定した場合、一次側の区間の電線太さが二次側の区間の電線太さより細くなる場合があり得るが、このような電線太さの組合せはツリー状の配電路では不自然であり、設計や工事の誤りのもととなるので、設計基準や運用基準でこのような状態をさけることが多いということである。既存の電路を流用するなどのため、止むを得ずこのような状態を許す場合でも、該区間の電線太さが固定される（以下このような区間を、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、「固定区間」という。）時には、該区間を除いて前記電線太さの前提が成立すればよいことである。
【００５６】
もう一つは、前記電線太さの前提を有効にするため、該配電路において全ての区間の導体が実用上同一である必要があるということである。例えば、軟銅線と硬銅線は実用上同一に扱ってよいが、軟銅線と軟アルミ線は同一視できず、このような異質の導体を同時に扱う場合は、前記電線太さの前提は用をなさない。しかし、このようなケースは少なく、多くの場合は導体として銅が使用される。
【００５７】
前記電線太さの前提を確実にするため、ツリー状の低圧幹線の配電路の場合とツリー状の特別高圧又は高圧の配電路の場合について、以上二つのことを明記したものである。
【００５８】
又本発明は、短絡電流計算の場合で、電動機の発電作用を考える時には、電動機が電源位置にあると近似できることを前提にしている。この前提の実際性については背景技術で述べた通りである。電源位置における配電路の独立性を前提にすることで、本発明の合理性を確実にするため、そのことを明記したものである。
【００５９】
更に本発明は、電線太さを選定するための合理的な評価基準を導入する必要があり、前記評価基準は、実際上の評価を包含するものでなければならず、できれば柔軟な評価基準とすることが望ましい。前記評価基準は以下の四つの要件を満たす必要がある。
【００６０】
第一に、少なくとも電線太さは、最初許容電流値によって選択されるから、電線太さと許容電流値の昇順が一致し、同値のものがないようにする必要がある。同じ電線種別でも、電線の布設方法及び電線の温度条件によって、許容電流値は異なってくるから、該配電路に使用されている全ての電線種別について、電線の布設方法及び電線の温度条件によって区別する必要がある。更に低圧幹線の場合は、後述の表２のように細い電線太さの場合により線と単線の両方の規格がある時は、実際上はそれらの規格のどちらか一方をのみを使用するので、それらの規格の場合により線を使用する場合と単線を使用する場合で区別する。このような区別を、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「細分化」ということにする。電線種別を細分化することによって、該配電路に使用する全ての電線種別は、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないようにすることができる。
【００６１】
第二に、前記評価基準を数値化するため、該配電路に使用する全ての細分化された電線種別の全ての電線太さについて、共通する尺度を定める必要がある。
【００６２】
第三に、前記尺度は、該配電路に使用する全ての細分化された電線種別について、全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値がないよう昇順に任意の正の実数値で定義できるものである必要がある。ここに、電線太さの昇順に対応して同値がないよう昇順に定義するのは、本来できるだけ細い電線を選定するようにすべきだからであり、任意の正の実数値とは評価基準をできるだけ柔軟にし、かつ評価基準を正の領域で行うのが自然だからである。この正の実数値を、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「コスト」ということにする。最も自然で汎用性があるコストは、公称断面積または電線の導体の単位長当たりの体積を単位長で除した等価的な断面積である。その他、電線の単価（単位長当たりの電線の材料費）又は複合単価（単位長当たり施工するに必要な材料費と労務費の合計）なども有用である。
【００６３】
第四に、前記コストを用いて、該配電路の電線太さの選定方法として、妥当な評価式を定める必要がある。評価式は、前記断面積の場合や前記電線の単価などの場合及び該配電路の途中で電気方式を変更する場合を考慮して、又線形計画法の目的関数の形式（例えば、非特許文献４参照）を参考にして、該配電路の全ての区間についてコストとこう長との積又はコストと電線の条数とこう長との積を合計したものとするのが最も適当である。この評価式の結果を、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「合計コスト長」ということにする。
【００６４】
合理的な評価基準を明確にするため、ツリー状の低圧幹線の配電路の場合とツリー状の特別高圧又は高圧の配電路の場合について、以上四つのことを明記したものである。
【００６５】
但し、ツリー状でない配電路の場合又はツリー状の配電路であっても同一視されない導体が使用されている場合若しくは該配電路の一部に区間の電線太さが該区間の二次側の電線太さ以上となっていない電線太さが固定されない区間があってもよいとする場合には、本発明は適用できない。又発明の効果で前記したように、ツリー状の配電路において短絡電流計算の場合で、電動機の発電作用を考える時に電動機が電源位置にあると近似しないケースでは、本発明で得た結果を確認又は修正する必要がある。
【００６６】
以上、本発明の実施の背景説明を受けて、次に本発明の実施の形態を説明する。
【００６７】
ツリー状の配電路は一般的に図２のように電路が構成されている。ツリー状の低圧幹線の配電路及びツリー状の特別高圧又は高圧の配電路においては、電源から複数の電路が布設される場合には、電源位置において各電路ごとに過電流遮断器が設置され、該電路の各負荷電流は通常の使用状態では互いに他に影響を及ばさない独立したものと考えられる。又短絡時の電動機群の発電作用を考慮すべき場合には、電動機群は電源位置にあるものとして近似することを前提にしているので、計算上は電源からの複数の電路は互いに他に影響を及ばさないと考えることができる。従って、該配電路の各区間の最適の電線太さを選定することは、該電路ごとに各区間の最適の電線太さを選定することと同値である。従って、本発明の場合結局、図１のように電源からは唯一つの電路が布設される配電路で、最適の電線太さを選定する方法を考えればよいことになる。以下図１のような配電路を前提に説明する。
【００６８】
又本発明は、前記したようにコンピュータソフトウェア上で実行する必要があるので、本発明の実施の形態は、本発明を実行するコンピュータソフトウェア（以下「本発明の実行ソフトウェア」という。）の処理過程に即して説明する。
【００６９】
図３は、本発明の実行ソフトウェア全体のフローチャートであり、図４は、図３の入力過程と電線太さ選定過程とを分解した処理過程のフローチャートである。図３の入力過程は、図４において、細分化された電線種別のパラメータ設定過程、計算条件設定過程、各ノードの条件入力過程及び各区間の条件入力過程に分解される。図３の電線太さ選定過程は、図４においては、入力条件からの電線の必要太さ選定過程、電線の必要太さ調整過程、電圧降下条件などの満足の判断、全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程及び最適解の選定過程に分解される。図４の入力条件からの電線の必要太さ選定過程及び電線の必要太さ調整過程は、前記必要最小解を求める過程でもある。
【００７０】
本発明の本体部分は、図４における全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程及び最適解の選定過程であるが、本発明の前提及び関連事項の構成部分が、図４における細分化された電線種別のパラメータ設定過程、計算条件設定過程、各区間の条件入力過程及び電線の必要太さ調整過程の一部に組込まれる。図４の入力条件からの電線の必要太さ選定過程は、背景技術で記述した従来設計者が行っている選定過程の一部であり、本発明の範囲外の過程である。
【００７１】
以下、図３及び図４について、本発明の一般性と合理性を説明するため、本発明の構成部分の説明のみならず、従来設計者が行っているその他の部分についても必要な具備すべきことを述べる。
【００７２】
図３において、環境定義ファイルの読込みとは、細分化された電線種別のパラメータ、計算条件及びその他の本発明の実行ソフトウェアの環境を記録した環境定義ファイルを読込む過程である。データファイルの読込みとは、図３の入力過程において本発明の実行ソフトウェアの使用者（以下「ユーザ」という。）が該配電路について入力又は設定したデータをファイルから読込む過程である。選定の作業の継続や再現を実現するため、ユーザが入力又は設定したデータはファイルに記録する必要があり、このファイルをデータファイルという。これらの過程は、本発明の実行ソフトウェアが機能するために必要な過程である。
【００７３】
図３の入力過程及び電線太さ選定過程は、それらの過程が分解された図４について説明することにする。
【００７４】
図３における結果画面表示は、電線太さ選定過程の結果を、本発明の実行ソフトウェアのウィンドウに表示する過程である。この時計算結果はデータとして記憶されている。
【００７５】
図３における計算書出力は、電線太さ選定過程の結果をプリンタに出力する過程である。
【００７６】
図３において、環境定義ファイルの書込みとは、図４における細分化された電線種別のパラメータ設定過程での設定結果及び計算条件設定過程での設定結果並びにその他の本発明の実行ソフトウェアの環境を変更した結果をファイルに書込む過程である。選定の継続と再現のために、細分化された電線種別のパラメータ設定過程での設定結果及び計算条件設定過程での設定結果は記録する必要がある。その他の本発明の実行ソフトウェアの環境を変更する過程は、本発明とは直接は無関係なので、図３のフローチャートからは省略してある。データファイルの書込みとは、ユーザが該配電路について入力又は設定したデータをファイルに書込む過程である。この過程が必要なことは前記した通りである。
【００７７】
次に、図４において、細分化された電線種別のパラメータ設定過程について説明する。この過程は、本発明の実施の背景説明において述べた電線太さを選定するための合理的な評価基準を導入する過程である。
【００７８】
電線は、種別が同一であっても、布設方法及び温度条件（電線の種別によって「周囲温度」という場合と「基底温度」という場合がある。）によって許容電流値が異なる。布設方法については、空中、暗きょ布設、直接埋設布設及び管路引入れ布設の他に電線管配線などの方法がある。更にこれらの布設方法は、電線の配置関係によって許容電流値が異なる場合がある。しかしこの場合に、この段階まで電線種別を細分化するのは余りにも煩雑なので、通常は電線の配置関係までは細分化せず、前記布設方法までの細分化を行い、配置関係による許容電流値の補正は、各区間の条件入力過程で行う。
【００７９】
温度条件については、温度による許容電流減少係数を用いて予め該温度条件の許容電流値を算出しておき、電線種別を温度条件によって細分化する場合と、各区間の条件入力過程において温度条件を入力して、温度による許容電流減少係数又はその計算式から許容電流値を算出して、電線種別を温度条件によって細分化しない場合がある。尚、６００Ｖ二種ビニル絶縁電線などの低圧の絶縁電線の場合には、内線規程第１３４０−１条絶縁電線などの許容電流の２項において、以下の表２に示す同項１３４０−２表の絶縁物の最高許容温度が６０℃のＩＶ電線の許容電流を基準に補正係数を乗じた値とすることが定められているが、このような場合も、電線種別によって予め補正係数を乗じた許容電流値のデータを使用するのが一般的である。
【００８０】
【表２】
2005237130.tif 000008
【００８１】
更に、低圧の電線の場合には、表２の単線の２．６mmとより線の５．５mm2及び単線の３．２mmとより線の８mm2の場合のように、細い電線太さの場合により線と単線の両方の規格がある時は、それらの規格のどちらか一方をのみを使用することによって、電線種別を細分化する。表２の場合を例にとると、５．５mm2以上はより線を使用し、単線の２．６mm及び３．２mmは使用しない種別と、単線の２．６mm及び３．２mmを使用し、より線の５．５mm2及び８mm2を使用しない種別に区分する。
【００８２】
以上の細分化によって、該配電路に使用する全ての電線種別は、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないようにすることができる。
【００８３】
更に、全ての細分化された電線種別について、細分化された電線種別のパラメータ設定過程において、以下のように計算に必要なデータ又はパラメータを設定する。
【００８４】
電線種別に対しては、細分化された電線種別を特定する識別番号、該電線種別を識別できる名前（必要なら布設方法、温度条件を示す記号などを付加する。）、適用する条数（一つとは限らない。）、使用する最小の電線太さ及び使用する最大の電線太さの指定などが必要である。使用する最小の電線太さの指定は、例えば、表２の場合には運用基準で低圧幹線の場合には最小５．５mm2の電線太さのものを使用すると決めている場合などに有効である。使用する最大の電線太さの指定は、材料手配の制約がある場合などに有効である。
【００８５】
更に、各区間の条件入力過程において温度条件を入力する場合で、温度による許容電流減少係数を値として入力しない場合は、温度による許容電流減少係数の表の指定又は温度による許容電流減少係数計算式の指定が必要である。又各区間の条件入力過程において電線の配置関係による補正及び温度条件を入力する場合には温度条件による補正を各々許すかの設定は、入力の制限又はチェックに有効である。
【００８６】
又短絡電流計算の場合は、数４の短絡時許容電流計算式に用いる絶縁体と導体による定数の設定が必要である。
【００８７】
各電線太さに対しては、電線太さの規格名、許容電流値、公称断面積（単線の場合には、数１の電圧降下計算式で用いる断面積）が必要である。更に、数２の電圧降下計算式を用いる場合（以下「力率入力の場合」という。）には、線路の交流導体抵抗と線路のリアクタンス又はこれらの表の指定が必要である。これらの表の指定が全ての電線太さについて他の電線種別と共通するならば、これらの表の指定は、各電線太さに対してではなく、該電線種別に対して設定する方が合理的である。又断面積以外のコストを使用するため、各電線太さに対してユーザが一つ以上の実数値を定義できるようにするのが望ましい。
【００８８】
更に、短絡電流を計算する場合は、前記線路の交流導体抵抗と前記線路のリアクタンスを予め基準容量のパーセントインピーダンスに換算した値又はこれらの表の指定をしておく。これらの表の指定が全ての電線太さについて他の電線種別と共通するならば、これらの表の指定は、各電線太さに対してではなく、該電線種別に対して設定する方が合理的である。
【００８９】
以上の細分化された電線種別のデータ又はパラメータの設定に対して、その整合性をチェックし、エラーを表示する又は誤った設定を有効にしないなどの処理は、当然ソフトウェアとして必要である。
【００９０】
次に、図４において、計算条件設定過程について説明する。この過程は、該配電路についての計算条件を入力する過程である。
【００９１】
図1の配電路を想定しているから、複数の配電路について入力できることが必要である。従って、計算条件設定過程は、各配電路に共通する計算条件と各配電路に個別な計算条件を設定する二つの場合がある。
【００９２】
各配電路に共通する計算条件を設定する場合は、過電流遮断器の種類による動作時間、高圧電動機の始動電流の電線の許容電流値に対する余裕率及び計算の丸めの処理などの指定がある。これらの指定を以下「デフォルト値」という。前記余裕率（余裕が必要ない場合は１．０を設定。）は、各ノードの条件入力過程で変更できるものである。
【００９３】
各配電路に個別な計算条件を設定する場合は、該配電路を識別する記号、標準電圧又は使用電圧（これによって低圧幹線、高圧又は特別高圧の判別ができる。）、ルートにおける電気方式、使用する電圧降下計算式の指定、コストの指定及びコストの評価式の指定が必要である。
【００９４】
コストの評価式は、コストとこう長との積又はコストと電線の条数とこう長との積の合計であるから、評価式が意味を持つために、コストの指定と整合する必要がある。例えば通常、配電路においては、回路の平衡をとることが原則であるが、内線規程第１３０５−１条［不平衡負荷の制限］にあるように、ある程度の不平衡は許容されているので、止むを得ず配電路の途中で電気方式を変更することがある。このような場合に、コストとして電線の公称断面積を指定し、コストの評価式としてコストとこう長との積の合計をとることは意味がない。この場合には、コストの評価式としてコストと電線の条数とこう長との積の合計を指定しなければならない。
【００９５】
更に、ルートからのこう長により各ノードに設定される電源からの許容電圧降下率をこう長別に定めておくと便利である。各ノードの条件入力過程で、該ノードの電源からの許容電圧降下をこう長による自動設定としておけば、各区間の条件入力過程でルートまでの各区間のこう長が入力されれば、自動的に計算することができるからである。
【００９６】
又低圧幹線の場合は、電灯幹線、一般的な動力幹線（特殊な用途の電動機及びインバータを使用した電動機以外の三相誘導電動機を設置した低圧幹線。以下「一般動力幹線」という。）又は特殊な動力幹線（特殊な用途の電動機及びインバータを使用した電動機又はその他の特殊な動力を設置した低圧幹線。以下「特殊動力幹線」という。）の区別を、高圧の配電路の場合は、高圧電動機を設置した幹線（以下「高圧動力幹線」という。）かの区別をすることが必要である。更に、動力幹線（以下一般動力幹線、特殊動力幹線及び高圧動力幹線を総称して用いる。）の場合に始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、その指定が必要である。
【００９７】
短絡電流計算の場合には、電源での短絡条件の設定が必要である。短絡条件は、基準容量、基準電圧での電源側のパーセントインピーダンス及び短絡電流の通電時間で与える。パーセントインピーダンスは、データとして電源での短絡電流値（短絡容量）しか分からない時は、リアクタンス分のみと考えて、パーセントインピーダンスに換算する。短絡電流の通電時間としては、電源位置における過電流遮断器の動作時間（デフォルト値と異なる時）で与える。
【００９８】
更に短絡電流計算の場合には、短絡電流簡略計算を行うか短絡電流順次計算を行うかの指定が必要である。又短絡時の電動機群の発電作用を考慮すべき場合には、前記電源側のパーセントインピーダンスに代えて、該配電路以外の電動機群が電源位置にあるものとして、それらの合成した基準容量、基準電圧でのパーセントインピーダンスを前記電源側のパーセントインピーダンスと並列にあるものとして計算したパーセントインピーダンス（この場合も以下「電源側のパーセントインピーダンス」という。）を与える。該配電路内にある電動機は、大容量の場合は単独回路にされることや多くの場合電動機の短絡容量が電源側の短絡容量に比較して小さいことから無視する。
【００９９】
そして、電源位置における過電流遮断器の種類（低圧幹線の場合で、配線用遮断器又は漏電遮断器に限定する場合は不要。）と定格電流を設定できることが必要である。低圧幹線においては、一般動力幹線で負荷容量が大きい場合及び特殊動力幹線の場合には、計算よって該定格電流を算出すると不都合なことがあり、このような場合にはユーザが該定格電流を指定しなければならない。又特別高圧又は高圧の配電路の場合にも、高圧動力幹線の場合などを含めてユーザが指定することがある。
【０１００】
以上の該配電路の計算条件の設定に対して、その整合性をチェックし、エラーを表示する又は誤った設定を有効にしないなどの処理は、当然ソフトウェアとして必要である。
【０１０１】
次に、図４において、各ノードの条件入力過程について説明する。この過程は、該配電路の各ノードに対して回路条件を入力する過程である。各ノードの条件入力によって、各区間の負荷の種類、負荷電流及び必要によっては負荷電流の力率が算出される。
【０１０２】
各ノードに入力する回路条件は、非動力負荷容量、動力負荷容量、始動方式別の動力負荷容量（以上から負荷の種類が分かる。）、負荷容量の力率（力率入力でない場合は不要。非動力負荷容量と動力負荷容量で異なる場合は両方の力率が必要。以下同様とする。）、該ノードにおける需要率、該ノードと該ノードの二次側の全てのノードに対する需要率（以下「合成需要率」という。）及び電源からの許容電圧降下がある。これらの内、配電路やノードによっては不要なものがある。
【０１０３】
非動力負荷容量は、一般動力幹線、特殊動力幹線又は高圧動力幹線の場合には、必ずしも必要でない。動力負荷容量及び始動方式別の動力負荷容量は、低圧幹線の電灯幹線では通常入力しないか、入力しても非動力負荷容量として扱い、力率入力の場合は負荷容量全体に対しての力率でよい。配電路の末端のノード又はその直近二次側には唯一つのノードしかもたない分岐点では、合成需要率の入力は不要（あるいは１．０に固定される。）である。
【０１０４】
各ノードに与えられる電源からの許容電圧降下の全ては、前記の全電圧降下条件である。負荷を持たないノードである分岐点では、電源からの許容電圧降下の入力は必ずしも必要でない。むしろ分岐点で許容電圧降下を入力すると、それだけ制約条件が増えるわけであるから、最適解が不利になる場合がある。許容電圧降下を数値として指定する代わりに、計算条件設定過程で述べたように、該配電路についてルートからのこう長により各ノードに設定される電源からの許容電圧降下率をこう長別に定めていると、電源からのこう長による計算を行うように指定することができる。
【０１０５】
又電動機の始動電流による電圧降下を考慮する場合は、各ノードに始動容量、始動容量の力率及び始動時の電源からの許容電圧降下も同時に、前記と同様入力する必要がある。又場合によっては、始動時の需要率及び合成需要率も入力する必要がある。
【０１０６】
更に、各ノードに分岐用過電流遮断器の設置の有無と種類（低圧幹線の場合で、配線用遮断器又は漏電遮断器に限定する場合は、種類は不要。）を指定する必要がある。設置の有無は、低圧幹線の場合に、省令と解釈又は内線規程の幹線分岐の適用に際して、必要最小解の求め方が異なり、その結果も当然異なるものとなる。特別高圧又は高圧の配電路の場合には、配電路の末端以外のノードには、一般に安全上の理由で分岐用過電流遮断器が設置されることが多い。これらの過電流遮断器の定格電流は、電源位置における過電流遮断器と同様、ユーザが設定できることが必要である。過電流遮断器の種類は、定格電流の規格が種類によって異なるから、定格電流の計算及びチェックに必要である。短絡電流順次計算の場合には、デフォルト値以外に分岐用過電流遮断器の動作時間の入力が必要なことがある。
【０１０７】
又低圧電灯幹線の場合に、設計基準や運用基準でノードの直近一次側区間の電線サイズを、該ノードに設置される主幹過電流遮断器の定格電流以上とする場合（以下「主幹指定」という。例えば、非特許文献２参照。）には、この定格電流を入力する。
【０１０８】
低圧の特殊動力幹線の場合で、内線規程第３７０５−６条電動機の幹線の太さ及び第３７０５−７条電灯及び電力装置などを併用する幹線の太さに定められている動力負荷電流に対する余裕率では不都合の場合又は特定の使用状態での許容電流を考慮する必要がある場合には、該特殊な動力の製造者の技術資料などによって、後述の各区間の条件入力過程において最小の電線太さを指定するなどの入力をする。高圧動力幹線で、負荷電流に対する電線の許容電流の余裕率がデフォルト値と異なる場合は、その余裕率の入力が必要である。
【０１０９】
以上の該配電路の各ノードの条件入力に対して、その整合性をチェックし、エラーを表示する又は誤った入力を有効にしないなどの処理は、当然ソフトウェアとして必要である。
【０１１０】
次に、図４において、各区間の条件入力過程について説明する。この過程は、該配電路の各区間に対して回路条件を入力する過程である。
【０１１１】
各区間に入力する回路条件は、電気方式、細分化された電線種別、こう長、固定区間の指定及び固定区間の場合の電線太さが必要である。
【０１１２】
電気方式の入力は、低圧幹線の場合に、該配電路の途中で電気方式を変更する場合を考慮したものである。ツリー状の配電路であるから、当然該区間の直近一次側区間の電気方式によって、変更できる電気方式が限定される。特別高圧又は高圧の配電路の場合は、電気方式は変更されないと考えてよい。
【０１１３】
細分化された電線種別は、電気方式及び標準電圧又は使用電圧によってユーザが選択できるものを、電線種別を識別できる名前のリストで表示して選択するようにするのがよい。
【０１１４】
固定区間の指定は、固定区間を除外して、前記電線太さの前提を成立させるのに必要である。固定区間の場合の電線太さは、該区間の電圧降下及び短絡電流順次計算の場合の該区間の二次側の短絡電流を計算するのに必要である。
【０１１５】
更に、該区間の電線種別が、配置関係によって許容電流値を補正する必要がある場合には、その補正係数を入力する。該区間の電線種別の全ての電線太さの許容電流値は、該電線太さに定義されていた許容電流値にこの補正係数を乗じた値である。補正係数は、予め配置関係によって計算されているので、それを適用する。該電線種別に電線の配置関係による補正を許すかが設定されている場合には、誤入力の防止に有効である。
【０１１６】
又該区間の電線種別を温度条件によって細分化していない場合で、該区間の温度条件が該電線種別の基準の温度条件と異なる場合には、温度条件又は温度による許容電流減少係数を入力する。温度条件を入力する場合は、該電線種別の指定の温度による許容電流減少係数の表から引用するか、又は該電線種別の指定の温度による許容電流減少係数計算式から算出して、温度による許容電流減少係数を定める。該区間の電線種別の全ての電線太さの許容電流値は、該電線太さに定義されていた許容電流値に温度による許容電流減少係数を乗じた値である。該電線種別に温度条件による補正を許すかが設定されている場合には、誤入力の防止に有効である。
【０１１７】
該区間に、配置関係による許容電流値の補正と、温度による許容電流減少係数を用いた補正の両者が必要の場合は、該区間の電線種別の全ての電線太さの許容電流値は、該電線太さに定義されていた許容電流値に、配置関係による補正係数と温度による許容電流減少係数とを乗じた値である。
【０１１８】
更に、一方ある事情から、特に該区間の最小の電線太さを指定したい時がある。この場合を以下「区間電線太さ指定」という。但し、この指定は、前記電線太さの前提の制約を受けるものである。この時には、それだけ制約条件が増えるわけであるから、最適解が不利になる場合がある。又、特定のサイズの電線太さを指定したい時もある。この場合も、前記区間電線太さ指定に含めるものとし、前記電線太さの前提の制約を受けるものである。この場合の該区間を以下「特定区間」といい、固定区間と特定区間とを総称して、以下「既定区間」という。
【０１１９】
又ある事情から、特に該区間の許容電圧降下を指定したい時がある。この場合には、該区間の電線太さは、その許容電圧降下を満足する最小の電線太さ以上でなければならない。この場合を以下「区間電圧降下指定」という。但し、これらの指定が受ける制約及び最適解が不利になる事情は、前記区間電線太さ指定を行う時と同じである。この場合に最小の電線太さに限定することは、前記区間電線太さ指定の特定区間の指定にあたる。
【０１２０】
以上の該配電路の各区間の条件入力に対して、その整合性をチェックし、エラーを表示する又は誤った入力を有効にしないなどの処理は、当然ソフトウェアとして必要である。
【０１２１】
以下の説明に移る前に、ツリー状の配電路の処理順（検索順を含む。）を定義しておく。ルート及び全てのノードについて、それらの直近二次側にノードがある場合に、それらの直近二次側のノードに任意に順（以下「優先順」という。）をつける。以下の処理順中、ルート、ノード及び区間（これらは処理の開始前に全て未処理に設定される。）は一回だけ処理を行うものとする。
【０１２２】
ルート又はあるノードについて、処理順がきた時、ルート又は該ノードが未処理であれば処理を行い、ルート又は該ノードが処理済みであれば処理を行わない。次にルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがある場合には、それらのうちで前記優先順の最初のノードを処理順にする。ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがない場合には、ルートの時又は該ノードが処理を開始したノードの時は処理を完了し、その他の時は該ノードの直近一次側のノードを処理順にする。以上の処理順をルート又はノードから再帰的に行う時、以下「処理降順」という。処理降順では、処理を開始したルート又はノードとそれらの二次側の全てのノードは処理順が一意に定義される。
【０１２３】
図１についてルートからの処理降順を図示したものが図５である。図５において、処理順を降順１、降順２、降順３・・・と示している。この処理降順をノードの代わりにノードの直近一次側の区間に適用して、区間の処理についても処理降順を同様に定義する。この場合、ルートには直近一次側の区間はないが、ルートの直近二次側の区間から処理を開始する場合、便宜的にルートからということにする。
【０１２４】
一方ルート又はあるノードについて、処理順がきた時、ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがある場合には、それらのうちで前記優先順の最初のノードを処理順にする。ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがない場合には、ルート又は該ノードは未処理であるので処理を行い、ルートの時又は該ノードが処理を開始したノードの時は処理を完了し、その他の時は該ノードの直近一次側のノードを処理順にする。以上の処理順をルート又はノードから再帰的に行う時、以下「処理昇順」という。処理昇順では、処理を開始したルート又はノードとそれらの二次側の全てのノードは処理順が一意に定義される。
【０１２５】
図１についてルートからの処理昇順を図示したものが図６である。図６において、処理順を昇順１、昇順２、昇順３・・・と示している。この処理昇順をノードの代わりにノードの直近一次側の区間に適用して、区間の処理についても処理昇順を同様に定義する。この場合、ルートには直近一次側の区間はないが、ルートの直近二次側の区間から処理を開始する場合、便宜的にルートからということにする。
【０１２６】
次に、図４の入力条件からの電線の必要太さ選定過程について説明する。前記したようにこの過程は、従来設計者が行っている選定過程の一部であり、本発明の範囲外の過程ではあるが、本発明の説明の都合上記述するものである。この過程は、以上の入力条件のうち全電圧降下条件及び短絡電流順次計算の場合の全短絡電流条件を除いた条件で、各区間に必要とされる電線太さを選定する過程である。又この過程は固定区間についても、その固定された電線太さをチェックするため、行う必要がある。この過程は、図７のフローチャートのように分解できるので、以下図７について説明することにする。
【０１２７】
図７において、各区間の負荷電流の計算について説明する。この計算は、各ノードに入力された非動力負荷容量、動力負荷容量、負荷容量の力率、需要率及び合成需要率を用いて、各区間の負荷電流、負荷電流の力率及び必要な場合は非動力負荷電流と動力負荷電流を計算し、又始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、各ノードに入力された始動容量及び始動容量の力率並びに場合によっては始動時の需要率及び合成需要率を用いて、各区間の始動電流とその力率を計算するものである。
【０１２８】
計算の処理順はノードついてルートからの昇順で行う。各ノードの二次側の非動力負荷容量及び動力負荷容量を各々需要率を乗じて加算し、更に該ノードの非動力負荷容量及び動力負荷容量に該ノードの需要率を乗じて加算する。これらの場合に負荷容量に入力のないものは０とする。この値に該ノードの合成需要率を乗じて、該ノードの直近一次側の区間の非動力負荷電流、動力負荷電流及び負荷電流（非動力負荷電流と動力負荷電流との和）を算出する。この場合に力率入力の時は、各ノードの非動力負荷容量と動力負荷容量の力率が全て同じなら加算はそのままの加算でよいが、そうでない場合は、負荷容量を有効分と無効分に分けてベクトル和をとって算出することが必要である。又負荷電流の力率もこのベクトル和から計算する必要がある。
【０１２９】
前記処理順において、動力負荷容量を加算して動力負荷電流を算出するのは、動力幹線の場合である。その他の場合はこれらを０として考える。
【０１３０】
始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、考慮すべき始動容量、始動容量の力率及び場合によっては始動時の需要率と合成需要率並びにその他の負荷についての非動力負荷容量、動力負荷容量、それらの力率、需要率及び合成需要率を用いて、前記と同様にして各区間の始動電流とその力率を計算する。
【０１３１】
次に、図７において、遮断器の定格電流の計算について説明する。この計算は、過電流遮断器の設置位置における該過電流遮断器の定格電流を計算するものである。電源位置では、過電流遮断器を設置すべきであるから、必ず計算する。又、過電流遮断器の定格電流の計算は負荷の種類によって異なるから、次の五つの場合に分けて計算する。いずれの場合も、過電流遮断器の種類によって規格の定格電流があるから、設置する過電流遮断器の種類の定格電流を求める。
【０１３２】
第一に、低圧の電灯幹線の場合には、過電流遮断器の直近二次側の区間の負荷電流の直近上位（同値を含む。以下同様とする。）の定格電流を計算値とする。ユーザがその定格電流を入力していた場合は、それが計算値以上であれば可とする。
【０１３３】
第二に、低圧の一般動力幹線の場合には、通常内線規程第３７０５−１０条電動機回路の簡便設計の１項の幹線の場合の電線の太さ及び器具の容量によって先ず計算する。この場合には、非動力負荷容量及び動力負荷容量の他に、始動方式別の動力負荷容量によって過電流遮断器の定格電流が計算される。
【０１３４】
この簡便設計で求まる場合は各負荷容量の範囲に制限があるので、この範囲外の場合には、内線規程第３７０５−８条幹線の過電流保護の３項のただし書によって計算される定格電流を計算値とする。ユーザがその定格電流を入力していた場合は、それが第３７０５−８条の３項のただし書による計算値より大きい時、簡便設計の範囲内であってその計算値より小さい時又は負荷電流より小さい時は不可とし、これ以外の場合はユーザに根拠があるものとして採用する。
【０１３５】
前記簡便設計の場合に、最小電線が同時に求められるが、電線種別が限定される。細分化された電線種別で、配置関係のよる補正及び温度条件による補正を行わない場合には、後述の各区間の電線の必要太さ計算で、電線種別が一致する時はこの最小電線でもよいとする。
【０１３６】
第三に、低圧の特殊動力幹線の場合には、前記簡便設計で計算できず、又前記内線規程第３７０５−８条幹線の過電流保護の３項のただし書によって計算する場合も、保留事項があることがあるので、特殊な動力の製造者の技術資料などによってユーザが入力するのが一般的である。但し、負荷電流以上のものである必要がある。
【０１３７】
第四に、高圧動力幹線の場合には、前記低圧の特殊動力幹線の場合と同様、始動電流などを考慮した製造者の技術資料などによってユーザが入力するのが一般的である。但し、負荷電流以上のものである必要がある。
【０１３８】
第五に、高圧動力幹線以外の特別高圧又は高圧の配電路の場合には、負荷電流の直近上位の定格電流を計算値とする。但しこの時、配電路の安全性を重視して、通常ある程度の余裕をみるので、余裕がない場合は計算値より大きい定格電流をユーザが入力することが要求されることがある。ユーザがその定格電流を入力していた場合は、それが計算値以上であれば可とする。
【０１３９】
次に、図７において、遮断器選定可能の判断について説明する。この判断は、前記遮断器の定格電流の計算結果が、規格の定格電流として求まったか、又ユーザが定格電流を入力していた場合にその値を定格電流として採用するかを判断するものである。
【０１４０】
前記遮断器の定格電流の計算結果が、規格の定格電流として求まらない場合は、計算不能で、該配電路の電線太さは選定できない。負荷電流が大き過ぎるのが原因である。
【０１４１】
ユーザが定格電流を入力していた場合は、前記遮断器の定格電流の計算結果との整合をチェックし、不整合の場合には、計算不能で、該配電路の電線太さは選定できない。前記遮断器の定格電流の計算で可とするか不可とされない時に、整合と判断する。
【０１４２】
計算不能で、該配電路の電線太さは選定できない場合は、原因となる箇所と原因をエラー表示して本発明の実行ソフトウェアの実行を中止する。以下も同様とする。
【０１４３】
次に、図７において、各区間の電線の必要太さ計算について説明する。この計算は、負荷電流及び過電流遮断器の計算結果から、先ずこれらによる必要太さを計算し、低圧幹線の場合にはこれに幹線分岐の条件を加え、次に電線種別の使用する最小及び最大の電線太さの指定並びに計算条件設定過程、各ノードの条件入力過程及び各区間の条件入力過程で入力された電線太さに関する条件を考慮して、該区間の電線の必要太さを計算するものである。
【０１４４】
以下に述べる該区間の電線の許容電流値は、該区間の電線種別の許容電流値に、配置関係による許容電流値の補正係数及び温度による許容電流減少係数（両者は、これらの条件指定がない場合は、その値を１．０とする。）を乗じた値とする。温度による許容電流減少係数の算出については、各区間の条件入力過程で述べた。
【０１４５】
この計算の処理順は任意であるが、負荷電流及び過電流遮断器の計算結果による必要太さの計算は、負荷の種類によって異なるから、この部分の計算を前記遮断器の定格電流の計算と同様次の五つの場合に分けて計算する。
【０１４６】
第一に、低圧の電灯幹線の場合には、過電流遮断器に直接接続されている幹線の部分（該過電流遮断器の直近二次側の区間及び該区間と直線接続の二次側の区間を含むとする。）の電線太さは、内線規程などの条項により該過電流遮断器の定格電流の直近上位の許容電流値の電線太さを選定する。その他の幹線の部分（幹線分岐の部分）については、該区間の負荷電流の直近上位の許容電流値の電線太さを選定する。
【０１４７】
第二に、低圧の一般動力幹線の場合には、過電流遮断器に直接接続されている幹線の部分（前記に同じ。）の電線太さは、前記遮断器の定格電流の計算で、内線規程の簡便設計において最小電線が求められた場合で、該区間の電線種別が簡便設計の電線種別と一致する時（配置関係による補正及び温度条件による補正を行わない時に限る。）には、その最小電線を選定する。簡便設計での電線種別が該区間の電線種別と一致しない時（配置関係による補正又は温度条件による補正を行う時を含む。）、簡便設計で求まらなかった場合及びその他の幹線の部分（幹線分岐の部分）の場合には、内線規程第３７０５−６条電動機の幹線の太さ又は第３７０５−７条電灯及び電力装置などを併用する幹線の太さによって計算した許容電流値（動力負荷電流＞非動力負荷電流の場合は、動力負荷電流にその大きさに応じて一定の余裕率を乗じて非動力負荷電流との和をとる。）の直近上位の許容電流値の電線太さを選定する。
【０１４８】
第三に、低圧の特殊動力幹線の場合には、過電流遮断器に直接接続されている幹線の部分（前記に同じ。）の電線太さは、前記低圧の一般動力幹線の場合の簡便設計で求まらなかった場合を適用する。その他の幹線の部分（幹線分岐の部分）についても同様とする。
【０１４９】
第四に、高圧動力幹線の場合には、各ノードの条件入力過程で入力された余裕率又は該余裕率が入力されなかった場合はデフォルト値を負荷電流に乗じた値の直近上位の許容電流値の電線太さを選定する。
【０１５０】
第五に、高圧動力幹線以外の特別高圧又は高圧の配電路の場合には、負荷電流の直近上位の許容電流値の電線太さを選定する。
【０１５１】
次に、低圧幹線の幹線分岐（過電流遮断器を設置せずに分岐する場合）については、内線規程第１３６０−１０条低圧幹線を分岐する場合の過電流遮断器の施設及び第３６０５−７条過電流遮断器の取り付けによって、該幹線分岐部分を直接保護する過電流遮断器の定格電流から計算した許容電流値の直近上位の許容電流値の電線太さを選定し（例えば、特許文献１参照。）、該区間の上記の選定の電線太さと比較して、太い方を選定する。
【０１５２】
次に、以下のように、電線種別の使用する最小の電線太さの指定、計算条件設定過程、各ノードの条件入力過程及び各区間の条件入力過程で入力された電線太さに関する条件から電線太さを計算し、該区間の上記の選定の電線太さと比較して、太い方を選定する。
【０１５３】
該区間の電線種別について使用する最小の電線太さをチェックし、該区間の上記の選定の電線太さと比較して、太い方を選定する。
【０１５４】
低圧電灯幹線の場合に、主幹指定の場合は、該区間の直近二次側のノードに主幹過電流遮断器を設置していた時は、該主幹過電流遮断器の定格電流の直近上位の許容電流値の電線太さを選定し、該区間の上記の選定の電線太さと比較して、太い方を選定する。
【０１５５】
短絡電流簡略計算を行う場合は、計算条件設定過程で述べたように、基準容量、基準電圧での電源側のパーセントインピーダンスを用いて、数３の計算式で電源位置での短絡電流を計算し、この短絡電流が各区間に共通として、数４の計算式（通電時間は該区間を直接保護する過電流遮断器の動作時間を適用する。）の断面積の直近上位の電線太さを選定し、該区間の上記の選定の電線太さと比較して、太い方を選定する。
【０１５６】
固定区間以外で、区間電線太さ指定がされている区間の場合に、該区間の上記の選定の電線太さがその指定された電線太さ以上の時は、該区間の上記の選定の電線太さをそのまま採用し、該区間の上記の選定の電線太さがその指定された電線太さより小さい時は、その指定された電線太さを選定する。
【０１５７】
区間電圧降下指定がされている区間の場合に、該区間の上記の選定の電線太さが、その指定の区間電圧降下を満足する場合は、該区間の上記の選定の電線太さをそのまま採用し、該区間の上記の選定の電線太さがその指定の区間電圧降下を満足しない時は、その指定の区間電圧降下を満足する最小の電線太さを選定する。
【０１５８】
以上によって、各区間の電線の必要太さが計算された。この計算において、電線太さの選定ができたかをチェックする必要がある。
【０１５９】
次に、図７の必要太さ選定可能の判断においては、前記各区間の電線の必要太さ計算で、該区間の許容電流値などから電線太さが求まらなかった場合、即ち該区間の電線太さを該電線種別の使用する最大の電線太さにしても、該区間の許容電流値などの条件を満足することができなかった場合、不整合となる。負荷電流が大き過ぎるのが原因である。該区間の電線太さが求まった場合は、整合で次に進む。
【０１６０】
次に、図７の既定区間が整合の判断においては、固定区間の場合にその固定された電線太さが、又は特定区間の場合にその指定された電線太さが、前記各区間の電線の必要太さ計算において選定した電線太さより小さい時、回路条件を満たさないので、不整合となる。その固定された又は指定された電線太さが、選定した電線太さ以上の時は、整合で次に進む。
【０１６１】
以上で、不整合となった場合は、計算不能で該配電路の電線太さは選定できない。整合の場合は、各区間の電線の必要太さが選定できたことになる。
【０１６２】
次に、図４の電線の必要太さ調整過程について説明する。この過程は、前記入力条件からの電線の必要太さ選定過程の結果は、一次側区間と二次側区間の間に電線太さの前提が保証されていないので、電線太さの前提が成立するように、各区間の電線太さを調整する過程である。
【０１６３】
図４の電線の必要太さ調整過程をフローチャートで示したのが図８である。以下、図８について説明する。
【０１６４】
図８においては、区間についてルートから処理昇順で調整を行うものである。最初に昇順１の区間を処理対象とする。区間のない配電路は考慮する必要がないので、該区間は存在すると考えてよい。
【０１６５】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。先ず、ステップＡ１の判断（判断は、必要な場合英大文字１字と数字を横書きした記号を傍記する。以下全てのフローチャートについて同様とする。）において、該区間の直近一次側がルートなら、処理は全ての区間について行われた（該配電路に区間が一つの場合は、処理は不要である。）から、処理を終了する。該区間の直近一次側がルートでないなら、該区間の直近一次側には他の区間があるから、ステップＡ２に進む。
【０１６６】
次に、ステップＡ２の判断では、該区間が固定区間の場合は、直近一次側の区間と電線太さを調整する必要がないので、ステップＡＢ（判断以外のステップは、必要な場合英大文字２字を縦書き又は横書きした記号を傍記する。以下全てのフローチャートについて同様とする。）の次の昇順の区間の処理に移る。該区間が固定区間でない場合は、ステップＡ３に進む。
【０１６７】
次に、ステップＡ３の判断では、該区間の一次側を、該区間の直近一次側の区間を始めとしてルートの直近二次側の区間まで、各々その直近一次側を辿って（以下この検索順を「一次側検索」という。）固定区間でない区間があるかチェックするものである。このチェックで最初に見つけた固定区間でない区間（以下「一次側非固定区間」という。）があれば、ステップＡ４に進む。一次側非固定区間がなければ、電線太さを調整する必要がないので、ステップＡＢの次の昇順の区間の処理に移る。
【０１６８】
次に、ステップＡ４の判断では、ステップＡ３の前記一次側非固定区間の電線太さ（「一次側」と表記。）が該区間の電線太さ（「該区間」と表記。）以上であれば、電線太さを調整する必要がないので、ステップＡＢの次の昇順の区間の処理に移る。前記一次側非固定区間の電線太さが該区間の電線太さより小さければ、ステップＡ５に進む。
【０１６９】
次に、ステップＡ５の判断では、前記一次側非固定区間の電線太さ（「一次側太さ」と表記。）を該区間の電線太さ以上とできる（「該区間以上可能」と表記。）場合には、ステップＡＡに進む。前記一次側非固定区間が特定区間の場合を含めて、該区間の電線太さ以上とできない場合は、電線太さの前提が成立しないから、計算不能となる。
【０１７０】
次に、ステップＡＡでは、前記一次側非固定区間の電線太さ（「一次側太さ」と表記。）を該区間の電線太さ以上の最小の太さにし（「≧該区間に設定」と表記。）、ステップＡＢの次の昇順の区間の処理に移る。
【０１７１】
次に、ステップＡＢでは、該区間の次の昇順の区間を処理対象にして、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＡ１に戻る。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０１７２】
以上の電線の必要太さ調整過程で、計算不能の場合は該配電路の電線太さは選定できない。計算不能とならなかった場合は、電線太さの前提が確認されたから、ここに必要最小解が求まったことになる。当然、最適解は、該配電路の既定区間以外の全ての区間について、必要最小解以上の電線太さである。
【０１７３】
次に、図４の電圧降下条件などの満足の判断について説明する。この判断は、必要最小解に対して、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足しているかを判断するものである。
【０１７４】
全電圧降下条件については、該配電路の各区間の電気方式、負荷電流、負荷電流の力率（力率入力でない場合は不要。）及びこう長が全て確定しているので、必要最小解の全ての区間で電圧降下を、該配電路に設定された電圧降下計算式によって計算することができる。従って全てのノードに対して、必要最小解についての電源からの電圧降下が算出でき、それらが全電圧降下条件を満足するか調べることができる。又電動機の始動電流による電圧降下を考慮する場合も同様に必要最小解が始動電流に対する全電圧降下条件を満足するか調べることができる。
【０１７５】
必要最小解が全電圧降下条件（電動機の始動電流による電圧降下を考慮する場合の始動電流に対する全電圧降下条件を含む。以下単に全電圧降下条件という時は、この始動電流を考慮する場合も含むとする。）を満足していた時は、短絡電流計算でない場合及び短絡電流簡略計算を行う場合は、これ以上各区間の電線太さを大きくする必要はない。コストの評価式の選択にかかわらず、コストは電線太さに対応して増加（同値はない。）するから、必要最小解が最適解となることは明らかである。
【０１７６】
必要最小解が全電圧降下条件を満足していた時で、短絡電流順次計算を行う場合は、未だ必要最小解が全短絡電流条件を満足しているかは計算していないので、これらを計算して全短絡電流条件を満足するか確認する必要がある。
【０１７７】
図９は、必要最小解が全短絡電流条件を満足するか確認するフローチャートである。以下、図９について説明する。
【０１７８】
図９においては、区間についてルートから処理降順で確認を行うものである。最初に降順１の区間（ルートの直近二次側の区間）を処理対象とする。区間のない配電路は考慮する必要がないので、該区間は存在すると考えてよい。
【０１７９】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。ステップＢＡでは、基準容量、基準電圧での電源側のインピーダンスと該区間及び該区間の一次側検索で検索された全ての区間（ある場合）のパーセントインピーダンスとから、抵抗分とリアクタンス分に分けて、該区間の直近二次側のパーセントインピーダンスを計算する。
【０１８０】
次のステップＢＢでは、該区間の直近二次側のインピーダンスを用いて、数３の計算式で該区間直近二次側での短絡電流を計算する。そして、ステップＢＣで、前記短絡電流と該区間を直接保護する過電流遮断器の動作時間を通電時間として、数４の計算式から計算した断面積の直近上位の電線太さを選定する。
【０１８１】
次に、ステップＢ１の判断では、前記直近上位の電線太さ（「太さ」と表記。）が該区間の電線太さ（「該区間」と表記。）以下の太さであれば、全短絡電流条件のうち該区間については満足されているので、次の処理であるステップＢ３に進む。前記直近上位の電線太さが該区間の電線太さより大きければ、ステップＢ２に進む。
【０１８２】
次に、ステップＢ２の判断では、該区間が既定区間であれば、短絡電流条件を満足しないから計算不能で、該配電路の電線太さは選定できないことになる。何故なら、該区間の上記で計算された短絡電流は、一次側のインピーダンスは最大である（電線太さは最小）から、最小の値となり、該区間の電線太さが短絡電流から求まる電線太さ以上になることはないからである。該区間が既定区間でなければ、必要最小解が全短絡電流条件を満足しないことが確認されたので、確認の処理を終了する。
【０１８３】
次に、ステップＢ３の判断では、該区間が最後の降順の区間であれば、処理は全ての区間について行われたから、処理を終了する。この場合は、必要最小解が全短絡電流条件を満足したことになる。該区間が最後の降順の区間でなければ、ステップＢＤの次の降順の区間の処理に進む。
【０１８４】
次に、ステップＢＤでは、該区間の次の降順の区間を処理対象にして、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＢＡに戻る。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０１８５】
以上により、必要最小解が全短絡電流条件を満足していた場合は、全電圧降下条件を満足していた場合と同様、これ以上各区間の電線太さを大きくする必要はないから、必要最小解が最適解となる。
【０１８６】
よって、図４の電圧降下条件などの満足の判断において、必要最小解が全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足している場合には、必要最小解が最適解となり、必要最小解の各区間の電線太さを該配電路の該区間の電線太さに選定して、選定を終了する。
【０１８７】
上記以外で計算不能でない場合の、必要最小解が全電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足していない時には、以下の手順により最適解を求める。
【０１８８】
以下の手順は、本発明の本体部分にあたり、図４の全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程と最適解の選定過程からなる。これらの過程は、各区間の電線太さが必要最小解の電線太さ以上であり、全電圧降下条件を満足する電線太さの組合せをまず求め（以下この組合せを「初期解」という。）、短絡電流順次計算を行う場合は、更に初期解をできれば全短絡電流条件を満足するものに更新して、初期解から最適解へ各区間の電線太さを順次逓減していくことにより、最適解を求めるものである。
【０１８９】
先ず、全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程について、図１０のフローチャートで説明する。この過程は、初期解の選定過程と短絡電流順次計算を行う場合の初期解の更新過程（図１０の最大短絡電流太さ計算過程と最大短絡電流太さ調整過程）とからなる。必要最小解が全電圧降下条件を満足していない場合には、以下の初期解の選定過程を実行するが、必要最小解が全電圧降下条件を満足している場合には以下の初期解の選定過程は行わず、必要最小解を初期解とする。そしていずれの場合も、短絡電流順次計算を行う場合は、初期解の更新過程を行うものである。更新過程を行った初期解を以下「更新初期解」といい、短絡電流順次計算を行わない場合は、初期解を更新初期解とする。又単に初期解という場合は、前記の意味で用いるものとする。
【０１９０】
必要最小解が全電圧降下条件を満足していない場合で、負荷電流に対する全電圧降下条件と電動機の始動電流に対する全電圧降下条件の二つがある場合には、満足してない全電圧降下条件について以下の初期解の選定過程を行う必要がある。従って両者とも満足していない場合には、各々について都合二回行うとする。いずれの全電圧降下条件の場合も、手順は同じなので以下の初期解の選定過程において、全電圧降下条件を区別せずに説明する。
【０１９１】
全電圧降下条件を満たす初期解の選定過程は、ルートに近い区間から、可能な範囲で電線太さを大きくしていき、全電圧降下条件を満足する最小の電線太さの組合せを求めるものである。数１又は数２のいずれの計算式を用いても、電線太さが大きい程電圧降下は小さくなるから、電圧降下を小さくするには電線太さを大きくする必要がある。以下初期解の選定過程について、図１１のフローチャートで説明する。
【０１９２】
図１１においては、必要最小解をもとに、区間についてルートから処理降順で処理を行うものである。最初に降順１の区間を処理対象とする。区間のない配電路は考慮する必要がないので、該区間は存在すると考えてよい。
【０１９３】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。先ず、ステップＣＡで該区間の二次側に電圧降下条件を満足しないノードがあるか検索し、ステップＣ１に進む。
【０１９４】
ステップＣ１の判断では、電圧降下条件を満足しないノードが存在しないなら、該区間の二次側の全てのノードは電圧降下条件を満足したことになるから、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、ステップＣＪに進む。そのようなノードが存在する（最初は、初期解の選定過程の前提から必ず存在する。）場合は、次のステップＣ２に進む。
【０１９５】
次に、ステップＣ２の判断では、該区間が既定区間であれば、該区間の直近二次側のノードの電圧降下条件をチェックするステップＣ３に進む。該区間が既定区間でなければ、該区間の電線太さを大きくして、二次側の全てのノードの電圧降下条件を満足する最小の電線太さを求めるため、ステップＣＢに進む。
【０１９６】
次に、ステップＣ３の判断では、該区間の直近二次側のノードが電圧降下条件を満足していれば、ステップＣＩの次の降順の区間の処理に移る。該区間の直近二次側のノードが電圧降下条件を満足していなければ、この処理では該区間の一次側検索の区間は全て可能な限り電線太さが大きくされてきたから、該ノードの電圧降下はこれ以上改善される余地がないので、計算不能となり該配電路の電線太さは選定できない。
【０１９７】
次に、ステップＣＢでは、該区間の現在の電線太さを可能な限り大きくしてその断面積をＸとし（「Ｘ＝該区間の可能最大太さ」と表記。）、該区間の可能な最大太さでの二次側の電圧降下条件を満足しないノードの有無を記憶する変数をＩとし、ある場合のＩ＝０としておく。ここに、「可能な最大太さ」とは、該区間の電線種別の使用する最大の電線太さ以下の電線太さであって、更に該区間の一次側非固定区間があればその電線太さ以下である最大の電線太さのことである。以下も可能な最大太さとはこの意味で用いる。次にこの可能な最大太さをできるだけ低減できないか調べるため、ステップＣＣに進む。
【０１９８】
次に、ステップＣＣでは、該区間の現在の設定された（変わらない場合もある。）電線太さＸに対して、該区間の電圧降下を計算し、該区間の二次側の全てのノードの電源からの電圧降下を再計算する。そして、次のステップＣＤで、該区間の二次側に電圧降下条件を満足しないノードがあるか検索し、ステップＣ４に進む。
【０１９９】
次に、ステップＣ４の判断では、該区間の二次側に電圧降下条件を満足しないノードがなければ、該区間の現在の電線太さＸを低減できる可能性があるので、それをチェックするためステップＣ５に進む。該区間の二次側に電圧降下条件を満足しないノードがあれば、該ノードについてチェックするためステップＣ６に進む。
【０２００】
次に、ステップＣ５の判断では、該区間の現在の電線太さＸが必要最小解の電線太さか判断し、必要最小解の太さであれば、これ以上電線太さを低減できないので、ステップＣＦで必要最小解の太さを初期解の選定過程における該区間の電線太さとし、該区間の二次側の全てのノードは電圧降下条件を満足しているから、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、ステップＣＪに進む。
【０２０１】
ステップＣ５の判断で、該区間の現在の電線太さＸが必要最小解の太さでなければ、現在の電線太さＸを低減できないか調べるため、ステップＣＥで、ＸをＹに記憶し、現在の電線太さを１サイズ小さくして、その電線太さを新たにＸに設定し、該区間の可能な最大太さで二次側の電圧降下条件を満足しないノードがなかったのでＩ＝１とする。そして、再度二次側のノードをチェックするため、ステップＣＣを繰り返す。
【０２０２】
次に、ステップＣ６の判断では、該区間の可能な最大太さでの二次側の電圧降下条件を満足しないノードがあった場合のＩ＝０の時は、該区間の直近二次側のノードの電圧降下条件をチェックするステップＣ７に進む。該区間の可能な最大太さでの二次側の電圧降下条件を満足しないノードがなかった場合のＩ＝１の時は、ステップＣＧで、そのなかった時の該区間の断面積Ｙを初期解の選定過程における該区間の電線太さとし、断面積Ｙでは該区間の二次側の全てのノードは電圧降下条件を満足しているから、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、ステップＣＪに進む。
【０２０３】
次に、ステップＣ７の判断では、該区間の直近二次側のノードが電圧降下条件を満足していれば、ステップＣＨで、該区間の可能な最大太さＸを初期解の選定過程における該区間の電線太さとし、ステップＣＩの次の降順の区間の処理に移る。該区間の直近二次側のノードが電圧降下条件を満足していなければ、ステップＣ３と同じ理由で、計算不能となり該配電路の電線太さは選定できない。
【０２０４】
次に、ステップＣＩでは、該区間の次の降順の区間を処理対象にして、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＣＡに戻る。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０２０５】
次に、ステップＣＪでは、該区間の二次側の全てのノードは電圧降下条件を満足しているので、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、該区間の二次側の最大の降順の区間の次の降順の区間を検索し、ステップＣ８の判断で、そのような区間が検索されたならば、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＣＡに戻る。ステップＣ８の判断で、そのような区間が検索されない場合は、全ての区間について、結局該区間の直近二次側のノードは電圧降下条件を満足しているから、ここに初期解が求まったことになる。
【０２０６】
負荷電流に対する全電圧降下条件と電動機の始動電流に対する全電圧降下条件の二つがある場合で、両者とも満足してない時は、両者について初期解の選定過程を行い、各区間の電線太さを両者の太い方を選択して、それを初期解とする。この初期解が電線太さの前提を満たしていることは明らかである。いずれかの場合で計算不能となった時は、該配電路の電線太さは選定できないことになる。
【０２０７】
次に、短絡電流順次計算を行う場合の初期解の更新過程は、電源での短絡条件をもとに図１０のように、各区間の最大短絡電流による電線太さを求める最大短絡電流太さ計算過程と、その計算結果を調整する最大短絡電流太さ調整過程とからなる。短絡電流順次計算を行わない場合は、初期解の更新過程を行わず、図４の最適解の選定過程に移る。
【０２０８】
先ず、最大短絡電流太さ計算過程では、各区間について有りうる最大の短絡電流を計算して、その短絡電流に耐える電線太さを計算するものである。この過程については、図１２のフローチャートで説明する。
【０２０９】
図１２においては、区間についてルートから処理降順で処理を行うものである。最初に降順１の区間を処理対象とする。区間のない配電路は考慮する必要がないので、該区間は存在すると考えてよい。
【０２１０】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。先ず、ステップＤ１の判断で、該区間が既定区間ならば、電線太さを求める必要がないので、次の処理であるステップＤ２に進む。該区間が既定区間でないならば、電線太さを計算するため、ステップＤＡに進む。
【０２１１】
ステップＤＡでは、該区間の電線太さを可能な極大太さＸにし、それより計算した電線太さが小さくなったかを示す変数をＩとし、小さくならなかった場合のＩ＝０としておく。ここに「可能な極大太さ」とは、該区間の電線種別の使用する最大の電線太さ以下の電線太さであって、更に該区間の一次側非固定区間があればその区間での可能な極大太さ（但し、その区間が特定区間の場合は指定された電線太さ）以下である最大の電線太さのことである。以下も可能な極大太さとはこの意味で用いる。この過程では、既定区間以外の各区間は可能な極大太さに設定されて、計算が行われるものである。従って固定区間を除いて、該区間と該区間の一次側検索の全ての区間（ある場合）は、電線太さの前提を保つ最大の太さになっているから、該区間の直近二次側でのパーセントインピーダンスは最小になっていて、該区間の直近二次側での短絡電流は最大になる。
【０２１２】
次に、ステップＤＢでは、図９のステップＢＡと同様にして、該区間の直近二次側のパーセントインピーダンスを計算し、更にステップＤＣでは、図９のステップＢＢ及びステップＢＣと同様にして、該区間の短絡電流に耐える最小の電線太さを計算し、ステップＤ３に進む。
【０２１３】
次に、ステップＤ３の判断では、該区間の電線太さが可能な極大太さであった場合のＩ＝０の時は、計算結果と比較するため、ステップＤ５に進む。該区間の電線太さが可能な極大太さでなかった場合のＩ＝１の時は、該区間の電線太さは前回の計算より小さくなっているから、該区間の直近二次側のパーセントインピーダンスが前回より大きくなり、該区間の短絡電流は小さくなっているから、ステップＤＣの計算結果は現在の電線太さより小さくなっている可能性がある。それをチェックするため、ステップＤ４に進む。
【０２１４】
次に、ステップＤ４の判断では、今回ステップＤＣで計算された最小の電線太さ（「計算太さ」と表記。）が前回計算された電線太さＹ（「Ｙ」と表記。この判断に至るにはステップＤＤが処理されているから、Ｙは設定されている。）より小さければ、更に該区間の電線太さを小さくできる可能性があるから、ステップＤＤに進む。今回ステップＤＣで計算された最小の電線太さがＹ以上（該区間の短絡電流は小さくなっているから、より大きくなることはなく同値の場合である。）であれば、該区間の短絡電流から決まる電線太さは、今回ステップＤＣで計算された最小の電線太さになるから、ステップＤＥで、その最小の電線太さを記憶（「計算太さを記憶」と表記。）し、ステップＤＧに進む。
【０２１５】
次に、ステップＤＤでは、Ｙに今回ステップＤＣで計算された最小の電線太さを設定し、それは可能な極大太さより小さくなっているからＩ＝１とし、短絡電流を再計算するため、ステップＤＢを繰り返す。電線太さの数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０２１６】
次に、ステップＤ５の判断では、該区間の可能な極大太さＸがステップＤＣで計算された最小の電線太さ（「計算太さ」と表記。）より大きければ、該区間の電線太さは小さくできるから、ステップＤＤに進む。該区間の可能な極大太さＸがステップＤＣで計算された最小の電線太さ以下であれば、これ以上該区間の電線太さを大きくできないので、ステップＤＦで、該区間の電線太さとして可能な極大太さＸを記憶し、ステップＤＧに進む。この場合両者が等しければ短絡電流条件を満足するが、等しくなければ短絡電流条件を満足しない。
【０２１７】
次に、ステップＤＧでは、該区間の二次側で最大の短絡電流を計算するため、該区間の電線太さを可能な極大太さＸに設定し、次の処理であるステップＤ２に進む。
【０２１８】
次に、ステップＤ２の判断では、該区間が最後の降順の区間であれば、処理は全ての区間について行われたから、処理を終了する。該区間が最後の降順の区間でなければ、ステップＤＨの次の降順の区間の処理に進む。
【０２１９】
次に、ステップＤＨでは、該区間の次の降順の区間を処理対象にして、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＤ１に戻る。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０２２０】
最大短絡電流太さ計算過程で全ての処理が終了すると、全ての区間の電線太さを記憶していた電線太さに設定する。この計算では、最大の短絡電流を想定したから、短絡電流から求まる電線太さはこれより大きくなることはないが、一次側から電線太さが確定してくると、短絡電流が小さくなりこれより小さい電線太さで短絡電流条件を満足する場合がある。ステップＤ５の判断で、該区間の可能な極大太さがステップＤＣで計算された最小の電線太さより小さい区間があった場合にも、同じことがいえる。
【０２２１】
次に、最大短絡電流太さ調整過程について説明する。この過程は、図４の電線の必要太さ調整過程と同様、前記最大短絡電流太さ計算過程の結果は、一次側区間と二次側区間の間に電線太さの前提が保証されていないので、電線太さの前提が成立するように、前記最大短絡電流太さ計算過程の結果の各区間の電線太さを調整する過程である。
【０２２２】
最大短絡電流太さ調整過程をフローチャートで示したのが図１３である。以下、図１３について説明する。
【０２２３】
図１３においては、区間についてルートから処理昇順で調整を行うものである。最初に昇順１の区間を処理対象とする。区間のない配電路は考慮する必要がないので、該区間は存在すると考えてよい。
【０２２４】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。先ず、ステップＥ１の判断において、該区間の直近一次側がルートなら、処理は全ての区間について行われた（該配電路に区間が一つの場合は、処理は不要である。）から、処理を終了する。該区間の直近一次側がルートでないなら、該区間の直近一次側には他の区間があるから、ステップＥ２に進む。
【０２２５】
次に、ステップＥ２の判断では、該区間が固定区間の場合は、電線太さを調整する必要がないので、ステップＥＢの次の昇順の区間の処理に移る。該区間が固定区間でない場合は、ステップＥ３の判断で、該区間の一次側非固定区間があれば、ステップＥ４に進む。一次側非固定区間がなければ、電線太さを調整する必要がないので、ステップＥＢの次の昇順の区間の処理に移る。
【０２２６】
次に、ステップＥ４の判断では、ステップＥ３の前記一次側非固定区間の電線太さ（「一次側」と表記。）が該区間の電線太さ（「該区間」と表記。）以上の電線太さであれば、電線太さを調整する必要がないので、ステップＥＢの次の昇順の区間の処理に移る。前記一次側非固定区間の電線太さが該区間の電線太さより小さければ（後述のように、前記一次側非固定区間が特定区間であることはない。）、ステップＥＡで、前記一次側非固定区間の電線太さ（「一次側太さ」と表記。）を該区間の電線太さ以上の最小の電線太さにし（「≧該区間に設定」と表記。）、ステップＥＢの次の昇順の区間の処理に移る。
【０２２７】
ここで、最大短絡電流太さ調整過程の場合には、前記最大短絡電流太さ計算過程から分かるように、各区間の短絡電流から求まる電線太さは、該区間の可能な極大太さ以下であり、かつ各区間の可能な極大太さは電線太さの前提を保つから、図４の電線の必要太さ調整過程と異なり、常に前記一次側非固定区間の電線太さを該区間の電線太さ以上の最小の電線太さにすることができる。前記一次側非固定区間が特定区間の場合には、該区間の電線太さは、この調整過程によって大きくなっていた時にも、該区間の可能な極大太さ以下にしかならないから、その特定区間の電線太さを超えることはない。
【０２２８】
次に、ステップＥＢでは、該区間の次の昇順の区間を処理対象にして、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＥ１に戻る。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０２２９】
以上で最大短絡電流太さ調整過程を終了し、ここに全短絡電流条件を満足する各区間の電線太さの組合せか又は全短絡電流条件を満足しないがそれ以上は電線太さを大きくできない区間がある各区間の電線太さの組合せが求まったことになる。この該配電路の各区間の電線太さの組合せを以下「短絡解」という。短絡解は必ずしも全短絡電流条件を満足するものではない。
【０２３０】
該配電路の全ての区間について、電線太さの前提を保つ限り、短絡解以上の電線太さの組合せで短絡解でないものは、全短絡電流条件に対する満足の有無は短絡解と同じで、コストの評価式の選択にかかわらず、コストは電線太さに対応して増加（同値はない。）するから、考慮する必要はない。
【０２３１】
最後に、該配電路の全ての区間について、各区間の電線太さを初期解と短絡解の大きい方を選定することにより、初期解の更新過程を終える。
【０２３２】
以下の説明で、電圧降下、電圧降下条件及び全電圧降下条件という時に、負荷電流に対するものと電動機の始動電流に対するものの二つがある場合は、両者について計算し、両者とも満足するものとし、説明の簡潔のため、電動機の始動電流には言及しないことにする。
【０２３３】
次に、図４の最適解の選定過程において、更新初期解をもとに各区間の電線太さを順次逓減していくことにより、最適解を求めることができることを説明する。更新初期解が求まったので、短絡電流順次計算を行う場合の短絡解が全短絡電流条件を満足しない時以外は、最適解は存在する。以下、最適解が存在すると仮定して、最適解を求めることができることをいう。短絡電流順次計算を行う場合の短絡解が全短絡電流条件を満足しない時は、以下の手順で最適解が求まらなければ、仮定が誤っていたことになるので、最適解が存在しないことになる。
【０２３４】
逓減を行うと、逓減を行った区間の二次側の区間（ある場合）は、電線太さの選定状況が異なるので、逓減の影響を受けていない場合と逓減の影響を受けた場合に分けて考える必要がある。
【０２３５】
先ず、逓減の影響を受けていない場合を考える。以下は、区間についてルートから処理降順で判断するものである。固定区間については逓減もその影響も無関係であるから、一次側検索の全ての固定区間でない区間（以下「非固定区間」という。）で逓減を行っていない任意の非固定区間について説明する。最初は、ルートに最も近い区間（該区間とルートとの間に固定区間でない他の区間が存在しない区間、一つとは限らない。）が対象とされている。
【０２３６】
以下の説明から分かるように、対象となっている区間に一次側検索の非固定区間があれば、それらの区間は全て更新初期解の電線太さと、最適解の電線太さが一致している。
【０２３７】
該区間での更新初期解の電線太さが、最適解の該区間の電線太さより大きければ（該区間は特定区間ではない。）、更新初期解の該区間の電線太さを順次逓減していくことにより、最適解の該区間の電線太さに到達する。該区間の二次側があっても、逓減の影響を受けるので、該区間の二次側でない処理降順で次の降順の固定区間でない区間に処理を移す。
【０２３８】
該区間での更新初期解の電線太さが、最適解の該区間の電線太さより小さければ（該区間は特定区間ではない。）、該区間については更新初期解の電線太さとし、該区間の二次側の全ての区間（ある場合）については、最適解で短絡解の電線太さより大きい電線太さの区間（短絡電流順次計算を行う場合で、該区間の直近二次側の区間から始まり、二次側へ固定区間を除いて連続してより大きい区間に限る。）は短絡解の電線太さとし、その他の区間は最適解をそのまま採用した組合せを考える。そして該組合せは、該配電路の上記以外の部分（ある場合）については、最適解をそのまま採用するものとする。
【０２３９】
短絡電流順次計算を行う場合に、該組合せを超える最適解の部分については、前記した通り短絡電流条件についての満足は、該組合せと変わらない。従って該組合せは、その部分について短絡電流条件を満足しているので、結局全短絡電流条件を満足している。
【０２４０】
一方、該区間での初期解の電線太さは、該区間の電線種別の使用する最大の電線太さでないことは明らかだから、初期解の選定過程から分かるように、初期解の該区間の二次側の全ての区間（ある場合）の電線太さは必要最小解である。よって該組合せは、該区間及び該区間の二次側の区間（ある場合）（以下両者を併せて「該区間以降」という。）については、全て初期解以上の電線太さになるから電圧降下条件を満足していることが分かる。従って該組合せは、結局全電圧降下条件を満足している。
【０２４１】
以上より、該組合せは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せであって、かつその合計コスト長は最適解より小さいから、最適解の前提に矛盾する。従って該区間での更新初期解の電線太さが、最適解の該区間の電線太さより小さいことはない。
【０２４２】
次に、該区間での更新初期解の電線太さと、最適解の該区間の電線太さが一致する場合（該区間が特定区間である場合を含む。）を考える。該区間の二次側に固定区間でない区間がなければ、該区間以降については更新初期解と最適解は一致する。この場合は、次の処理降順の非固定区間に処理を移す。該区間の二次側に固定区間でない区間があれば、この場合も次の処理降順の非固定区間に処理を移す。
【０２４３】
以上より、逓減の影響を受けていない場合は、更新初期解は最適解と一致するか、一致しない部分では更新初期解を順次逓減して最適解に至る可能性があることになる。次に、更新初期解が最適解と一致しない部分について、更新初期解の区間を以下のように順次逓減することによって、必ず最適解に至ることができることを示す。以下、更新初期解を順次逓減していく過程の各区間の電線太さの組合せを「過渡状態」ということにする。逓減の前は、更新初期解と過渡状態は一致している。
【０２４４】
以下は、区間についてルートから処理降順で処理をするものである。過渡状態と最適解と一致する区間については、次の降順の区間に処理を移す。過渡状態が最適解と一致しない非固定区間が処理対象になっているとすると、この区間の一次側検索の非固定区間があれば、それらの区間は全て過渡状態の電線太さと、最適解の電線太さが一致している。固定区間については、過渡状態と最適解とが一致していることはいうまでもない。
【０２４５】
該区間の過渡状態の電線太さが、該区間の最適解の電線太さより小さいとする。逓減を開始するまでは、前記したようにこのような状況はなかったから、ルートから処理降順で処理する場合、このような状況にはならない。従ってこのような状況があると考えられるのは、該区間の一次側検索の区間で逓減を行った場合である。
【０２４６】
逓減の処理については以下に記述するが、該区間の過渡状態の電線太さが、該区間の最適解の電線太さより小さい場合は、該区間の過渡状態の電線太さは、該区間の可能な最大太さより小さく、従って以下の記述から分かるように、該区間の二次側があればそれらは全て必要最小解であり、かつ過渡状態のその部分は該区間を含めて、全て電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流条件を満足する。
【０２４７】
従って、該区間以降については過渡状態を、該配電路のその他の部分（ある時）については最適解を採用した組合せを考えると、該組合せは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せであって、かつその合計コスト長は最適解より小さいから、最適解の前提に矛盾する。従って該区間の過渡状態の電線太さが、該区間の最適解の電線太さより小さいことはない。
【０２４８】
該区間の過渡状態の電線太さが、該区間の最適解の電線太さより大きい場合は、該区間の過渡状態の電線太さを、該区間の最適解の電線太さまで減じる。該区間の二次側に既定区間でない区間がなければ、該区間以降については過渡状態と最適解は一致する。この場合は、次の処理降順の非既定区間に処理を移す。
【０２４９】
該区間の二次側に既定区間でない区間があれば、該区間の電圧降下を計算し、又短絡電流順次計算を行う場合には、図９のステップＢＡ、ステップＢＢ及びステップＢＣと同様にして、該区間の短絡電流に耐える最小の電線太さを計算する。該区間の直近二次側で電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流条件を満足しないか、該区間の二次側に特定区間があって電線太さの前提が守れないとすると、該区間を含めて該区間の一次側検索の全ての既定区間でない区間は最適解と一致するから、矛盾する。従って該区間は、電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流条件を満足し、電線太さの前提も成立する。
【０２５０】
次に、全電圧降下条件を満たす初期解の選定過程と同様に、該区間の二次側について該区間に近い区間から、可能な範囲で電線太さを大きくしていき、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する最小の電線太さの組合せを求める。この求め方については、逓減の処理の記述を完了する前に、先に図１４のフローチャートで説明する。
【０２５１】
図１４はある区間の電線太さを減じた（減じた後も該区間の電線太さは必要最小解以上とする。）場合で該区間に二次側がある時、該区間の二次側区間の電線太さを調整する過程を示すものである。この調整は該区間の次の降順の区間から処理降順で、該区間の二次側の区間に限って処理をおこなうものである。説明の都合上、現在の該区間を区間Ａとしておく。最初に区間Ａの直近二次側の最初（次の降順）の区間を区間Ｂとし、区間Ｂに対して以下の処理を行う。
【０２５２】
以下の処理は繰り返しとなるので、区間Ａの直近二次側の任意の区間が処理対象になったとして説明する。先ず、ステップＦＡでは、区間Ｂに二次側の区間があれば、それらを全て必要最小解にしておく。最適解との比較ができるようにするためと合計コスト長をできるだけ小さくするためである。次に区間Ｂを調整するため、ステップＦ１に進む。
【０２５３】
次に、ステップＦ１の判断では、該区間が固定区間であれば、電線太さを調整できないので、ステップＦＩの次の降順の区間の処理に進む。該区間が固定区間でなければ、該区間の電線太さを大きくして、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する最小の電線太さの組合せを求めるため、ステップＦＢに進む。この調整過程において注意すべき点は、特定区間も計算上電線太さを調整するものとし、解又は比較例とする時、特定区間の電線太さが一致しないものについては捨てるという処理をすることである。
【０２５４】
次に、ステップＦＢでは、該区間の現在の電線太さを可能な限り大きくしてその断面積をＸとし（「Ｘ＝該区間の可能最大太さ」と表記。）、該区間の可能な最大太さでの二次側の条件を満足しないノードの有無を記憶する変数をＩとし、ある場合のＩ＝０としておく。ここに、可能な最大太さとは、図１１の初期解の選定過程で述べた通りである。又図１４において、条件を満足するノードとは、該ノードが電圧降下条件を満足し、かつ短絡電流順次計算を行う場合には該ノードの直近一次側区間が短絡電流条件を満足するノードをいうものとする。次に該区間の可能な最大太さをできるだけ低減できないか調べるため、ステップＦＣに進む。
【０２５５】
次に、ステップＦＣでは、該区間の現在の設定された電線太さＸに対して、該区間の電圧降下を計算し、該区間の二次側の全てのノードの電源からの電圧降下を再計算する。更に、短絡電流順次計算を行う場合には、該区間の二次側の全ての区間で、図９のステップＢＡ及びステップＢＢと同様にして短絡電流を再計算する。そして、次のステップＦＤで、該区間の二次側に条件を満足しないノードがあるか検索し、ステップＦ２に進む。ここで、短絡電流条件をチェックするには、図９のステップＢＣと同様にして、短絡電流に耐える最小の電線太さを計算する。
【０２５６】
次に、ステップＦ２の判断では、二次側の条件を満足しないノードの検索を打ち切り、逓減処理を終了すべきか（「処理終了」と表記。）を判断する。そのようなノードがなければ、該区間の電線太さを更に小さくできる可能性があるので、逓減処理を続行すべきである。そのようなノードがあって、電圧降下条件を満足しない場合は、該区間の電線太さを小さくしても同じであるから、逓減処理を終了すべきである。短絡電流順次計算を行う場合に、そのようなノードがあって、電圧降下条件を満足するが短絡電流条件を満足しない時は、該区間の電線太さを小さくすると二次側の短絡電流は小さくなるので、短絡電流条件を満足する可能性がある。つまりこの時は、逓減処理を続行すべきである。逓減処理を続行する場合は、ステップＦＥに進み、逓減処理を終了する場合は、ステップＦ４に進む。
【０２５７】
次に、ステップＦＥでは、該区間の電線太さに対して条件を満足しないノードがなければ、該区間以降について調整を終了することができるので、該区間の現在の電線太さＸと調整ができたことを記憶するため、ＸをＹに設定し、Ｉ＝１とする。そのようなノードがあれば、何もしない。いずれもステップＦ３に進む。
【０２５８】
次に、ステップＦ３の判断では、該区間の現在の電線太さＸが必要最小解の太さか判断し、必要最小解の太さであれば、これ以上電線太さを低減できないので、該区間の処理を終了し、ステップＦ４に進む。Ｘが必要最小解の太さでなければ、ステップＦＦでＸを現在の太さより１サイズ小さくし、再度該区間の二次側のノードをチェックするため、ステップＦＣを繰り返す。
【０２５９】
次に、ステップＦ４の判断では、該区間の計算したどの電線太さでも二次側の条件を満足しないノードがなかったことがない場合のＩ＝０の時は、ステップＦＧで、該区間の電線太さを可能な最大太さにし、ステップＦＩの次の降順の区間の処理に進む。該区間のある電線太さでの二次側の条件を満足しないノードがなかった場合のＩ＝１の時は、ステップＦＨで、そのなかった時の該区間の最小の断面積Ｙを該区間の電線太さとし、断面積Ｙでは該区間の二次側の全てのノードは条件を満足しているから、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、ステップＦＪに進む。
【０２６０】
次に、ステップＦＩでは、該区間の二次側を処理すべきだから、区間Ｂの二次側にある次の降順の区間を検索し、ステップＦ５の判断で、そのような区間が検索されたならば、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＦ１に戻る。ステップＦ５の判断で、そのような区間が検索されない場合は、区間Ｂの二次側の区間は全て処理が終わったから、区間Ｂの二次側以外の処理降順の区間を処理するため、ステップＦＫに進む。
【０２６１】
次に、ステップＦＪでは、該区間の二次側の全ての区間（ある場合）は処理をする必要がないので、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、区間Ｂの二次側であって該区間の二次側の最大の降順の区間の次の降順の区間を検索し、上記ステップＦ５の判断に進む。
【０２６２】
次に、ステップＦＫでは、区間Ｂの二次側の全ての区間は処理を終えたか処理をする必要がないので、区間Ｂの二次側以外の処理降順の区間を処理するため、区間Ａの二次側であって区間Ｂの二次側の最大の降順の区間の次の降順の区間を検索し、ステップＦ６の判断で、そのような区間が検索されたならば、ステップＦＬで検索された区間を区間Ｂに設定して上記の各ステップを繰り返すため、ステップＦＡに戻る。ステップＦ６の判断で、そのような区間が検索されない場合は、区間Ａの二次側の全ての区間について処理が終わったことになる。
【０２６３】
以上で過渡状態の電線太さを、最適解の電線太さまで減じた場合で、その減じた区間の二次側について固定区間でない区間があった時、該区間の二次側について該区間に近い区間から、可能な範囲で電線太さを大きくしていき、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する最小の電線太さの組合せがあればそれを求めたことになる。この処理の結果の該区間と該区間の二次側の電線太さを過渡状態に設定する。
【０２６４】
この時、図１４の二次側区間の調整過程でステップＦＨの処理がなかった該区間の直近二次側の区間は、その二次側の全てとともに可能な最大太さになっていて、電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流条件のいずれかは満足していない。このことが矛盾であるとは直ちにはいえない。又該区間の二次側に特定区間があった場合にも、過渡状態がその特定区間について一致しているとは限らない。
【０２６５】
以上の該区間の二次側の調整を終えると、該区間については過渡状態と最適解とは一致する。次は、該区間の次の降順の区間に処理を移す。
【０２６６】
よって、以上の処理を区間についてルートから処理降順で行うことによって、過渡状態は最適解に到達する。途中で過渡状態が、電圧降下条件、短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流条件又は特定区間の一致が保障されなかったが、最適解の存在が前提となっているので、これらも最終的に満足される。
【０２６７】
従って、図４の最適解の選定過程において、最適解が存在すれば、更新初期解をもとに各区間の電線太さを順次逓減していくことにより、最適解を求めることができることが分かった。又、短絡電流順次計算を行う場合の最適解の存在については、前記の通り、更新初期解をもとに各区間の電線太さを順次逓減していくことにより求まらなければ、最適解が存在しないことになる。
【０２６８】
前記の過渡状態（最初は更新初期解と一致する。）と最適解の一致の可能性は常に存在するから、図４の最適解の選定過程では、各区間の電線太さを順次逓減していく順は、該配電路の末端から、即ち区間についてルートより処理昇順で順次逓減していかなければならないことが分かる。
【０２６９】
又、全電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足しない組合せを求めない時は、全電圧降下条件を満足しないことが分かった電線太さで逓減を打ち切ることができるが、それ以外の時は、各区間の必要最小解の電線太さまで逓減する必要がある。以下、必要最小解の電線太さまでの逓減を前提に、図４の最適解の選定過程を図１５のフローチャートで説明する。
【０２７０】
図１５においては、更新初期解をもとに、区間についてルートから処理昇順で処理を行うものである。この過程では、図１４の二次側区間の調整過程と同様、特定区間も計算上電線太さを逓減するものとし、解又は比較例とする時、特定区間の電線太さが一致しないものについては捨てるという処理をする。
【０２７１】
先ず、現在求まっている最適解を以下「現在最適解」、現在処理中の該配電路の各区間の電線太さの組合せを以下「現在設定」ということにし、更新初期解を現在最適解に設定する。前記の通り、短絡電流順次計算を行う場合で更新初期解が全短絡電流条件を満足しない時のみ、現在最適解は全短絡電流条件を満足しない場合がある。それ以外では、現在最適解は全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足している。そして、現在最適解の合計コスト長を計算しておく。
【０２７２】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。ステップＧＡにおいてルートから処理昇順に、現在の各区間の電線太さの設定が該区間の必要最小解より大きい区間を検索する。固定区間は検索されない。
【０２７３】
次に、ステップＧ１の判断では、そのような区間が存在しないなら、全ての区間に必要な逓減処理は終了したので、最適解を定めるステップＧＨに進む。そのような区間が存在すれば、該区間の電線太さの逓減処理を行うため、ステップＧＢに進む。
【０２７４】
次に、ステップＧＢでは、該区間の電線太さを１サイズ小さくし、該区間の電圧降下及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流による電線太さ（計算については図１４で述べた通りである。）を計算し、ステップＧ２に進む。
【０２７５】
次に、ステップＧ２の判断では、該区間の二次側に非固定区間があれば、ステップＧＣで、逓減処理に伴う図１４で説明した二次側区間の調整過程を行う必要がある。該区間の二次側に非固定区間がなければ、二次側区間の調整過程は必要がない。いずれの場合も次にステップＧＤに進む。
【０２７６】
次に、ステップＧＤでは、該区間の二次側にある全てのノードについての電源からの電圧降下、及びその全てのノードの直近一次側区間についての短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流による電線太さを計算する。これらの計算の手順は図１４で説明した通りである。更に、該配電路の現在設定に対する合計コスト長を計算して、ステップＧＥに進む。
【０２７７】
次に、ステップＧＥは、該配電路の全てのノードに対して条件を満足しているかのチェック（「全ノードチェック」と表記。）と、現在設定を現在最適解と比較するなどの処理（「比較処理」と表記。）を行う過程である。この過程については後述の図１６のフローチャートで説明する。ここに、「ノードが条件を満足する」とは以下、図１４においてと同様、ノードが電圧降下条件を満足し、かつ短絡電流順次計算を行う場合には該ノードの直近一次側区間が短絡電流条件を満足することをいうものとする。図１６の現在設定を処理する過程が終了すると、ステップＧ３に進む。
【０２７８】
次に、ステップＧ３の判断では、該区間に二次側の区間があって、それらの区間のうち該区間との間に固定区間以外の他の区間が存在しない区間であって、その現在設定の電線太さが必要最小解より大きいものがある場合（「二次側に調整区間が存在」と表記。）、その二次側の区間と更にその二次側（ある時）を最適化する必要があるので、あるいは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せ又はこれらの全ては満足しない組合せを求めるため、ステップＧＦに進む。二次側に調整区間が存在しない場合、即ち該区間に二次側がないか該区間の二次側が固定区間と必要最小解の電線太さの区間だけなら、現在設定については処理済みなので、二次側を処理する必要はなく、ステップＧ４に進む。
【０２７９】
次に、ステップＧＦは、該区間の二次側の区間について、可能ならば二次側の区間の二次側のノードが条件を満足し、該区間の二次側の部分についての合計コスト長が最小となるよう現在設定を変更し（「二次側最適化」と表記。）、あるいは前記組合せを求める過程である。この過程は、ステップＧ３の判断で調整区間が存在すると判断された該区間の直近二次側の区間の各々について実行するものである。この過程については後述の図１７のフローチャートで説明する。図１７の二次側最適化過程が終了すると、ステップＧ４に進む。
【０２８０】
次に、ステップＧ４の判断では、該区間の電線太さを１サイズ小さくしたことによって、現在設定の該区間の電線太さが必要最小解に達していれば、次の昇順の区間の処理を行うための準備をするため、ステップＧＧに進む。現在設定の該区間の電線太さが必要最小解に達していなければ、上記の逓減処理を繰り返すため、ステップＧＢに戻る。
【０２８１】
次に、ステップＧＧでは、該区間の必要な逓減は終了したから、該区間以降を現在最適解の該当の部分に設定する。上記の処理の間に現在最適解が変更（改善）された場合には、その状態にしないと以後の処理で最適解を求められないし、現在最適解が変更されなかった場合にも、該区間以降の状態を元の状態にしないと、以後の処理で最適解を求められない。次に該区間以外の区間について、上記の逓減処理を繰り返すため、ステップＧＡに戻る。
【０２８２】
最後に、ステップＧＨでは、該配電路の全ての区間の必要な逓減処理を全て終えたから、現在最適解を最適解にして処理を終了する。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。但し、短絡電流順次計算を行う場合で更新初期解が全短絡電流条件を満足せず、かつ現在最適解と更新初期解が一致すれば（「短絡不満足」と表記。）、図１６で説明する通り、この過程で全短絡電流条件を満足する解がなかったことになるから、この場合には最適解は存在せず、該配電路の電線太さは選定できないことになる。これ以外の場合には、最適解が存在し、それは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する。
【０２８３】
上記の逓減処理中、及び図１７で説明する通り、該区間の二次側最適化過程中、任意の区間の直近二次側に複数の区間があった場合には、それらの区間の処理を互いに依存する状況で行わないようにしているから、現在最適解の選定は任意の区間の二次側の区間の処理順にはよらない。従ってここに、現在最適解が最適解として求められたことになる。
【０２８４】
又図１５の説明を行う前に述べたように、全電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足しない組合せを求めない時は、ステップＧＢの処理で、該区間の直近二次側のノードが電圧降下条件を満足しないか、ステップＧＣの二次側区間の調整過程で、該区間の二次側の全てのノードが電圧降下条件を満足するようにできない場合は、それ以上逓減処理をしても無用であるので、そこで該区間の逓減処理を打ち切り、ステップＧＧの処理に移ることができる。
【０２８５】
次に、図１５のステップＧＥにあたる該配電路の全てのノードに対して条件を満足しているかのチェックと、現在設定を現在最適解と比較するなどの処理過程について、図１６のフローチャートで説明する。
【０２８６】
この過程を実行する前には、現在設定に対する全てのノードについての電源からの電圧降下、その全てのノードの直近一次側区間についての短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流による電線太さ及び該配電路の合計コスト長が計算されている。
【０２８７】
先ず、ステップＨ１の判断では、該配電路に特定区間があって、それらの全ての区間の現在設定が指定された電線太さと一致するかチェックし、一致しなければ現在設定は意味がないから、ステップＨＥで、現在設定に対して何もせず、この過程を終了する。一致するか、特定区間がない場合は、現在設定は参照すべきであるから、ステップＨ２に進む。
【０２８８】
次に、ステップＨ２の判断では、該配電路の全てのノードについて、条件を満足しないノードがあるかチェックする。ここに、条件を満足するノードとは図１５で前記した通りである。条件を満足しないノードがあれば、不満足例の処理のステップＨＡに進む。条件を満足しないノードがなければ、ステップＨ３に進む。
【０２８９】
次に、ステップＨＡでは、全電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足しない組合せを求めない時は、何もしないでこの過程を終了する。そのような組合せを求める時は、既に記憶されているそのような組合せの全てと比較し、現在設定の全ての区間の電線太さが、記憶されている組合せのもの以下であれば、無意味として何もしないでこの過程を終了する。現在設定の全ての区間の電線太さが、記憶されている組合せのもの以下でなく、一定の範囲内にあれば、記憶されている組合せが一定数に達していない時は、現在設定を不満足例として記憶する。記憶されている組合せが一定数に達している時は、記憶されている組合せの合計コスト長が全て、現在設定の合計コスト長より大きければ、何もしないでこの過程を終了する。記憶されている組合せの合計コスト長のうちで、現在設定の合計コスト長以下のものがあれば、記憶されている最小の合計コスト長の組合せの一つを削除し、現在設定を不満足例として記憶して、この過程を終了する。
【０２９０】
ここに、一定の範囲内とは、最適解に対して一定の範囲内にあるという意味で、最適解からかけ離れた例を排除するために設けるものである。例えば、ルートに最も近い非固定区間の電線太さを、最適解の電線太さの１サイズ大きいもの以下にするなどの制限が考えられる。現在設定の電線太さがこの一定の範囲内になければ、何もしないでこの過程を終了する。勿論、最適解が求まっていない段階で、この一定の範囲内というのは意味をなさないから、この場合には、最適解の選定過程を二回行い、最初では満足例及び不満足例を一切求めないで最適解だけを求め、次に該配電路の状態を更新初期解の状態に戻し、二回目の最適解の選定過程でこの一定の範囲内の満足例及び不満足例を記憶するものである。この制限によって、本発明の請求項２及び請求項４の記録は実際的な判断に寄与することが多くなる。
【０２９１】
ステップＨＡにおいて、現在設定が全電圧降下条件を満足しない場合は、現在設定の全ての区間の電線太さが、記憶されている組合せのもの以下であれば、無意味であることは明らかであるが、短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足しない場合は、必ずしも明らかでない。しかし、この場合も参照例として記憶する必要性が少ないと判断して、現在設定を処理しないものである。
【０２９２】
次に、ステップＨ３の判断では、該配電路について、現在設定の合計コスト長（「現在設定」と表記。）が現在最適解の合計コスト長（「現在最適解」と表記。）より大きければ、現在最適解を変更せずに、ステップＨＢに進む。現在設定の合計コスト長が現在最適解の合計コスト長以下であれば、現在設定を現在最適解にするため、ステップＨＣに進む。
【０２９３】
ここに、両者が等しい場合に現在設定を現在最適解を変更するのは、一つは一次側の電線が太い場合より各区間の電線太さが平準化する方が接続工事等で好ましいからである。又一つは、最適解の選定過程の処理を終了した時、更新初期解が短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足していなかった場合に、更新初期解と現在最適解を比較して異なっていれば、現在最適解が全短絡電流条件を満足していることが分かるからである。
【０２９４】
次に、ステップＨＢでは、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せを求めない時は、何もしないでこの過程を終了する。そのような組合せを求める時は、既に記憶されているそのような組合せの全てと比較し、現在設定の全ての区間の電線太さが、記憶されている組合せのもの以上であれば、無意味として何もしないでこの過程を終了する。現在設定の全ての区間の電線太さが、記憶されている組合せのもの以上でなく、一定の範囲内にあれば、記憶されている組合せが一定数に達していない時は、現在設定を満足例として記憶する。記憶されている組合せが一定数に達している時は、記憶されている組合せの合計コスト長が全て、現在設定の合計コスト長より小さければ、何もしないでこの過程を終了する。記憶されている組合せの合計コスト長のうちで、現在設定の合計コスト長以上のものがあれば、記憶されている最大の合計コスト長の組合せの一つを削除し、現在設定を満足例として記憶して、この過程を終了する。ここに、一定の範囲内とは、ステップＨＡで述べた通りである。
【０２９５】
ステップＨＢにおいて、全電圧降下条件の満足については、現在設定の全ての区間の電線太さが、記憶されている組合せのもの以上であれば、無意味であることは明らかであるが、短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件の満足については、必ずしも明らかでない。しかし、この場合も参照例として記憶する必要性が少ないと判断して、現在設定を処理しないものである。
【０２９６】
次に、ステップＨＣでは、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せを求めない時は、何もしないで、ステップＨＤに進む。そのような組合せを求める時は、現在最適解を満足例として記憶する。記憶する手順はステップＨＢと同様である。この場合は一定の範囲内にあれば、常に現在最適解が記憶される。次にステップＨＤに進む。
【０２９７】
次に、ステップＨＤでは、該配電路の現在設定を現在最適解にし、現在設定の合計コスト長を現在最適解の合計コスト長にして、この過程を終了する。
【０２９８】
以上で、該配電路の全てのノードに対して条件を満足しているかのチェックと、現在設定を現在最適解と比較するなどの処理過程を終えて、この過程を呼び出した箇所に戻る。
【０２９９】
次に、図１５のステップＧＦにあたる二次側最適化過程について、図１７のフローチャートで説明する。以下この過程において、この過程を最初（再帰的でないという意味である。）に呼び出した区間を区間Ａと呼ぶ。区間Ａからこの過程を呼ぶ場合、図１５のステップＧ３の判断で調整区間が存在すると判断された区間Ａの直近二次側の区間の各々について呼ばれるものである。
【０３００】
図１５で区間Ａにおいてこの過程が呼び出される前は、区間Ａの二次側はステップＧＣによって、電源に近い側ができるだけ電線太さが大きく設定されている。従ってこの状態で、区間Ａの二次側のノードが条件を満足する場合は、区間Ａの二次側について最適解を得られるか調べかつそれを処理すると同時にその部分の合計コスト長の最小化を図る（以下「部分最適化」という。）ため、又全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せ又はこれらの全ては満足しない組合せを求めるため、この過程において、区間Ａの二次側について逓減処理を行うものである。
【０３０１】
部分最適化は、逓減処理によって区間Ａの直近二次側の各区間について、該区間の二次側の全てのノードが条件を満足し、該区間以降の部分についての合計コスト長が最小となるものがあれば、それに現在設定を変更するものである。更に、該区間に二次側があってその二次側の区間について逓減処理を行う必要がある場合には、必要なだけこの過程を再帰的に呼び出して、逓減処理を行わなければならない。従って、部分最適化も、区間Ａの直近二次側の各区間だけではなく、この過程が適用される区間一般についてもいうものとする。
【０３０２】
先ず、この過程が呼ばれた時、この過程が適用される区間以降の数の要素数の可変配列を定義して、該区間以降の現在設定を記憶し、該区間の二次側の全てのノードが条件を満足しているかチェックし、満足している場合は、該区間以降の合計コスト長（以下「部分合計コスト長」という。）を計算しておく。そして呼ばれた時の初期状態であるかを記憶する変数をＩとし、初期状態の場合のＩ＝０としておく。
【０３０３】
以下の処理は、該区間の電線太さの逓減に応じて繰り返しとなるので、任意の電線太さが処理対象になったとして説明する。区間Ａの直近二次側の区間について、この過程が最初に呼ばれた時は、該区間及び該区間の二次側の区間の現在設定については、図１５のステップＧＤ及びＧＥで処理されているから、この過程のステップＩＦ及びＩＧを実行する必要はない。
【０３０４】
従って、この過程が呼ばれた直後は、該区間の二次側に逓減処理をすべき区間があるかチェックし、もしあればこの過程を再帰的に呼び出して、処理昇順で該区間の末端から該区間まで順次最小解までの電線太さの逓減処理を行う必要がある。
【０３０５】
よって、ステップＩ１の判断では、該区間の二次側に調整区間が存在（この意味は図１５のステップＧ３の判断と同じ。）する場合、該調整区間と更にその二次側（ある時）を最適化する必要があるので、あるいは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せ又はこれらの全ては満足しない組合せを求めるため、ステップＩＡに進む。二次側に調整区間が存在しない場合、即ち該区間に二次側がないか該区間の二次側が固定区間と必要最小解の電線太さの区間だけなら、現在設定については処理済みなので、二次側を処理する必要はなく、ステップＩ２に進む。
【０３０６】
次に、ステップＩＡでは、ステップＩ１の判断で調整区間が存在すると判断された該区間の直近二次側の区間の各々について、前記したようにこの過程を再帰的に呼び出す。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。次に、ステップＩＢに進む。
【０３０７】
次に、ステップＩＢでは、ステップＩＡで再帰的にこの過程を呼び出した該区間の直近二次側の区間の各々について、再帰的に呼び出されたこの過程で、部分最適化が行われ可変配列の記憶が変更されていた場合は、ステップＩＡで再帰的にこの過程を呼び出したこの過程の可変配列の該当する該区間の直近二次側の区間とその二次側（ある時）部分について、現在設定を記憶し、初期状態が変更されたのでＩ＝１とする。再帰的に呼び出されたこの過程で、部分最適化が行われなかった場合は何もしない。この場合は、再帰的に呼び出されたこの過程が適用された区間とその二次側（ある時）部分に相当する可変配列の部分は変更されないことになる。
【０３０８】
次に、ステップＩ２の判断では、現在の該区間以降が初期状態のままであるＩ＝０ならば、この過程が呼ばれた直後に、既に該区間以降をチェックしているから、次のステップを飛ばし、ステップＩ４に進む。現在の該区間以降が初期状態から変更されているＩ＝１ならば、該区間以降をチェックするため、ステップＩ３に進む。
【０３０９】
次に、ステップＩ３の判断では、該区間以降については電源からの電圧降下及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流から求まる電線太さは全て計算されているから、該区間以降の全ての区間の直近二次側のノードが（「該区間以降」と表記。）条件を満足しているかチェックし、満足している場合には可変配列と比較するため、ステップＩＣに進む。満足していない場合は、次にステップＩ４に進む。
【０３１０】
次に、ステップＩＣでは、部分合計コスト長を計算し、以前の部分合計コスト長が計算されていない（この過程において、該区間の二次側の全てのノードが条件を満足していることがなかった。）場合は、この部分合計コスト長を記憶し、該区間以降の現在設定を可変配列に記憶する。以前の部分合計コスト長が計算されている場合は、この部分合計コスト長が以前の部分合計コスト長以下であれば、前記と同様に現在設定を記憶する。この部分合計コスト長が以前の部分合計コスト長より大きければ、何もしない。同値の処理は、図１６における現在最適解と相応するためである。いずれの場合も、次にステップＩ４に進む。
【０３１１】
次に、ステップＩ４の判断では、現在設定の該区間の電線太さが必要最小解に達していれば、逓減処理を終了し、この過程を呼び出した箇所に戻るための準備をするため、ステップＩＨに進む。現在設定の該区間の電線太さが必要最小解に達していなければ、該区間の逓減処理を行うため、ステップＩＤに進む。
【０３１２】
次に、ステップＩＤでは、該区間の電線太さを１サイズ小さくし、該区間の電圧降下及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流による電線太さ（計算については図１４で述べた通りである。）を計算する。更に初期状態を変更したからＩ＝１とし、ステップＩ５に進む。
【０３１３】
次に、ステップＩ５の判断では、該区間の二次側に非固定区間があれば、ステップＩＥで、逓減処理に伴う図１４で説明した二次側区間の調整過程を行う必要がある。該区間の二次側に非固定区間がなければ、二次側区間の調整過程は必要がない。いずれの場合も次にステップＩＦに進む。
【０３１４】
次のステップＩＦは、図１５のステップＧＤと同じ計算をして、ステップＩＧに進む。
【０３１５】
次のステップＩＧは、図１５のステップＧＥと同様、該配電路の全てのノードに対して条件を満足しているかのチェック（「全ノードチェック」と表記。）と、現在設定を現在最適解と比較するなどの処理（「比較処理」と表記。）を行う過程である。この過程については、図１６で説明した通りである。この過程が終了すると、該区間の二次側の区間（ある場合）がステップＩＥによって調整されている場合に、該区間の二次側を逓減処理する必要があるかチェックし、必要がある時はこの過程を再帰的に呼び出すため、ステップＩ１に戻る。電線太さの数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【０３１６】
次に、ステップＩＨでは、該区間以降が条件を満足（この意味についてはステップＩ３で述べた。）したかどうかにかかわらず、該区間以降の現在設定を記憶している可変配列の状態に戻し、該区間以降の全ての区間について、電圧降下及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流から求まる電線太さを再計算して、この過程を終了する。
【０３１７】
以上で、二次側最適化過程を終えて、この過程を呼び出した箇所に戻る。この時、可変配列が変更された（逓減処理中に該区間以降が条件を満足する場合があった。）かどうかを示す値をこの過程を呼び出した側に返すようにする。この過程が再帰的に呼び出されているなら、ステップＩＢでこの返り値によって処理を行うことができる。該区間以降が条件を満足することがなかった場合は、この過程を呼び出した側では、呼び出す前の状態が保持されていることになる。
【０３１８】
又図１５の場合と同様、全電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足しない組合せを求めない時は、ステップＩＤの処理で、該区間の直近二次側のノードが電圧降下条件を満足しないか、ステップＩＥの二次側区間の調整過程で、該区間の二次側の全てのノードが電圧降下条件を満足するようにできない場合は、それ以上逓減処理をしても無用であるので、そこで該区間の逓減処理を打ち切り、ステップＩＨの処理に移ることができる。
【０３１９】
以上によって、図４の最適解の選定過程を全て完了したので、ここに最適解が求められたことになる。但し、前記したように、短絡電流順次計算を行う場合で更新初期解が全短絡電流条件を満足せず、かつ現在最適解と更新初期解が一致した場合には、最適解は存在せず、該配電路の電線太さは選定できないことになる。これ以外の場合には、最適解が求まり、それは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する。
【実施例】
【０３２０】
以下に本発明の機能を組み込んだソフトウェアの１実施例（未公表）の計算例を示す。配電路は図１８に示すようなツリー状の低圧電灯幹線である。このような配電路は、実際上は設計又は施設されることは殆どなく（ノード数が多過ぎる。）、計算のための計算モデルである。電気方式は全ての区間で単相３線式１００／２００Ｖ、短絡条件はなしで、電圧降下計算式は数１を用い、電圧降下は小数点３位以下を四捨五入、コストは公称断面積、合計コスト長はコストとこう長との積とする。ルートから２区間までの区間の電線種別は６００ＶＥＭ−ＣＥ（架橋ポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル、ケーブルラック配線）とし、他の区間は全て６００ＶＩＶ（電線管配線）とする。配置関係による補正係数はなく（１．０）、温度による許容電流減少係数もない（１．０）とする。
【０３２１】
各ノードのこう長（直近一次側区間のこう長）、全こう長（電源からの全こう長）、許容電圧降下（電源からの許容電圧降下（表１に基づく。［Ｖ］単位））、負荷電流（負荷容量から計算した（需要率及び合成需要率は全て１．０）直近一次側区間の負荷電流）及び電線種別の各与条件を、図５のノードの降順（ルートは降順１なので、降順２からリストアップしている。）に従い下記の表３に示す。
【０３２２】
又固定区間及び特定区間はなく、ルートから２区間を隔てたノードにおいては、全て二次側の電路に対する過電流遮断器を設置する。この計算モデルの場合、過電流遮断器を設置しないと、該ノードの二次側の区間は、低圧幹線の幹線分岐に関する規程から、最小の電線太さが６０mm2になるので、計算上著しく有利になる。過電流遮断器を設置すると、該ノードの二次側の区間は、最小の電線太さが１．６mm、２．０mm又は８mm2になるので計算回数が著しく多くなって、計算上不利である。
【０３２３】
上記の計算モデルに対して、実施例の計算結果を下記の表３のサイズ（選定した電線太さ）、電圧降下（直近一次側区間の数１による電圧降下（［Ｖ］単位））及び全電圧降下（電源から該ノードまでの数１による電圧降下（［Ｖ］単位））に示す。降順３、８及び１３のノードの直近一次側区間の６００ＶＥＭ−ＣＥ−３Ｃの電線太さは必要最小解（電源位置の過電流遮断器の定格電流２２５［Ａ］×内線規程の幹線分岐の比率０．５５＝１２３．７５［Ａ］の直近上位の電線太さ）だが、他の区間は必要最小解ではない。
【０３２４】
計算処理は、図１６で説明した最適解の選定過程を二回行うもので、ＯＳ（オペレーティングシステム）がＷｉｎｄｏｗｓ９８又はＷｉｎｄｏｗｓＸＰ（Ｗｉｎｄｏｗｓは米国  Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  の米国及びその他の国における登録商標または商標です。）のいずれの場合でも計算時間は２秒以内である。従って、本発明が十分有用であることが実証された。
【０３２５】
【表３】
2005237130.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【０３２６】
【図１】図２のルート位置における１支路で、最適の電線太さを選定するのに考えるべきツリー状の配電路の構成を示した説明図である。
【図２】ツリー状の配電路の一般的な構成を示した説明図である。
【図３】本発明の実行ソフトウェアの全体のフローチャートである。
【図４】本発明の実行ソフトウェアの入力過程と電線太さ選定過程のフローチャートである。
【図５】ツリー状の配電路のノード又は区間の処理降順を示した説明図である。
【図６】ツリー状の配電路のノード又は区間の処理昇順を示した説明図である。
【図７】入力条件からの電線の必要太さ選定過程のフローチャートである。
【図８】電線の必要太さ調整過程のフローチャートである。
【図９】短絡電流順次計算での全短絡電流条件の満足を確認するフローチャートである。
【図１０】全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程のフローチャートである。
【図１１】初期解の選定過程のフローチャートである。
【図１２】短絡電流順次計算での最大短絡電流太さ計算過程のフローチャートである。
【図１３】短絡電流順次計算での最大短絡電流太さ調整過程のフローチャートである。
【図１４】逓減された区間の二次側区間の電線太さ調整過程のフローチャートである。
【図１５】最適解の選定過程のフローチャートである。
【図１６】該配電路の現在設定を調べ、その状態及び最適解を記録する過程のフローチャートである。
【図１７】ある区間の二次側の区間を最適化する過程のフローチャートである。
【図１８】実施例でテストするツリー状の低圧幹線の配電路の構成を示した説明図である。
【符号の説明】
【０３２７】
１    ルート（電源）
２    ノード（負荷点又は分岐点）
３    過電流遮断器
【図１】
2005237130.tif 000010
【図２】
2005237130.tif 000011
【図３】
2005237130.tif 000012
【図４】
2005237130.tif 000013
【図５】
2005237130.tif 000014
【図６】
2005237130.tif 000015
【図７】
2005237130.tif 000016
【図８】
2005237130.tif 000017
【図９】
2005237130.tif 000018
【図１０】
2005237130.tif 000019
【図１１】
2005237130.tif 000020
【図１２】
2005237130.tif 000021
【図１３】
2005237130.tif 000022
【図１４】
2005237130.tif 000023
【図１５】
2005237130.tif 000024
【図１６】
2005237130.tif 000025
【図１７】
2005237130.tif 000026
【図１８】
2005237130.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月2日(2004.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツリー状の低圧幹線の配電路において、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、電圧降下を計算する上で必要な場合には負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮しなくてもよいか、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある前記固定された区間以外の全ての区間の電線太さ以上という前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、更に電線種別によってはより線と単線の両方の規格がある時により線か単線の使い分けによって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項２】
請求項１記載の電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ、該組合せの前記合計、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さ並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さとともに、前記電線太さの選定方法の実行過程で得られる、前記第２の条件及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足する各区間の電線太さの組合せであって、前記選定された各区間の電線太さの組合せに対して一定の範囲内にある該組合せの前記合計が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記第２の条件の全て若しくは前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、前記一定の範囲内にある該組合せの前記合計が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち１つのケースを、該組合せの前記合計、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さを含んで、記録することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項３】
ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路において、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある前記固定された区間以外の全ての区間の電線太さ以上という前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項４】
請求項３記載の電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ、該組合せの前記合計、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さ並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さとともに、前記電線太さの選定方法の実行過程で得られる、前記第２の条件及び前記第３の条件を満足する各区間の電線太さの組合せであって、前記選定された各区間の電線太さの組合せに対して一定の範囲内にある該組合せの前記合計が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記第２の条件の全て若しくは前記第３の条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、前記一定の範囲内にある該組合せの前記合計が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち１つのケースを、該組合せの前記合計、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さを含んで、記録することを特徴とする電線太さの選定方法。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の電線太さの選定方法をコンピュータに実行させるコンピュータソフトウェア。
【請求項６】
請求項１、２、３又は４記載の電線太さの選定方法をコンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアが格納され、コンピュータにて読み取り可能な記憶媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
電動機群の一次側電路のインピーダンスも計算するとすると、複数の低圧幹線を同時に設計する場合は、理論的には幹線の設計が互いに他に影響を与えるので、仮に例えば電源位置に電動機があるとして計算した後、正確な位置で再計算を計算結果が収束するまで行う必要があることになる。しかし、これでは煩雑過ぎるので、設備が過大になるおそれがあるが安全側の計算になることから、電動機群が電源位置にあるとして近似するのが実際的である。又一つの低圧幹線内に複数の電動機を設置する場合は、大容量の場合は単独回路にされることや多くの場合電動機の短絡容量が電源側の短絡容量に比較して小さいことから無視されるのが一般的である。いずれにしても電動機群の発電作用を考える場合は、電源一次側のインピーダンスと電動機群のインピーダンスが並列にあるものとして短絡電流値を計算する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【表１】
2005237130.tif 000028
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【数１】
2005237130.tif 000029
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【数２】
2005237130.tif 000030
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
【数３】
2005237130.tif 000031
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
【数４】
2005237130.tif 000032
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
一方、各区間の電線太さを未知数にして、各ノードの電圧降下条件を連立１次不等式の制約式として、各電線太さにある実数値を対応させ、該実数値とこう長との積又は該実数値と電線の条数とこう長との積を全ての区間について合計する目的関数を最小にするという、線形計画法の問題として解けないかが考えられる。しかしながら、電線太さは離散値であること、係数行列が定数にならないこと及び目的関数の係数が定数にならない（ある実数値を電線太さに限定すれば定数になる。）ことから解くことが困難である。又正確に短絡電流値を計算していく場合の制約式の係数行列についても同様である。例え、電線太さをインデックス化し、整数線形計画法又は整数計画法の問題にしても、係数行列及び目的関数の係数が定数にならないので事情は同様である（例えば、非特許文献４参照。）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
又電線太さを選定する問題は、負荷電流の流れる路と量が与えられるので、ネットワーク上である１点から他の１点への総流量を指定して、総費用を最小にするものを求めるというネットワーク理論の最小費用流問題としてとらえることもできない（例えば、非特許文献５参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１３４６２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２４２７０３号公報
【非特許文献１】国土交通省大臣官房官庁営繕部設備課監修  「建築設備設計基準」、社団法人公共建築協会  財団法人全国建設研修センター、平成１４年版、第２編−２電力設備第４章屋内幹線第１節電灯幹線及び第２節動力幹線
【非特許文献２】国土交通省大臣官房官庁営繕部設備課監修  「建築設備設計計算書書式集」、社団法人公共建築協会  財団法人全国建設研修センター、平成１４年版、電気設備編  様式９電灯幹線計算書及び様式１０動力幹線計算書
【非特許文献３】宝居繁美著  「ビル用特高受配電設備の計画と設計」、社団法人日本電設工業協会  １９７７年、６．短絡電流の計算６−２短絡電流の実用計算法及び６−４短絡電流計算の実際
【非特許文献４】小野勝章著  「計算を中心とした線形計画法」、日科技連出版社  １９９６年第２版第４刷、２．線形計画法概説２．２線形計画問題の類別及び１１．整数線形計画１１．１あらまし
【非特許文献５】伊理正夫  古林隆著  「ネットワーク理論」、日科技連出版社  ２００２年第１版第１５刷、第４章最小費用流問題４．１最小費用流
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本発明は、各ノードに設定された電圧降下条件から各区間の許容電圧降下を求めるという従来の方法によらず、可能な範囲で、全ての電圧降下条件から直接全ての電圧降下条件を満足し、又正確な短絡電流を計算する場合には、全ての区間について短絡電流から決まる電線太さ以上（以下「短絡電流条件」という。）とする最適の各区間の電線太さを選定することを目的するものである。この場合において、どれかの区間の電線太さが前記必要最小解を満たさない場合は、実用上無意味であるから、全ての区間の電線太さが前記必要最小解以上であって、全ての電圧降下条件及び正確な短絡電流を計算する場合の全ての短絡電流条件を満足する最適な各区間の電線太さを選定することで足りることに留意すべきである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
上記の課題を解決するため、ツリー状の低圧幹線の配電路においては、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、電圧降下を計算する上で必要な場合には負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮しなくてもよいか、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある前記固定された区間以外の全ての区間の電線太さ以上という前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、更に電線種別によってはより線と単線の両方の規格がある時により線か単線の使い分けによって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
前記ツリー状の低圧幹線の配電路における電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ、該組合せの前記合計、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さ並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さとともに、前記電線太さの選定方法の実行過程で得られる、前記第２の条件及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足する各区間の電線太さの組合せであって、前記選定された各区間の電線太さの組合せに対して一定の範囲内にある該組合せの前記合計が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記第２の条件の全て若しくは前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、前記一定の範囲内にある該組合せの前記合計が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち１つのケースを、該組合せの前記合計、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さを含んで、記録する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
上記の課題を解決するため、ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路においては、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と任意の分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にある前記固定された区間以外の全ての区間の電線太さ以上という前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
前記ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路における電線太さの選定方法において、選定された各区間の電線太さの組合せ、該組合せの前記合計、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さ並びに前記必要最小限の電線太さの組合せ、該組合せにおいて全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さとともに、前記電線太さの選定方法の実行過程で得られる、前記第２の条件及び前記第３の条件を満足する各区間の電線太さの組合せであって、前記選定された各区間の電線太さの組合せに対して一定の範囲内にある該組合せの前記合計が小さいものの順に最大限一定数の組合せ、前記第２の条件の全て若しくは前記第３の条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せであって、前記一定の範囲内にある該組合せの前記合計が大きいものの順に最大限一定数の組合せ又は両者を併せた組合せの３つのケースのうち１つのケースを、該組合せの前記合計、該組合せの全ての負荷がある箇所と分岐箇所での電源からの電圧降下及び該組合せの短絡電流から決まる全ての区間の電線太さを含んで、記録する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
上記の課題を解決するため、上記電線太さの選定方法をコンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアを提供するとともに、上記電線太さの選定方法をコンピュータに実行させるコンピュータソフトウェアが格納され、コンピュータにて読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
各ノードに設定された電圧降下条件（以下これら全てを、前記ツリー状の低圧幹線の配電路の場合と前記ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路の場合の両者で区別せず「全電圧降下条件」という。）と、低圧幹線で短絡電流を考慮する場合又は特別高圧若しくは高圧の配電路の場合（以下両者を併せて「短絡電流計算の場合」という。）に該配電路の全ての区間の電線太さが短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上という条件（以下これら全てを、前記全電圧降下条件と同様、配電路の種類で区別せず「全短絡電流条件」という。）とから直接、該配電路の各区間の電線太さを選定するので、各区間の許容電圧降下を按分する必要がなく、従って設計者の恣意が入る余地がなく、かつ数値的に評価された最適な各区間の電線太さを確実に選定することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
以上の選定された各区間の電線太さの組合せを、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「最適解」ということにする。本発明の実施では、請求項１及び３記載の全ての電線種別の全ての電線太さに対して定義される実数値並びに請求項１及び３記載の前記実数値とこう長との積の合計若しくは前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計は現実的に有効なものが選択される筈だから、最適解は、省資源、（材料を生産する際などの）省エネ及び省費用などの点で最も有利な解答を用意することになる。従って、本発明を実施することによって、経済的利益を得ることができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
更に、最適解と全電圧降下条件の全て及び短絡電流計算の場合の全短絡電流条件の全てを満足する各区間の電線太さの組合せを、最適解に対して一定の範囲内のものについて、請求項１及び３記載の前記合計、各ノードの電源からの電圧降下及び短絡電流計算の場合には各区間の短絡電流から決まる電線太さとともに記録することによって、場合によっては設計者が本発明を用いずに計算した結果との差異を数値化して表示できることが期待できる。又全電圧降下条件の全て又は短絡電流計算の場合の全短絡電流条件の全ては満足しない各区間の電線太さの組合せを、最適解に対して一定の範囲内のものについて、請求項１及び３記載の前記合計、各ノードの電源からの電圧降下及び短絡電流計算の場合には各区間の短絡電流から決まる電線太さとともに記録することは、全電圧降下条件が該配電路においてどの程度の余裕があるのかを知る参考になる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
第一に、少なくとも電線太さは、最初許容電流値によって選択されるから、電線太さと許容電流値の昇順が一致し、同値のものがないようにする必要がある。同じ電線種別でも、電線の布設方法及び電線の温度条件によって、許容電流値は異なってくるから、該配電路に使用されている全ての電線種別について、電線の布設方法及び電線の温度条件によって区別する必要がある。更に低圧幹線の場合は、後述の表２のようにある範囲の電線太さの場合により線と単線の両方の規格がある時は、実際上はそれらの規格のどちらか一方のみを使用するので、それらの規格の場合により線を使用する場合と単線を使用する場合で区別する。このような区別を、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「細分化」ということにする。電線種別を細分化することによって、該配電路に使用する全ての電線種別は、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないようにすることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
第四に、前記コストを用いて、該配電路の電線太さの選定方法として、妥当な評価式を定める必要がある。評価式は、前記断面積の場合や前記電線の単価などの場合及び該配電路の途中で電気方式を変更する場合を考慮して、又線形計画法の目的関数の形式（例えば、非特許文献４参照。）を参考にして、該配電路の全ての区間についてコストとこう長との積の合計又はコストと電線の条数とこう長との積の合計が最も適当である。この評価式の結果を、低圧幹線の配電路の場合と特別高圧又は高圧の配電路の場合とを問わず、以下「合計コスト長」ということにする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図３において、環境定義ファイルの書込みとは、細分化された電線種別のパラメータ、計算条件及びその他の本発明の実行ソフトウェアの環境を変更した結果をファイルに書込む過程である。選定の継続と再現のために、細分化された電線種別のパラメータの設定結果及び計算条件（各配電路に共通する部分）の設定結果は記録する必要がある。その他の本発明の実行ソフトウェアの環境を変更する過程は、本発明とは直接は無関係なので、図３のフローチャートからは省略してある。データファイルの書込みとは、ユーザが該配電路について入力又は設定したデータをファイルに書込む過程である。この過程が必要なことは前記した通りである。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
【表２】
2005237130.tif 000033
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
更に、低圧の電線の場合には、表２の単線の２．６mmとより線の５．５mm2及び単線の３．２mmとより線の８mm2の場合のように、ある範囲の電線太さの場合により線と単線の両方の規格がある時は、それらの規格のどちらか一方のみを使用することによって、電線種別を細分化する。表２の場合を例にとると、５．５mm2以上はより線を使用し、単線の２．６mm及び３．２mmは使用しない種別と、単線の２．６mm及び３．２mmを使用し、より線の５．５mm2及び８mm2を使用しない種別に区分する。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
各電線太さに対しては、電線太さの規格名、許容電流値、断面積（公称断面積を用いてもよく、数１の電圧降下計算式を用いる場合には、単線については相当の断面積を定義する。）が必要である。数２の電圧降下計算式を用いる場合（以下「力率入力の場合」という。）でも、標準のコストとして断面積を準備しておくべきである。更に、力率入力の場合には、線路の交流導体抵抗と線路のリアクタンス又はこれらの表の指定が必要である。これらの表の指定が全ての電線太さについて他の電線種別と共通するならば、これらの表の指定は、各電線太さに対してではなく、該電線種別に対して設定する方が合理的である。又断面積以外のコストを使用するため、各電線太さに対してユーザが一つ以上の実数値を定義できるようにするのが望ましい。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
各配電路に個別な計算条件を設定する場合は、該配電路を識別する記号、ルートにおける電気方式、標準電圧又は使用電圧（これによって低圧幹線、高圧又は特別高圧の判別ができる。）、使用する電圧降下計算式の指定、コストの指定及び合計コスト長の評価式の指定が必要である。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
合計コスト長の評価式は、コストとこう長との積の合計又はコストと電線の条数とこう長との積の合計であるから、評価式が意味を持つために、コストの指定と整合する必要がある。例えば通常、配電路においては、回路の平衡をとることが原則であるが、内線規程第１３０５−１条［不平衡負荷の制限］にあるように、ある程度の不平衡は許容されているので、止むを得ず配電路の途中で電気方式を変更することがある。このような場合に、コストとして電線の断面積を指定し、合計コスト長の評価式としてコストとこう長との積の合計をとることは意味がない。この場合には、合計コスト長の評価式としてコストと電線の条数とこう長との積の合計を指定しなければならない。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
短絡電流計算の場合には、電源での短絡要件の設定が必要である。短絡要件は、基準容量、基準電圧での電源側のパーセントインピーダンス及び短絡電流の通電時間で与える。パーセントインピーダンスは、データとして電源での短絡電流値（短絡容量）しか分からない時は、リアクタンス分のみと考えて、パーセントインピーダンスに換算する。短絡電流の通電時間としては、電源位置における過電流遮断器の動作時間（デフォルト値と異なる時）で与える。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
次に、図４において、各ノードの条件入力過程について説明する。この過程は、該配電路の各ノードに対して回路条件を入力する過程である。各ノードの条件入力によって、各区間の負荷の種類、負荷電流及び力率入力の場合には負荷電流の力率が算出される。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
各ノードに入力する回路条件は、非動力負荷容量、動力負荷容量、始動方式別の動力負荷容量（以上から負荷の種類が分かる。）、負荷容量の力率（力率入力でない場合は不要。非動力負荷容量と動力負荷容量で異なる場合は両方の力率が必要。以下同様とする。）、該ノードにおける需要率、該ノードと該ノードの二次側の全てのノードに対する需要率（以下「合成需要率」という。）及び電源からの許容電圧降下がある。これらのうち、配電路やノードによっては不要なものがある。勿論、上記の各負荷容量、負荷容量の力率、需要率及び合成需要率から、該配電路の各区間について、負荷種類別の負荷電流及び負荷電流の力率（力率入力でない場合は不要。以下同様とする。）を、後述の図７の各区間の負荷電流の計算におけるように計算して、入力するようにしてもよい。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
又電動機の始動電流による電圧降下を考慮する場合は、各ノードに始動容量、始動容量の力率（力率入力でない場合は不要。以下同様とする。）及び始動時の電源からの許容電圧降下も同時に、前記各負荷容量と同様入力する必要がある。又場合によっては、始動時の需要率及び合成需要率も入力する必要がある。勿論、始動容量、始動容量の力率、始動時の需要率及び始動時の合成需要率から、該配電路の各区間について、始動電流及び力率入力の場合の始動電流の力率を、後述の図７の各区間の負荷電流の計算におけるように計算して、入力するようにしてもよい。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
ルート又はあるノードについて、処理順がきた時、ルート又は該ノードが未処理であれば処理を行い、ルート又は該ノードが処理済みであれば処理を行わない。次にルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがある場合には、それらのうちで前記優先順の最初のノードを処理順にする。ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがない場合には、ルートの時又は該ノードが処理を開始したノードの時は処理を完了し、その他の時は該ノードの直近一次側のルート又はノードを処理順にする。以上の処理順をルート又はノードから再帰的に行う時、以下「処理降順」という。処理降順では、処理を開始したルート又はノードとそれらの二次側の全てのノードは処理順が一意に定義される。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
一方ルート又はあるノードについて、処理順がきた時、ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがある場合には、それらのうちで前記優先順の最初のノードを処理順にする。ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがない場合には、ルート又は該ノードは未処理であるので処理を行い、ルートの時又は該ノードが処理を開始したノードの時は処理を完了し、その他の時は該ノードの直近一次側のルート又はノードを処理順にする。以上の処理順をルート又はノードから再帰的に行う時、以下「処理昇順」という。処理昇順では、処理を開始したルート又はノードとそれらの二次側の全てのノードは処理順が一意に定義される。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
始動電流による電圧降下を考慮すべき場合は、考慮すべき始動容量、力率入力の場合の始動容量の力率及び場合によっては始動時の需要率と合成需要率並びにその他の負荷についての非動力負荷容量、動力負荷容量、力率入力の場合のそれらの力率、需要率及び合成需要率を用いて、前記と同様にして各区間の始動電流と力率入力の場合の始動電流の力率を計算する。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
第二に、低圧の一般動力幹線の場合には、過電流遮断器に直接接続されている幹線の部分（前記に同じ。）の電線太さは、前記遮断器の定格電流の計算で、内線規程の簡便設計において最小電線が求められた場合で、該区間の電線種別が簡便設計の電線種別と一致する時（配置関係による補正及び温度条件による補正を行わない時に限る。）には、その最小電線を選定する。簡便設計での電線種別が該区間の電線種別と一致しない時（配置関係による補正又は温度条件による補正を行う時を含む。）、簡便設計で求まらなかった場合及びその他の幹線の部分（幹線分岐の部分）の場合には、内線規程第３７０５−６条電動機の幹線の太さ又は第３７０５−７条電灯及び電力装置などを併用する幹線の太さによって計算した値（動力負荷電流＞非動力負荷電流の場合は、動力負荷電流にその大きさに応じて一定の余裕率（動力負荷電流≦５０［Ａ］の場合は１．２５、動力負荷電流＞５０［Ａ］の場合は１．１）を乗じて非動力負荷電流との和をとった値）の直近上位の許容電流値の電線太さを選定する。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
次に、低圧幹線の幹線分岐（過電流遮断器を設置せずに分岐する場合）については、内線規程第１３６０−１０条低圧幹線を分岐する場合の過電流遮断器の施設及び第３６０５−７条過電流遮断器の取り付けによって、該幹線分岐部分を直接保護する過電流遮断器の定格電流から計算した値の直近上位の許容電流値の電線太さを選定し（例えば、特許文献１参照。）、該区間の上記の選定の電線太さと比較して、太い方を選定する。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
必要最小解が全電圧降下条件（電動機の始動電流による電圧降下を考慮する場合の始動電流に対する全電圧降下条件を含む。以下単に全電圧降下条件という時は、この始動電流を考慮する場合も含むとする。）を満足していた時は、短絡電流計算でない場合及び短絡電流簡略計算を行う場合は、これ以上各区間の電線太さを大きくする必要はない。合計コスト長の評価式の選択にかかわらず、コストは電線太さに対応して増加（同値はない。）するから、必要最小解が最適解となることは明らかである。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
以下の処理は繰り返しとなるので、任意の区間が処理対象になったとして説明する。ステップＢＡでは、基準容量、基準電圧での電源側のパーセントインピーダンスと該区間及び該区間の一次側検索で検索された全ての区間（ある場合）のパーセントインピーダンスとから、抵抗分とリアクタンス分に分けて、該区間の直近二次側のパーセントインピーダンスを計算する。
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８８】
以下の手順は、本発明の本体部分にあたり、図４の全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程と最適解の選定過程からなる。これらの過程は、各区間の電線太さが必要最小解の電線太さ以上であり、全電圧降下条件を満足する電線太さの組合せをまず求め（以下この組合せを「初期解」という。）、短絡電流順次計算を行う場合は、更に初期解をできれば全短絡電流条件を満足するものに更新して、その状態から最適解へ各区間の電線太さを順次逓減していくことにより、最適解を求めるものである。短絡電流順次計算を行う場合、必要最小解が全短絡電流条件を満足している時でも、この時必要最小解は全電圧降下条件を満足していないから初期解は必要最小解と異なるので、前記更新処理を行う必要がある。つまり短絡電流順次計算を行う場合は、必要最小解が全短絡電流条件を満足しているかいないかにかかわらず前記更新処理を行う。
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８９】
全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程について、図１０のフローチャートで説明する。この過程は、初期解の選定過程と短絡電流順次計算を行う場合の初期解の更新過程（図１０の最大短絡電流太さ計算過程と最大短絡電流太さ調整過程）とからなる。必要最小解が全電圧降下条件を満足していない場合には、以下の初期解の選定過程を行うが、必要最小解が全電圧降下条件を満足している場合には以下の初期解の選定過程は行わず、必要最小解を初期解とする。そしていずれの場合も、短絡電流順次計算を行う場合は、初期解の更新過程を行うものである。更新過程を行った初期解を以下「更新初期解」という。短絡電流順次計算を行わない場合は、初期解の更新過程を行わず、初期解を更新初期解とする。又単に初期解という場合は、前記の意味で用いるものとする。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０４】
次に、ステップＣＩでは、該区間の次の降順の区間を処理対象にして、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＣＡに戻る。ここで、該区間の二次側には電圧降下条件を満足しないノードがあって、該区間の直近二次側のノードは電圧降下条件を満足するから、該区間の二次側には区間が必ず存在する。いい換えれば該区間の次の降順の区間は必ず存在する。区間の数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０５】
次に、ステップＣＪでは、該区間の二次側の全てのノードは電圧降下条件を満足しているので、該区間の二次側以外の処理降順の区間を処理するため、該区間の二次側の最大の降順の区間の次の降順の区間を検索し、ステップＣ８の判断で、そのような区間が検索されたならば、該検索された区間に対して上記の各ステップを繰り返すため、ステップＣＡに戻る。ステップＣ８の判断で、そのような区間が検索されない場合は、全ての区間について、結局該区間の直近二次側のノードは電圧降下条件を満足しているから、ここに初期解が求まったことになる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０７】
次に、短絡電流順次計算を行う場合の初期解の更新過程は、電源での短絡要件をもとに図１０のように、各区間の最大短絡電流による電線太さを求める最大短絡電流太さ計算過程と、その計算結果を調整する最大短絡電流太さ調整過程とからなる。短絡電流順次計算を行わない場合は、初期解の更新過程を行わず、図４の最適解の選定過程に移る。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１５】
次に、ステップＤＤでは、Ｙに今回ステップＤＣで計算された最小の電線太さを設定し、それは可能な極大太さより小さくなっているからＩ＝１とし、Ｙに対して短絡電流を再計算するため、ステップＤＢを繰り返す。電線太さの数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３０】
該配電路の全ての区間について、電線太さの前提を保つ限り、短絡解以上の電線太さの組合せで短絡解でないものは、全短絡電流条件に対する満足の有無は短絡解と同じで、合計コスト長の評価式の選択にかかわらず、コストは電線太さに対応して増加（同値はない。）するから、考慮する必要はない。
【手続補正４６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３５】
先ず、逓減の影響を受けていない場合を考える。以下は、区間についてルートから処理降順で判断するものである。固定区間については逓減もその影響も無関係であるから、一次側検索の全ての固定区間でない区間（以下、固定区間でない区間を「非固定区間」という。）で逓減を行っていない任意の非固定区間について説明する。最初は、ルートに最も近い区間（該区間とルートとの間に固定区間でない他の区間が存在しない区間、一つとは限らない。）が対象とされる。
【手続補正４７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３８】
該区間での更新初期解の電線太さが、最適解の該区間の電線太さより小さければ（該区間は特定区間ではない。）、該区間については更新初期解の電線太さとし、該区間の二次側の全ての区間（ある場合）については、短絡電流順次計算を行う場合には、最適解で短絡解の電線太さより大きい電線太さの区間（該区間の直近二次側の区間から始まり、二次側へ固定区間を除いて連続してより大きい区間に限る。）は短絡解の電線太さとし、その他の区間は最適解をそのまま採用した組合せを考え、短絡電流順次計算を行わない場合には、必要最小解の電線太さとした組合せを考える。そして該組合せは、該配電路の上記以外の部分（ある場合）については、最適解をそのまま採用するものとする。
【手続補正４８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４０】
一方、該区間での初期解の電線太さは、可能な最大太さ（この意味については図１１で記した通りである。）でないことは明らかだから、初期解の選定過程から分かるように、初期解の該区間の二次側の全ての区間（ある場合）の電線太さは必要最小解である。よって該組合せは、該区間及び該区間の二次側の全ての区間（ある場合）（以下両者を併せて「該区間以降」という。）については、全て初期解以上の電線太さになるから電圧降下条件を満足していることが分かる。従って該組合せは、結局全電圧降下条件を満足している。
【手続補正４９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４８】
該区間の過渡状態の電線太さが、該区間の最適解の電線太さより大きい場合は、該区間の過渡状態の電線太さを、該区間の最適解の電線太さまで減じる。該区間の二次側に既定区間でない区間がなければ、該区間以降については過渡状態と最適解は一致する。この場合は、次の処理降順の既定区間でない区間に処理を移す。
【手続補正５０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５４】
次に、ステップＦＢでは、該区間の現在の電線太さを可能な限り大きくしてその断面積をＸとし（「Ｘ＝該区間の可能最大太さ」と表記。）、該区間の二次側の条件を満足しないノードの有無を記憶する変数をＩとし、ある場合のＩ＝０としておく。ここに、可能な最大太さとは、図１１の初期解の選定過程で述べた通りである。又図１４において、条件を満足するノードとは、該ノードが電圧降下条件を満足し、かつ短絡電流順次計算を行う場合には該ノードの直近一次側区間が短絡電流条件を満足するノードをいうものとする。次に該区間の可能な最大太さをできるだけ低減できないか調べるため、ステップＦＣに進む。
【手続補正５１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６０】
次に、ステップＦＩでは、該区間の次の降順の区間を処理すべきだから、区間Ｂの二次側にある次の降順の区間を検索し、ステップＦ５の判断で、そのような区間が検索されたならば、上記の各ステップを繰り返すため、ステップＦ１に戻る。ステップＦ５の判断で、そのような区間が検索されない場合は、区間Ｂの二次側の区間は全て処理が終わったから、区間Ｂの二次側以外の処理降順の区間を処理するため、ステップＦＫに進む。
【手続補正５２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６３】
以上で過渡状態の電線太さを、最適解の電線太さまで減じた場合で、二次側に固定区間でない区間がある区間の電線太さを減じた時には、該区間の二次側について該区間に近い区間から、可能な範囲で電線太さを大きくしていき、全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する最小の電線太さの組合せがあればそれを求めたことになる。この処理の結果の該区間と該区間の二次側の電線太さを過渡状態に設定する。
【手続補正５３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６４】
この時、図１４の二次側区間の調整過程でステップＦＨの処理がなかった該区間の直近二次側の区間は、可能な最大太さになっていて、電圧降下条件又は短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流条件のいずれかは満足していない。このことが矛盾であるとは直ちにはいえない。又該区間の二次側に特定区間があった場合にも、過渡状態がその特定区間について一致しているとは限らない。
【手続補正５４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７８】
次に、ステップＧ３の判断では、該区間の二次側に非固定区間があって、該非固定区間の現在設定の電線太さが必要最小解より大きいものがある場合（「二次側に調整区間が存在」と表記。）、該非固定区間と更にその二次側（ある時）を最適化する必要があるので、あるいは全電圧降下条件及び短絡電流順次計算を行う場合の全短絡電流条件を満足する組合せ又はこれらの全ては満足しない組合せを求めるため、ステップＧＦに進む。二次側に調整区間が存在しない場合、即ち該区間に二次側がないか該区間の二次側が固定区間と必要最小解の電線太さの区間だけなら、現在設定については処理済みなので、二次側を処理する必要はなく、ステップＧ４に進む。
【手続補正５５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０３】
以下の処理は、該区間の電線太さの逓減に応じて繰り返しとなるので、任意の電線太さが処理対象になったとして説明する。区間Ａの直近二次側の区間について、この過程が最初に呼ばれた時は、該区間及び該区間の二次側の区間（ある時）の現在設定については、図１５のステップＧＤ及びＧＥで処理されているから、この過程のステップＩＦ及びＩＧを実行する必要はない。
【手続補正５６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０４】
従って、この過程が呼ばれた直後は、該区間の二次側に逓減処理をすべき区間があるかチェックし、もしあればこの過程を再帰的に呼び出して、処理昇順で該区間の二次側の末端の区間から該区間まで順次最小解までの電線太さの逓減処理を行う必要がある。
【手続補正５７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３２０】
以下に本発明の機能を組み込んだソフトウェアの１実施例（未公表）の計算例を示す。配電路は図１８に示すようなツリー状の低圧電灯幹線である。但し、配電路の末端のノード以外の降順は図の煩雑さを避けるため省略している。全体の降順は図５を参照されたい。このような配電路は、実際上は設計又は施設されることは殆どなく（ノード数が多過ぎる。）、計算のための計算モデルである。電気方式は全ての区間で単相３線式１００／２００Ｖ、短絡電流は考慮せず、電圧降下計算式は数１を用い、電圧降下は小数点３位以下を四捨五入、コストは公称断面積、合計コスト長はコストとこう長との積とする。ルートから２区間までの区間の電線種別は６００ＶＥＭ−ＣＥ（架橋ポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル、ケーブルラック配線）とし、他の区間は全て６００ＶＩＶ（電線管配線）とする。配置関係による補正係数はなく（１．０）、温度による許容電流減少係数もない（１．０）とする。
【手続補正５８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３２５】
【表３】
2005237130.tif 000034
【手続補正５９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３２６】
【図１】図２のルート位置における１支路で、最適の電線太さを選定するのに考えるべきツリー状の配電路の構成を示した説明図である。
【図２】ツリー状の配電路の一般的な構成を示した説明図である。
【図３】本発明の実行ソフトウェアの全体のフローチャートである。
【図４】本発明の実行ソフトウェアの入力過程と電線太さ選定過程のフローチャートである。
【図５】ツリー状の配電路のノードについてルートからの処理降順を示した説明図である。
【図６】ツリー状の配電路のノードについてルートからの処理昇順を示した説明図である。
【図７】入力条件からの電線の必要太さ選定過程のフローチャートである。
【図８】電線の必要太さ調整過程のフローチャートである。
【図９】短絡電流順次計算での全短絡電流条件の満足を確認するフローチャートである。
【図１０】全電圧降下条件などを満たす初期解の選定過程のフローチャートである。
【図１１】初期解の選定過程のフローチャートである。
【図１２】短絡電流順次計算での最大短絡電流太さ計算過程のフローチャートである。
【図１３】短絡電流順次計算での最大短絡電流太さ調整過程のフローチャートである。
【図１４】逓減された区間の二次側区間の電線太さ調整過程のフローチャートである。
【図１５】最適解の選定過程のフローチャートである。
【図１６】該配電路の現在設定を調べ、その状態及び最適解を記録する過程のフローチャートである。
【図１７】ある区間の二次側の区間を最適化する過程のフローチャートである。
【図１８】実施例でテストするツリー状の低圧幹線の配電路の構成を示した説明図である。
【手続補正６０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３２７】
１    ルート（電源）
２    ノード（負荷点又は分岐点）
３    区間
４    過電流遮断器
【手続補正６１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005237130.tif 000035
【手続補正６２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005237130.tif 000036
【手続補正６３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005237130.tif 000037
【手続補正６４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005237130.tif 000038
【手続補正６５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005237130.tif 000039
【手続補正６６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005237130.tif 000040
【手続補正６７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2005237130.tif 000041
【手続補正６８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2005237130.tif 000042
【手続補正６９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2005237130.tif 000043
【手続補正７０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2005237130.tif 000044
【手続補正７１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2005237130.tif 000045
【手続補正７２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2005237130.tif 000046
【手続補正７３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2005237130.tif 000047
【手続補正７４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2005237130.tif 000048
【手続補正７５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2005237130.tif 000049
【手続補正７６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2005237130.tif 000050
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月7日(2004.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７９】
次に、ステップＧＦは、該区間の二次側の区間について、可能ならばこれらの区間の二次側の全てのノードが条件を満足し、かつこれらの区間に特定区間がある場合には特定区間が一致し、該区間の二次側の部分についての合計コスト長が最小となるよう現在設定を変更し（「二次側最適化」と表記。）、あるいは前記組合せを求める過程である。この過程は、ステップＧ３の判断で調整区間が存在すると判断された該区間の直近二次側の区間の各々について実行するものである。この過程については後述の図１７のフローチャートで説明する。図１７の二次側最適化過程が終了すると、ステップＧ４に進む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０１】
部分最適化は、区間Ａの逓減処理に対して、区間Ａの直近二次側の各区間について、該区間の二次側の全てのノードが条件を満足し、かつ該区間以降に特定区間がある場合には特定区間が一致し、該区間以降の部分についての合計コスト長が最小となるものがあれば、それに現在設定を変更するものである。更に、該区間に二次側があってその二次側の区間について逓減処理を行う必要がある場合には、必要なだけこの過程を再帰的に呼び出して、逓減処理を行わなければならない。従って、部分最適化も、区間Ａの直近二次側の各区間だけではなく、この過程が適用される区間一般についてもいうものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０２】
先ず、この過程が呼ばれた時、この過程が適用される区間以降の区間の数の要素数の可変配列を定義して、該区間以降の現在設定を記憶し、該区間の二次側の全てのノードが条件を満足し、かつ該区間以降に特定区間がある場合には特定区間が一致している時は、該区間以降の合計コスト長（以下「部分合計コスト長」という。）を計算しておく。そして呼ばれた時の初期状態であるかを記憶する変数をＩとし、初期状態の場合のＩ＝０としておく。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０４】
従って、この過程が呼ばれた直後は、該区間の二次側に逓減処理をすべき区間があるかチェックし、もしあればこれらの区間があった該区間の直近二次側の区間の各々に対してこの過程を再帰的に呼び出して、当該直近二次側の区間及びその二次側の区間（ある時）について、処理昇順で必要最小解までの電線太さの逓減処理を行う必要がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０７】
次に、ステップＩＢでは、ステップＩＡで再帰的にこの過程を呼び出した該区間の直近二次側の区間の各々について、再帰的に呼び出されたこの過程で、部分最適化が行われ可変配列の記憶が変更されていた場合は、ステップＩＡで再帰的にこの過程を呼び出したこの過程において、現在の該区間以降が初期状態から変更されたのでＩ＝１とする。再帰的に呼び出されたこの過程で、部分最適化が行われなかった場合は何もしない。この場合は、Ｉの値はそのままである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０９】
次に、ステップＩ３の判断では、該区間以降については電源からの電圧降下及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流から求まる電線太さは全て計算されているから、該区間以降の全ての区間の直近二次側のノードが条件を満足し、かつ該区間以降に特定区間がある場合には特定区間が一致している（「該区間以降が条件等を満足」と表記。）かチェックし、これらが全て満足している場合には可変配列と比較するため、ステップＩＣに進む。これらが全て満足しているというのではない場合は、次にステップＩ４に進む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１０】
次に、ステップＩＣでは、部分合計コスト長を計算し、以前の部分合計コスト長が計算されていない（この過程において、該区間の二次側の全てのノードが条件を満足し、かつ該区間以降に特定区間がある場合には特定区間が一致していることがなかった。）場合は、この部分合計コスト長を記憶し、該区間以降の現在設定を可変配列に記憶する。以前の部分合計コスト長が計算されている場合は、この部分合計コスト長が以前の部分合計コスト長以下であれば、改めてこの部分合計コスト長及び該区間以降の現在設定を可変配列に記憶する。この部分合計コスト長が以前の部分合計コスト長より大きければ、何もしない。同値の処理は、図１６における現在最適解と相応するためである。いずれの場合も、次にステップＩ４に進む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１６】
次に、ステップＩＨでは、該区間以降が条件等を満足（この意味についてはステップＩ３で述べた。）したかどうかにかかわらず、該区間以降の現在設定を記憶している可変配列の状態に戻し、該区間以降の全ての区間について、電圧降下及び短絡電流順次計算を行う場合の短絡電流から求まる電線太さを再計算して、この過程を終了する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１７】
以上で、二次側最適化過程を終えて、この過程を呼び出した箇所に戻る。この時、可変配列が変更された（逓減処理中に前記の意味で該区間以降が条件等を満足する場合があった。）かどうかを示す値をこの過程を呼び出した側に返すようにする。この過程が再帰的に呼び出されているなら、ステップＩＢでこの返り値によって処理を行うことができる。可変配列が変更されなかった場合は、この過程を呼び出した側では何も変更されない。又、ある区間の複数の直近二次側の区間に対してこの過程が適用される場合は、部分合計コスト長の最小化は各々独立して行われ、当該直近二次側の区間の逓減処理が完了した時に最適解があった場合は、その逓減処理中の最後の最適解がその時の現在最適解となるので、これらの複数の直近二次側の区間の逓減処理が全て完了した時に最適解があった場合は、その時の現在最適解はこれらの複数の直近二次側の区間の処理順によらず同じものとなる。即ち、現在最適解の選定は任意の区間の二次側の区間の処理順にはよらない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2005237130.tif 000051
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月28日(2004.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ツリー状の低圧幹線の配電路において、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、電圧降下を計算する上で必要な場合には負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と電源からの電圧降下の許容値が必要な分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮しなくてもよいか、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にあって前記固定された区間以外である全ての区間の電線太さ以上であるという前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、更に電線種別によってはより線と単線の両方の規格がある時により線か単線の使い分けによって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定することを特徴とする電線太さの選定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路において、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と電源からの電圧降下の許容値が必要な分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にあって前記固定された区間以外である全ての区間の電線太さ以上であるという前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定することを特徴とする電線太さの選定方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
上記の課題を解決するため、ツリー状の低圧幹線の配電路においては、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、電圧降下を計算する上で必要な場合には負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と電源からの電圧降下の許容値が必要な分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮しなくてもよいか、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にあって前記固定された区間以外である全ての区間の電線太さ以上であるという前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、更に電線種別によってはより線と単線の両方の規格がある時により線か単線の使い分けによって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件において短絡電流を考慮する場合には前記該当の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
上記の課題を解決するため、ツリー状の特別高圧又は高圧の配電路においては、第１の条件として、電気方式、使用電圧、該配電路の電源位置の過電流遮断器及び該配電路の全ての負荷がある箇所と分岐箇所について二次側に電路がある場合の該電路に対する設置の有無を含めた過電流遮断器並びに該配電路の全ての区間について、負荷の種類、負荷容量あるいは負荷電流、負荷容量あるいは負荷電流の力率、こう長、電線種別、電線の布設方法及び電線の温度条件などからなる入力条件と、第２の条件として、該配電路の全ての負荷がある箇所と電源からの電圧降下の許容値が必要な分岐箇所での電源からの電圧降下が許容値以下である条件と、第３の条件として、短絡電流を考慮する場合は、該配電路の電動機の発電作用を考慮する時には電動機が電源位置にあると近似できる場合に限るとし、電源位置での短絡電流又は短絡容量などからなる短絡要件が与えられ、該配電路の全ての区間の電線太さは短絡電流から決まる該区間の電線太さ以上である条件と、第４の条件として、諸法規、設計基準及び運用基準などからなる諸条件とが与えられた場合に、前記第２の条件及び前記第３の条件を除いて、前記第１の条件及び前記第４の条件から該配電路の全ての区間について必要最小限の電線太さが求められ、かつ前記必要最小限の電線太さが前記第２の条件又は前記第３の条件を満足しない段階において、該配電路の全ての区間の導体が同一と見なされ、電線太さが固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さが、常に該区間の二次側にあって前記固定された区間以外である全ての区間の電線太さ以上であるという前提のもとで、該配電路に使用する全ての電線種別について、各電線種別の布設方法及び温度条件によって、全ての電線太さの昇順と該電線太さの許容電流値の昇順が一致し、両者の昇順で同値のものがないように電線種別を細分化しておき、該配電路に使用する全ての前記細分化された電線種別の全ての電線太さに共通する尺度であって、全ての前記細分化された電線種別について全ての電線太さに対して、電線太さの昇順に対応して同値のものがないよう昇順に任意の正の実数値を定義して、前記第２の条件及び前記第３の条件を満足し、かつ該配電路の全ての区間について前記実数値とこう長との積の合計又は前記実数値と電線の条数とこう長との積の合計が最小となるように、前記固定された区間以外の該配電路の全ての区間の電線太さを選定する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
以下の説明に移る前に、ツリー状の配電路の処理順（検索順を含む。）を定義しておく。ルート及び全てのノードについて、それらの直近二次側にノードがある場合に、それらの直近二次側のノードに任意に順（以下「優先順」という。）をつける。以下の処理順中、ルートとノード又は区間は全て、処理（検索を含む。）の開始前に未処理に設定され、最大一回だけ処理を行うものとする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
ルート又はあるノードについて、処理順がきた時、ルート又は該ノードが未処理であれば処理を行い、ルート又は該ノードが処理済みであれば処理を行わない。次にルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがある場合には、それらのうちで前記優先順の最初のノードを処理順にする。ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがない場合には、ルートの時又は該ノードが処理を開始したノードの時は処理を完了し、その他の時は該ノードの直近一次側のルート又はノードを処理順にする。以上の処理順をルート又はノードから再帰的に行う時、以下「処理降順」といい、ルート又はノードについて処理降順であることが明らかな場合は単に「降順」という。処理降順では、処理を開始したルート又はノードとそれらの二次側の全てのノードは処理順が一意に定義される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
図１についてルートからの処理降順を図示したものが図５である。図５において、処理順を降順１、降順２、降順３・・・と示している。この処理降順をノードの代わりにノードの直近一次側の区間に適用して、区間の処理についても「処理降順」を同様に定義する。区間についても処理降順であることが明らかな場合は単に「降順」という。この場合、ルートには直近一次側の区間はないが、ルートの直近二次側の区間から処理を開始する場合、便宜的にルートからということにする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
一方ルート又はあるノードについて、処理順がきた時、ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがある場合には、それらのうちで前記優先順の最初のノードを処理順にする。ルート又は該ノードの直近二次側に未処理のノードがない場合には、ルート又は該ノードは未処理であるので処理を行い、ルートの時又は該ノードが処理を開始したノードの時は処理を完了し、その他の時は該ノードの直近一次側のルート又はノードを処理順にする。以上の処理順をルート又はノードから再帰的に行う時、以下「処理昇順」といい、ルート又はノードについて処理昇順であることが明らかな場合は単に「昇順」という。処理昇順では、処理を開始したルート又はノードとそれらの二次側の全てのノードは処理順が一意に定義される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
図１についてルートからの処理昇順を図示したものが図６である。図６において、処理順を昇順１、昇順２、昇順３・・・と示している。この処理昇順をノードの代わりにノードの直近一次側の区間に適用して、区間の処理についても「処理昇順」を同様に定義する。区間についても処理昇順であることが明らかな場合は単に「昇順」という。この場合、ルートには直近一次側の区間はないが、ルートの直近二次側の区間から処理を開始する場合、便宜的にルートからということにする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１５】
次のステップＩＧは、図１５のステップＧＥと同様、該配電路の全てのノードに対して条件を満足しているかのチェック（「全ノードチェック」と表記。）と、現在設定を現在最適解と比較するなどの処理（「比較処理」と表記。）を行う過程である。ステップＩＧの過程については、図１６で説明した通りである。ステップＩＧの過程が終了すると、該区間の二次側の区間（ある場合）がステップＩＥによって調整されている場合に、該区間の二次側を逓減処理する必要があるかチェックし、必要がある時はこの過程を再帰的に呼び出すため、ステップＩ１に戻る。電線太さの数は有限なので無限ループに陥ることはない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１７】
以上で、二次側最適化過程を終えて、この過程を呼び出した箇所に戻る。この時、可変配列が変更された（部分最適化が行われた。）かどうかを示す値をこの過程を呼び出した側に返すようにする。この過程が再帰的に呼び出されているなら、ステップＩＢでこの返り値によって処理を行うことができる。可変配列が変更されなかった場合は、この過程を呼び出した側では何も変更されない。又、任意の区間の複数の直近二次側の区間に対してこの過程が適用される場合は、部分合計コスト長の最小化は各々独立して行われ、当該複数の直近二次側の区間のうちある区間の逓減処理が完了した時に、最適解（同時に部分最適化でもある。）があった場合は、その逓減処理中の最後の最適解がその時の現在最適解かつ現在設定となり、部分最適化が行われた場合は、可変配列の最後の状態がその時の現在設定となり、当該複数の直近二次側の区間のうちその最適解があった当該ある区間より優先順が後の区間では、部分最適化は同時に最適解となるから、当該複数の直近二次側の区間の逓減処理が全て完了した時に最適解があった場合は、その時の現在最適解は当該複数の直近二次側の区間の処理順によらず同じものとなる。即ち、現在最適解の選定は任意の区間の二次側の区間の処理順にはよらない。