第一種電気工事士の過去問
平成27年度（2015年）
一般問題 問9

　この問題では、負荷率と需要率について聞いています。

　負荷率とは、電力の最大値と平均値の比を取った値のことです。

　需要率は、設備容量に対し、実際にどれだけ最も電力を使われたのかを比で表したものです。需要率が高いほど、設備容量に対し無駄なく電気を使用していることが分かります。

　この2つの違いを理解してから次の公式を覚えたほうが理解しやすいと思います。
『負荷率[%]=(電力の平均値/電力の最大値)×100』
『需要率[%]=(電力の最大値/設備容量)×100』
注意点として、電力の平均値は時刻によって変化するので注意しましょう。

　では、問題の条件を見ると、設備容量は375[kW]となっており、負荷率は、一日あたりの負荷率（日負荷率）を聞いています。

　そこで、一日あたりの平均電力を求めていきますが、そのために時間別の電力量を求める必要があります。これは要するに、各電力での電力量を聞いているので、電力量を求める公式、
『電力量＝電力×時間[h]』
で求めることが出来ます。

　なので、時刻毎に各電力量を求めると、
0~6[h]：『25×6＝150[kW]』
6~12[h]：『100×6＝600[kW]』
12~18[h]：『150×6＝900[kW]』
18~24[h]：『25×6＝150[kW]』
このような結果になります。

　一日あたりの平均電力は、
『各電力量の合計/24』で求めることができるので、
『(150+600+900+150)/ 24=75[kW]』
と、求めることができます。

　次に最大電力ですが、表を見ると最も大きい電力は150[kW]なので、最大電力は、150[kW]となります。

　これらの数値から日負荷率aと需要率bを求めていくと、
日負荷率a『(75/150)×100＝50[%]』
需要率b『(150/375)×100＝40[%]』
となり、a:50[%]　b:40[%]が答えとなります。

負荷率と需要率は、次の式で求められます。

　負荷率 = 平均需要電力 ÷ 最大需要電力　

で求められます。
数字を代入すると、

　（（25 + 100 + 150 + 25）÷ 4）÷ 150
　= 75/150 = 0.5 = 50%

と分かります。
よって、負荷率a 50%、b 40%
なので４番が正解になります。

答えは（4）「a:50　b:40」です。

日負荷率は以下の式で表されます。

日負荷率＝（1日の平均需要電力[kW]/1日の最大需要電力[kW])×100[%]

1日の最大需要電力は図より150[kW]、

1日の平均需要電力は以下の式で算出できます。

1日の平均需要電力＝（ある期間中の使用電力量[kW・h]/ある期間中の時間[h])

上記式へ、図から求められる値を代入しますと、

(150+600+900+150)[kW・h]/ 24[h]=75[kW]となります。

上記算出した値を元に日負荷率の式へ代入します。

日負荷率＝（75/150）×100＝50[%]・・・a

続いて、需要率は以下の式で表されます。

需要率＝（最大需要電力[kW]/設備容量[kW])×100[%]

1日の最大需要電力は図より150[kW]、

設備容量は問題文より375[kW]となっています。

上記値を式に代入しますと、

（150[kW]/375[kW]）×100＝40[%]・・・b

以上より、答えは（4）「a:50　b:40」となります。