負荷·需要率: 和ではなく重なりが決める

二つのピークをずらして引く

二つの負荷の一日の曲線が見える。ハンドルを引いて二つ目の負荷のピーク時刻を動かそう。二つのピークが重なると合成(金色)は二倍まで上がるが、時間をずらすと合成最大が下がる。設備はこの合成最大に合わせて造る。

和で造ると大き過ぎる

集合住宅の全戸が定格電力を同時に使うと仮定すれば、変圧器はとてつもなく大きくなる。だが実際は誰かが寝ている間に誰かが料理し、ピークが一日の中で散らばる。だから設備は定格の和ではなく、実際に同時に現れる合成最大需要に合わせる。

不等率 · ピークがずれた度合い

不等率 = 個別最大需要の和 / 合成最大需要 だ。ピークが完全に重なれば合成は和に等しく不等率は1、時間をずらすほど合成が小さくなり不等率は1より大きくなる。不等率が大きいほど変圧器を小さく取れるということだ。引いた曲線で合成ピークが下がるほど不等率が上がった理由だ。

需要率と負荷率 · 残り二つ

一つの需要家も設備容量を同時に全部は使わない。需要率 = 最大需要 / 設備容量 ≤ 1 がその比率だ。そして使用が一日どれだけ均一かは負荷率 = 平均需要 / 最大需要 で測る。負荷率が1に近いほど設備が遊ばず無駄なく使われる。需要率·不等率·負荷率の三つが揃って、設備を定格の和よりはるかに小さく効率的に取らせる。

最初の画面に戻ると

二つのピークを重ねると合成は二倍(不等率1)で、時刻をずらすほど合成最大が下がり不等率が大きくなった。設備が耐えるべきは和ではなく、まさにこの合成最大需要だ。不等率·需要率·負荷率はすべて「定格の和」と「実際に同時に使う量」の隔たりを別の角度から測った比率で、その隔たりのおかげで変圧器を和より小さく、しかし不足なく選べる。

電力の大きさと比率を手にしたので、次のユニット(PW-B4)ではその電力をどう測るかを見る。三相電力は電圧計·電流計だけでは足りず、位相も見ねばならない。単相電力計二つで三相電力を測る二電力計法で、二つの計器値の和が全有効電力になる理由を追う。