JP2016163481A - 電気設備管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷変更に伴う建物内の電気工事の必要性を直ちに把握することが可能な電気設備管理システムを提供する。【解決手段】本発明に係る電気設備管理システムは、建物に関する電気設備を管理する電気設備管理システムにおいて、建物に存在する電気設備と、当該電気設備の諸元データと、を少なくとも記録した電気設備データベースと、電気設備に接続される負荷を記録した負荷データベースと、前記負荷データベースにおける負荷の変更が生じた場合、前記電気設備データベースと前記負荷データベースとを参照し、電気設備の変更の要否を判定する判定部（ステップＳ１０１、１０４、１０７、１１０）と、を有することを特徴とする。【選択図】 図１０

Description

本発明は、建物に関する電気設備を管理する電気設備管理システムに関する。

ビルのように配電容量の大きい施設の配電設備では、基本的には高圧又は特別高圧の電力を受電し、所用の電圧に降圧して各階の電気負荷に供給するようになっている。（例えば、特許文献１（特開平６−１８９４２０公報）参照。）
特開平６−１８９４２０公報

ところで、ビルなどの建物内で用いられる負荷においては、建物の利用期間中に、交換したり増設したりといったニーズが発生することがしばしばある。このように建物内の負荷を変更させる必要性が生じた場合には、受変電設備→配電盤→分電盤のツリー構造中における各電気設備が、変更する負荷に対応可能かを、建物の竣工図に記載されている電気設備表などをもとに、手計算によって確認する作業を行っていた。

上記のような作業は、多大な手間と時間を要するために、建物オーナーや建物ユーザーからの負荷増加の希望に対して、電気工事の必要性を直ちに回答することができない、などの問題が生じていた。

この発明は、上記のような課題を解決するものであって、本発明に係る電気設備管理システムは、建物に関する電気設備を管理する電気設備管理システムにおいて、建物に存在する電気設備と、当該電気設備の諸元データと、を少なくとも記録した電気設備データベースと、電気設備に接続される負荷を記録した負荷データベースと、前記負荷データベースにおける負荷の変更が生じた場合、前記電気設備データベースと前記負荷データベースとを参照し、電気設備の変更の要否を判定する判定部と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る電気設備管理システムは、前記電気設備データベースに記録される電気設備データには、受変電設備に関するデータと、配電盤に関するデータと、分電盤に関するデータと、ケーブルに関するデータと、が少なくとも含まれることを特徴とする。

また、本発明に係る電気設備管理システムは、前記配電盤に関するデータと、前記分電盤に関するデータには、フレーカーのアンペアトリップ値と、フレームのアンペアフレーム値とが、含まれることを特徴とする。

また、本発明に係る電気設備管理システムは、建物の３次元ＣＡＤデータをさらに有し、前記電気設備データベースには、電気設備の位置データと、電気設備の設置状況データが、さらに記録され、前記電気設備データベースを参照し、前記３次元ＣＡＤデータによる表示に、電気設備に関するデータを追加表示することを特徴とする。

本発明に係る電気設備管理システムは、負荷データベースにおける負荷の変更が生じた場合、電気設備データベースと負荷データベースとを参照し、電気設備の変更の要否を判定する判定部、を有しており、本発明に係る電気設備管理システムによれば、負荷変更に伴う建物内の電気工事の必要性を直ちに把握することが可能となり、建物オーナーや建物
ユーザーからの負荷増加の希望に対して、電気工事の必要性を直ちに回答することなどができるようになる。

また、本発明に係る電気設備管理システムによれば、電気設備データベースを更新していくことで、建物内の電気設備の設置状況などを正確に把握することができるようになる。

本発明の実施形態に係る電気設備管理システムを実行可能なコンピューターの一例を示す図である。 建物内の電気設備の設置状況の一例を説明する図である。 Ａ系統配電盤５０から各負荷までのツリー構造のブロック図である。 本発明に係る電気設備管理システムを実行可能なコンピューターの外部情報装置２０に記憶されるデータの概念図である。 電気設備データベース２４のデータ構造の一例を示す図である。 電気設備データベース２４における「電気設備名データ」と「電気設備の諸元データ」の一例を示す図である。 電気設備データベース２４における「電気設備名データ」と「電気設備の諸元データ」の一例を示す図である。 電気設備データベース２４における「電気設備名データ」と「電気設備の諸元データ」の一例を示す図である。 負荷データベース２５のデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る電気設備管理システムのブレーカー・フレーム交換判定処理のフローチャートを示す図である。 分電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。 配電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。 本発明の実施形態に係る電気設備管理システムのケーブル交換判定処理のフローチャートを示す図である。 本発明の実施形態に係る電気設備管理システムのワーニング判定処理のフローチャートを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る電気設備管理システム１のシステム構成を示す図である。 タブレット型端末３０の表示部３１に電気設備の情報表示を行っている様子を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る電気設備管理システムを構成するコンピューターの一例を示す図である。図１において、１０はシステムバス、１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、１２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、１３はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、１４は外部情報機器との通信を司る通信制御部、１５はキーボードコントローラなどの入力制御部、１６は出力制御部、１７は外部記憶装置制御部、１８はキーボード、ポインティングデバイス、マウスなどの入力機器からなる入力部、１９は印刷装置などの出力部、２０はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置、２１はグラフィック制御部、２２はディスプレイ装置をそれぞれ示している。

図１において、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３内のプログラム用ＲＯＭ、或いは、大容量の
外部記憶装置２０に記憶されたプログラム等に応じて、外部機器と通信することでデータを検索・取得したり、また、図形、イメージ、文字、表等が混在した出力データの処理を実行したり、更に、外部記憶装置２０に格納されているデータベースの管理を実行したり、などといった演算処理を行うものである。

また、ＣＰＵ１１は、システムバス１０に接続される各デバイスを統括的に制御する。ＲＯＭ１３内のプログラム用ＲＯＭあるいは外部記憶装置２０には、ＣＰＵ１１の制御用の基本プログラムであるオペレーティングシステムプログラム（以下ＯＳ）等が記憶されている。また、ＲＯＭ１３あるいは外部記憶装置２０には出力データ処理等を行う際に使用される各種データが記憶されている。メインメモリーであるＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。

入力制御部１５は、キーボードや不図示のポインティングデバイスからの入力部１８を制御する。また、出力制御部１６は、プリンタなどの出力部１９の出力制御を行う。

外部記憶装置制御部１７は、ブートプログラム、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザーファイル、編集ファイル、プリンタドライバ等を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）や、或いはフロッピーディスク（ＦＤ）等の外部記憶装置２０へのアクセスを制御する。本発明の係る電気設備管理システムを実現するプログラムは、上記のような外部記憶装置２０に記憶されている。また、グラフィック制御部２１は、ディスプレイ装置２２に表示する情報を描画処理するための構成である。

また、通信制御部１４は、ネットワークを介して、外部機器と通信を制御するものであり、これによりシステムが必要とするデータを、インターネットやイントラネット上の外部機器が保有するデータベースから取得したり、外部機器に情報を送信したりすることができるように構成される。

外部記憶装置２０には、ＣＰＵ１１の制御プログラムであるオペレーティングシステムプログラム（以下ＯＳ）以外に、本発明の電気設備管理システムをＣＰＵ１１上で動作させるプログラム、及びこのプログラムで用いるデータなどがインストールされ保存・記憶されている。

本発明に係る電気設備管理システムを実現するプログラムで利用されるデータとしては、基本的には外部記憶装置２０に保存されていることが想定されているが、場合によっては、これらのデータを、通信制御部１４を介してインターネットやイントラネット上の外部機器から取得するように構成することも可能である。また、本発明の係る電気設備管理システムを実現するプログラムで利用されるデータを、ＵＳＢメモリやＣＤ、ＤＶＤなどの各種メディアから取得するように構成することもできる。

次に、上記のようなシステム構成のコンピューターにより実行可能な本発明に係る電気設備管理システムについて、以下説明する。

本発明に係る電気設備管理システムは、ビルディングなどの建物に関する電気設備を管理することを目的としており、特に、建物内で用いられる負荷を更新、増加する際などに、電気設備の変更の要否を判定することができる構成となっている。このような構成の他に、本発明に係る電気設備管理システムは、建物の電気設備データベースと建物の３次元ＣＡＤとを紐づけることによって、建物の電気設備のＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）を実現する構成も採用するものである。

まず、建物内に設置されると共に、本発明に係る電気設備管理システムによって管理さ
れる電気設備の概要について説明する。図２は建物内の電気設備の設置状況の一例を説明する図である。なお、図２において、分電盤に接続される各負荷は図示省略されている。また、図２に示す電気設備は、建物内の電気設備の態様のあくまで一例であり、本発明に係る電気設備管理システムを適用し得る電気設備の態様は、図２の例に限られるものではない。

商用電源は、建物に設けられる受変電設備４０によって受電されると共に、適正な電圧に降圧される。このように降圧された電力は続いてＡ系統Ａ系統配電盤５０、Ｂ系統Ａ系統配電盤５０’に供給される。図３はＡ系統配電盤５０から各負荷までのツリー構造のブロック図である。このブロック図は、図２に示す建物内電気設備に対応するものである。

ここで、本実施形態においては、受変電設備４０からの分岐としては、Ａ系統のＢ系統の２系統である場合を例にとり説明するが、受変電設備４０からの分岐数がこれに限定されるものではない。なお、以下では、主としてＡ系統を例にとり、説明を進めていく。

図３において、「Ｔ」はトランス（変圧器）を、「Ｂ」はブレーカーを、また「Ｆ」はブレーカーが取り付けられるフレームを、また「Ｌ」は分電盤から給電される負荷を表している。また、それぞれの文字に付されたサフィックスの相違によって、それぞれ異なる要素であることを表している。

Ａ系統配電盤５０からは、複数の主幹ケーブルによって、各フロアに設けられる分電盤（本実施形態では、各フロアに分電盤を１つ設ける例に基づいて説明するが各フロアに設ける分電盤の数は任意である）に給電を行う。また、図２及び図３においては、Ａ系統配電盤５０から３系統のみが分岐している場合を示しているが、これに限定されるものではない。

なお、特にＢ_1i、Ｂ_2i、Ｂ_3iは、各分電盤の主幹側ブレーカーと称することがある。

ブレーカーＢは、ブレーカーＢに過度な電流が流れたとき、電気の流れを遮断するものである。このブレーカーＢは、配電盤や分電盤に設けられるフレームＦに物理的に取り付けられている。フレームＦの物理的な大きさに比例して、容量の大きいブレーカーＢを取り付けることができるようになっている。

ブレーカーＢが遮断するときの定格電流がアンペアトリップ値（単位はアンペア）として定義される。また、フレームＦに対しては、アンペアフレーム値（単位はアンペア）が定義されており、例えば、アンペアフレーム値が３０ＡのフレームＦには、３０ＡまでのブレーカーＢが取り付けられるようになっている。

また、負荷Ｌとしては、照明や、空調機器、或いは、エレベーターなどの動力機器などが想定されている。

受変電設備４０からは、ブレーカーＢ_Aで受電された電力は、トランスＴ_Aによって降圧され、続いて、ブレーカーＢ_1o、Ｂ_2o、Ｂ_3o・・・に給電される。

次に、Ａ系統配電盤５０から負荷Ｌまでの電力の流れを、Ａ系統配電盤５０のフレームＦ_1oに取り付けられているブレーカーＢ_1oから給電される電力を例に説明する。ブレーカーＢ_1oから第１主幹ケーブル６１（Ｗ₁）によって、第１分電盤７１のフレームＦ_1iに取
り付けられているブレーカーＢ_1iに給電される。

ブレーカーＢ_1iに供給される電力は分岐され、フレームＦ₁₁乃至Ｆ_1Xに取り付けられて
いるブレーカーＢ₁₁乃至Ｂ_1Xに供給される。さらに、これらのブレーカーＢ₁₁乃至Ｂ_1Xを介して、各負荷Ｌ₁₁乃至Ｌ_1Xに給電が行われる。

概略、以上のように構成される建物内の電気設備においては、例えば、負荷Ｌ₁₁を負荷Ｌ₁₁’に変更しようとする場合（負荷Ｌ₁₁’の負荷電流は、負荷Ｌ₁₁より大きい場合の変更を想定している。）においては、負荷Ｌ₁₁から負荷Ｌ₁₁’への変更に伴い、負荷Ｌ₁₁に対して給電を行っている上位の電気設備（本例では、下位から上位に向かって、ブレーカーＢ₁₁、フレームＦ₁₁、ブレーカーＢ_1i、フレームＦ_1i、第１主幹ケーブル６１（Ｗ１）、ブレーカーＢ_1o、フレームＦ_1o）の更新も行うべきかを検討して、必要に応じて交換などの電気工事を行わなければならない。

（なお、ブレーカーＢ₁₁とブレーカーＢ_1iとの間の導体についても、上記のような検討を行うようにしてもよいが、実務上は不要である。）

従来、負荷Ｌ₁₁に対して給電を行っている上位の電気設備が、負荷Ｌ₁₁’に対応可能かを、建物の竣工図に記載されている電気設備表などをもとに、手計算によって確認する作業を行っていた。このような作業は、多大な手間と時間を要することになってしまうという問題については、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べた。

また、本発明においては、ＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）による電気設備の情報表示を実現することも目的の一つしている。

そこで、本発明に係る電気設備管理システムにおいては、建物の３次元ＣＡＤデータ、建物内の電気設備のデータベース、建物に関連して利用される負荷のデータベースを作成し、これらのデータ、データベースに基づいて、負荷の変更に伴う電気設備交換の判定を行うと共に、ＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）による電気設備の情報表示を実現する。図４は電気設備管理システムを実行可能なコンピューターの外部情報装置２０に記憶されるデータの概念図である。図示するように、外部情報装置２０には、建物３次元ＣＡＤデータ２３、電気設備データベース２４、負荷データベース２５が記録されており、ＣＰＵ１１などが必要に応じて、これらのデータ、データベースを参照したりすることで、本発明に係る電気設備管理システムが実現される。

建物３次元ＣＡＤデータ２３は従来周知のＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）を実現することが可能なものを用いることができる。図５は電気設備データベース２４のデータ構造の一例を示す図である。電気設備データベース２４は、「電気設備名データ」、「電気設備の諸元データ」、「電気設備の位置データ」、「電気設備の設置状況データ」などの項目のデータを記憶させておく。

ここで、電気設備データベース２４で扱う電気設備としては、建物内の全ての電気設備を網羅していることがより好ましいが、受変電設備に関するデータと、配電盤に関するデータと、分電盤に関するデータと、配電盤と分電盤間のケーブルに関するデータと、が少なくとも含まれるようにしてもよい。

「電気設備名データ」は、対象とする電気設備の名称、種別などを記録しておく欄であり、建物内でどの電気設備であるかが特定できるように、唯一無二のものとする。

また、「電気設備の諸元データ」は、対象とする電気設備の諸元に関するデータを記憶しておく欄である。この欄は、対象とする電気設備の種別によって、項目や項目数などが異なってくる。また、諸元データとして、どのようなデータを含めるかは任意である。

「電気設備名データ」と「電気設備の諸元データ」の一例について、図６乃至図８を参照して説明する。図６においては、「電気設備名データ」としては「ブレーカー」を、また、「電気設備の諸元データ」としては当該ブレーカーの「アンペアトリップ値」をデータ化している。このようなデータ構成はあくまで一例であり、任意の形態をとり得る。なお、図６のデータは、図２のブロック図に準じている。

図７においては、「電気設備名データ」としては「フレーム」を、また、「電気設備の諸元データ」としては当該フレームアンペアフレーム値」をデータ化している。このようなデータ構成はあくまで一例であり、任意の形態をとり得る。図７のデータも、図３のブロック図に準じている。

図７においては、「電気設備名データ」としては「ケーブル」を、また、「電気設備の諸元データ」として「ケーブル種別」、「電気方式」（単相３線式、三相３線式などの別）、「許容電流」をデータ化している。このようなデータ構成はあくまで一例であり、任意の形態をとり得る。図７のデータも、図３のブロック図に準じている。

図５に戻り、「電気設備の位置データ」は、対象とする電気設備の設置位置の位置座標情報であり、この位置座標情報と、建物３次元ＣＡＤデータ２３とを紐づけるようにすることで、ＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）による電気設備の情報表示を実現する。

また、「電気設備の設置状況データ」は、対象とする電気設備が、どのような環境の下に設置されているのかを記憶しておく欄である。

次に、負荷データベース２５のデータについて説明する。図９は負荷データベース２５のデータ構造の一例を示す図である。図示するように、負荷データベース２５には、「負荷名」、「負荷種別」、「負荷電流」、「消費電力」、「力率」、「皮相電力（ＶＡ）」などの項目のデータを記憶しておく。

「負荷名」は、対象とする負荷の名称などを記録しておく欄であり、建物内でどの電気設備であるかが特定できるように、唯一無二のものとする。 また、「負荷種別」は、対象とする負荷の種別（照明や、空調機器、或いは、エレベーターなど）を記憶しておく欄である。また、「負荷電流」は、対象とする負荷の負荷電流を記憶しておく欄である。また、「消費電力」は、対象とする負荷の消費電力を記憶しておく欄である。また、「力率」は、対象とする負荷の力率を記憶しておく欄である。また、「皮相電力（ＶＡ）」は、対象とする負荷の皮相電力（ＶＡ）を記憶しておく欄である。

負荷は種別によって異なる電力の単位を有するが、特に、負荷データベース２５は「消費電力」、「力率」、「皮相電力（ＶＡ）」の各項目（単位）のデータが記憶されているので、異なる単位の負荷同士の比較なども直感的に把握することができるようになっている。

次に、以上のような本発明に係る電気設備管理システムによる各種判定処理について説明する。まず、図３のブロック図において、負荷Ｌ₁₁を負荷Ｌ₁₁’（負荷電流はＡ₁₁’）に変更する場合を例に、第１分電盤７１におけるブレーカー・フレームの交換が必要か不要であるかを判定する処理を説明する。以下、図３のブロック図が参照され、図６、図７、図９に示されたデータが適宜利用される。

図１０は本発明の実施形態に係る電気設備管理システムのブレーカー・フレーム交換判定処理のフローチャートを示す図である。

図１０において、ステップＳ２００で、ブレーカー・フレーム交換判定処理が開始されると、続いて、ステップＳ１０１で分電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンが実行され、次に、ステップＳ１０２で配電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンが実行され、ステップＳ１０３でブレーカー・フレーム交換判定処理が終了される。

以下、分電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチン、及び、配電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンの詳細について、図１１及び図１２を参照して説明してこととする。

図１１は分電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。

図１１において、ステップＳ２００で、分電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンが開始されると、続いて、ステップＳ２０１に進み、Ａ₁₁’＜ＡＴ₁₁であるか否かが判定される。すなわち、変更予定の負荷Ｌ₁₁’の負荷電流Ａ₁₁’が、ブレーカーＢ₁₁のアンペアトリップ値ＡＴ₁₁より小さいかが判定される。

ステップＳ２０１の判定がＮＯである場合、すなわち、負荷Ｌ₁₁’の負荷電流Ａ₁₁’が、ブレーカーＢ₁₁のアンペアトリップ値ＡＴ₁₁以上である場合には、ステップＳ２０２に進み、負荷ブレーカー交換の判定を下す。ここで、アンペアトリップ値がＡＴ₁₁より大きいＡＴ₁₁’であるブレーカーＢ₁₁’に交換するものとする。ステップＳ２０２の次には、ステップＳ２０４に進む。

一方、ステップＳ２０１の判定がＹＥＳである場合、すなわち、負荷Ｌ₁₁’の負荷電流Ａ₁₁’が、ブレーカーＢ₁₁のアンペアトリップ値ＡＴ₁₁より小さい場合には、ステップＳ２０３に進み、負荷ブレーカー交換不要の判定を下し、ステップＳ２１３に進み、元のルーチンにリターンする。

ステップＳ２０４では、ＡＴ₁₁’＜ＡＦ₁₁であるか否かが判定される。すなわち、変更したブレーカーＢ₁₁’のアンペアトリップ値Ａ₁₁’が、ブレーカーＢ₁₁’が取り付けられるフレームＦ₁₁のアンペアフレーム値ＡＦ₁₁より小さいかが判定される。

ステップＳ２０４の判定がＮＯである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ₁₁’のアンペアトリップ値Ａ₁₁’が、フレームＦ₁₁のアンペアフレーム値ＡＦ₁₁以上である場合には、ステップＳ２０５に進み、フレーム交換の判定を下す。ここで、アンペアフレーム値がＡＦ₁₁より大きいＡＦ₁₁’であるフレームＦ₁₁’に交換するものとする。ステップＳ２０５の次には、ステップＳ２０７に進む。

一方、ステップＳ２０４の判定がＹＥＳである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ₁₁’のアンペアトリップ値Ａ₁₁’が、フレームＦ₁₁のアンペアフレーム値ＡＦ₁₁より小さい場合には、ステップＳ２０６に進み、フレーム交換不要の判定を下し、ステップＳ２１３に進み処理を、元のルーチンにリターンする。

ステップＳ２０７においては、ΣＡ_1n＜ＡＴ_1iであるか否かが判定される。すなわち、負荷Ｌ₁₁’に変更した後の全負荷電流ΣＡ_1nが、ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iより小さいかが判定される。なお、ΣＡ_1nは第１分電盤７１に接続されている全ての負荷Ｌの負荷電流の合計を示している。

ステップＳ２０７の判定がＮＯである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_1nが、ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1i以上である場合には、ステップＳ２０８に進み、負荷ブレーカー交換の判定を下す。ここで、アンペアトリップ値がＡＴ_1iより大きいＡＴ_1i’であるブレーカーＢ_1i’に交換するものとする。ステップＳ２０８の次には、ステップＳ２１０に進む。

一方、ステップＳ２０７の判定がＹＥＳである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_1nが、ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iより小さい場合には、ステップＳ２０９に進み、負荷ブレーカー交換不要の判定を下し、ステップＳ２１３に進み、元のルーチンにリターンする。

ステップＳ２１０では、ＡＴ_1i’＜ＡＦ_1iであるか否かが判定される。すなわち、変更したブレーカーＢ_1i’のアンペアトリップ値Ａ_1i’が、ブレーカーＢ_1i’が取り付けられるフレームＦ_1iのアンペアフレーム値ＡＦ_1iより小さいかが判定される。

ステップＳ２１０の判定がＮＯである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ_1i’のアンペアトリップ値Ａ_1i’が、フレームＦ_1iのアンペアフレーム値ＡＦ_1i以上である場合には、ステップＳ２１１に進み、フレーム交換の判定を下す。ここで、アンペアフレーム値がＡＦ_1iより大きいＡＦ_1i’であるフレームＦ_1i’に交換するものとする。ステップＳ２１１の次には、ステップＳ２１３に進み、元のルーチンにリターンする。

一方、ステップＳ２１０の判定がＹＥＳである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ_1i’のアンペアトリップ値Ａ_1i’が、フレームＦ_1iのアンペアフレーム値ＡＦ_1iより小さい場合には、ステップＳ２１２に進み、フレーム交換不要の判定を下し、ステップＳ２１３に進み、元のルーチンにリターンする。

このように、本発明に係る電気設備管理システムによれば、負荷の変更に伴い、ブレーカーやフレームの交換を行うか否かを迅速に判定することが可能となる。なお、図１１のフローチャートは分電盤に係るブレーカーやフレームの交換要否の判定を行うものであったが、同様の考え方を配電盤に係るブレーカーやフレームの交換要否の判定にも適用することができる。

次に、配電盤におけるブレーカー・フレームの交換判定に係るサブルーチンについて説明する。図１２は配電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。

図１２において、ステップＳ３００で、配電盤ブレーカー・フレーム交換判定処理サブルーチンが開始されると、まず、ステップＳ３１４に進み、分電盤主幹側ブレーカーが交換されたか否かが判定される。この判定がＮＯであればステップＳ３１３に進み、当該判定がＹＥＳであればステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０１においては、Ａ_1i’＜ＡＴ_1oであるか否かが判定される。すなわち、分電願側で変更予定のブレーカーＢ_1i’のアンペアトリップ値Ａ_1i’が、ブレーカーＢ_1oのアンペアトリップ値ＡＴ_1oより小さいかが判定される。

ステップＳ３０１の判定がＮＯである場合、すなわち、ブレーカーＢ_1i’のアンペアトリップ値Ａ_1i’が、ブレーカーＢ_1oのアンペアトリップ値ＡＴ_1o以上である場合には、ステップＳ３０２に進み、分電盤側ブレーカー交換の判定を下す。ここで、アンペアトリップ値がＡＴ_1oより大きいＡＴ_1o’であるブレーカーＢ_1o’に交換するものとする。ステップＳ３０２の次には、ステップＳ３０４に進む。

一方、ステップＳ３０１の判定がＹＥＳである場合、すなわち、ブレーカーＢ_1i’のアンペアトリップ値Ａ_1i’が、ブレーカーＢ_1oのアンペアトリップ値ＡＴ_1oより小さい場合には、ステップＳ３０３に進み、分電盤側ブレーカー交換不要の判定を下し、ステップＳ３１３に進み、元のルーチンにリターンする。

ステップＳ３０４では、ＡＴ_1o’＜ＡＦ_1oであるか否かが判定される。すなわち、変更したブレーカーＢ_1o’のアンペアトリップ値Ａ_1o’が、ブレーカーＢ_1o’が取り付けられるフレームＦ_1oのアンペアフレーム値ＡＦ_1oより小さいかが判定される。

ステップＳ３０４の判定がＮＯである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ_1o’のアンペアトリップ値Ａ_1o’が、フレームＦ_1oのアンペアフレーム値ＡＦ_1o以上である場合には、ステップＳ３０５に進み、フレーム交換の判定を下す。ここで、アンペアフレーム値がＡＦ_1oより大きいＡＦ_1o’であるフレームＦ_1o’に交換するものとする。ステップＳ３０５の次には、ステップＳ３０７に進む。

一方、ステップＳ３０４の判定がＹＥＳである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ_1o’のアンペアトリップ値Ａ_1o’が、フレームＦ_1oのアンペアフレーム値ＡＦ_1oより小さい場合には、ステップＳ３０６に進み、分電盤側フレーム交換不要の判定を下し、ステップＳ３１３に進み処理を、元のルーチンにリターンする。

ステップＳ３０７においては、ΣＡ_no＜ＡＴ_Aであるか否かが判定される。すなわち、
全負荷電流ΣＡ_noが、ブレーカーＢ_Aのアンペアトリップ値ＡＴ_Aより小さいかが判定される。なお、ΣＡ_noはＡ系統配電盤５０の下の全ての系統の負荷電流の合計を示している。

ステップＳ３０７の判定がＮＯである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_noが、ブレーカーＢ_Aのアンペアトリップ値ＡＴ_A以上である場合には、ステップＳ３０８に進み、ブレーカーＢ_A交換の判定を下す。ここで、アンペアトリップ値がＡＴ_Aより大きいＡＴ_A’であ
るブレーカーＢ_A’に交換するものとする。ステップＳ３０８の次には、ステップＳ３１
０に進む。

一方、ステップＳ３０７の判定がＹＥＳである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_noが、ブレーカーＢ_Aのアンペアトリップ値ＡＴ_Aより小さい場合には、ステップＳ３０９に進み、ブレーカーＢ_A交換不要の判定を下し、ステップＳ３１３に進み処理を、元のルーチン
にリターンする。

ステップＳ３１０では、ＡＴ_A’＜ＡＦ_Aであるか否かが判定される。すなわち、変更したブレーカーＢ_A’のアンペアトリップ値Ａ_A’が、ブレーカーＢ_A’が取り付けられるフ
レームＦ_Aのアンペアフレーム値ＡＦ_Aより小さいかが判定される。

ステップＳ３１０の判定がＮＯである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ_A’のア
ンペアトリップ値Ａ_A’が、フレームＦ_Aのアンペアフレーム値ＡＦ_A以上である場合には
、ステップＳ３１１に進み、フレームＦ_A交換の判定を下す。ここで、アンペアフレーム
値がＡＦ_Aより大きいＡＦ_A’であるフレームＦ_A’に交換するものとする。ステップＳ３
１１の次には、ステップＳ３１３に進み、元のルーチンにリターンする。

一方、ステップＳ３１０の判定がＹＥＳである場合、すなわち、変更したブレーカーＢ_A’のアンペアトリップ値Ａ_A’が、フレームＦ_Aのアンペアフレーム値ＡＦ_Aより小さい場合には、ステップＳ３１２に進み、フレームＦ_A交換不要の判定を下し、ステップＳ３１
３に進み、元のルーチンにリターンする。

次に、図３のブロック図において、負荷Ｌ₁₁を負荷Ｌ₁₁’（負荷電流はＡ₁₁’）に変更する場合を例に、第１主幹ケーブル６１の交換が必要か不要であるかを判定する処理を説明する。以下、図３のブロック図が参照され、図６、図８、図９に示されたデータが適宜利用される。

図１３は本発明の実施形態に係る電気設備管理システムのケーブル交換判定処理のフローチャートを示す図である。

図１３において、ステップＳ４００で、ケーブル交換判定処理が開始されると、続く、ステップＳ４０１において、ΣＡ_1n＜Ｃ₁であるか否かが判定される。すなわち、負荷Ｌ₁₁’に変更した後の全負荷電流ΣＡ_1nが、第１主幹ケーブルＷ₁の許容電流Ｃ₁より小さい
かが判定される。なお、ΣＡ_1nは第１分電盤７１に接続されている全ての負荷Ｌの負荷電流の合計を示している。

ステップＳ４０１の判定がＮＯである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_1nが、第１主幹ケーブルＷ₁の許容電流Ｃ₁以上である場合には、ステップＳ４０２に進み、第１主幹ケーブルＷ₁交換の判定を下す。ここで、許容電流がＣ₁より大きい許容電流Ｃ₁’である第１
主幹ケーブルＷ₁’に交換するものとする。ステップＳ４０２の次には、ステップＳ４０
４に進み処理を終了する。

一方、ステップＳ４０１の判定がＹＥＳである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_1nが、ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iより小さい場合には、ステップＳ４０３に進み、負荷ブレーカー交換不要の判定を下し、ステップＳ４０４に進み処理を終了する。

このように、本発明に係る電気設備管理システムによれば、負荷の変更に伴い、ケーブルの交換を行うか否かを迅速に判定することも可能となる。

次に、図３のブロック図において、負荷Ｌ₁₁を負荷Ｌ₁₁’（負荷電流はＡ₁₁’）に変更する場合を例に、ユーザーにワーニングを行う必要であるか否かを判定する処理を説明する。以下、図３のブロック図が参照され、図６、図８、図９に示されたデータが適宜利用される。

ワーニング処理では、第１分電盤７１の下の全負荷電流ΣＡ_1nが、第１分電盤７１の主幹側ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1i（ブレーカーＢ_1i’に交換した場合はＡＴ_1i’。以下では、主幹側ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値Ａ_1iの例で説明する。）に近づきつつあるかを、ユーザーに報知するものである。以下の例では、第１分電盤７１の下の全負荷電流ΣＡ_1nが、主幹側ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iの９０％を超えると、ワーニングを行う態様について説明するが、本発明は、この９０％という値に特に限定されるものではない。

図１３は本発明の実施形態に係る電気設備管理システムのワーニング判定処理のフローチャートを示す図である。

図１３において、ステップＳ５００でワーニング判定処理が開始されると、続いて、ステップＳ５０１において、ΣＡ_1n＜ＡＴ_1i×０．９が判定される。すなわち、第１分電盤７１の下の全負荷電流ΣＡ_1nが、主幹側ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iの９０％より小さいかが判定される。なお、ΣＡ_1nは第１分電盤７１に接続されている全ての負荷Ｌの負荷電流の合計を示している。

ステップＳ５０１の判定がＮＯである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_1nが、主幹側ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iの９０％以上である場合には、ステップＳ５０２に進み、ワーニング実行の判定を下す。ステップＳ５０２の次には、ステップＳ５０４に進み処理を終了する
なお、ワーニングの具体的な実行形態としては、ディスプレイ装置２２上のＧＵＩ（不図示）を利用して行うことができる。

一方、ステップＳ５０１の判定がＹＥＳである場合、すなわち、全負荷電流ΣＡ_1nが、主幹側ブレーカーＢ_1iのアンペアトリップ値ＡＴ_1iの９０％より小さい場合には、ステップＳ５０３に進み、ワーニング不要の判定を下し、ステップＳ５０４に進み処理を終了する。

このように、本発明に係る電気設備管理システムによれば、負荷の変更に伴い、全負荷電流ΣＡ_1nが、主幹側ブレーカーＢ_1iの定格電流に近づいているかを判定し、ワーニングすることも可能となる。

以上、本発明に係る電気設備管理システムは、負荷データベース２５における負荷の変更が生じた場合、電気設備データベース２４と負荷データベース２５とを参照し、電気設備の変更の要否を判定する判定部、を有しており、本発明に係る電気設備管理システムによれば、負荷変更に伴う建物内の電気工事の必要性を直ちに把握することが可能となり、建物オーナーや建物ユーザーからの負荷増加の希望に対して、電気工事の必要性を直ちに回答することなどができるようになる。

また、本発明に係る電気設備管理システムによれば、電気設備データベース２４を更新していくことで、建物内の電気設備の設置状況などを正確に把握することができるようになる。

次に本発明の他の実施形態について説明する。第１の実施形態では、本発明に係る電気設備管理システムを図１に示すコンピューターによって実行していたが、第２の実施形態では、サーバーや携帯型の情報処理端末（例、タブレット型端末）や通信網を利用して、電気設備管理システム１を実現するようにしている。

図１５は本発明の第２の実施形態に係る電気設備管理システム１のシステム構成を示す図である。サーバー３は、データ処理機能やデータ記憶機能、データ送受信機能といった機能を有する汎用のものを用いることができる。

タブレット型端末３０は、データ処理機能や通信機能といった機能を有する汎用の情報処理端末を用いることができる。本実施形態においては、このような情報処理端末として、例えば、ｉＰａｄ（登録商標）などのタブレット型端末３０を用いているが、ノートパソコンやスパートフォンといった情報処理端末を用いるようにしてもよい。このようなタブレット型端末３０は、現場の電気技術者などが携帯することが想定されている。

また、タブレット型端末３０とサーバー３とは、ネットワーク中継機７、インターネットなどの通信回線網５を介して、互いにデータ通信を行い得るようになっている。

以上のような構成でも、タブレット型端末３０とサーバー３とが協働することで、これまで説明した実施形態に係る電気設備管理システムの処理を実現することができる。さらに、本実施形態においては、第１の実施形態で外部記憶装置２０に記憶させておいた建物３次元ＣＡＤデータ２３などの容量の大きいデータは、サーバー３側に記憶させることで、タブレット型端末３０の記憶容量を節約することなども可能となる。

さらに、タブレット型端末３０からサーバー３側にアクセスする際には、ログインＩＤやパスワードを要求するように構成すれば、電気設備管理システムのセキュリティー性を高めることができる。

上記のようなタブレット型端末３０によって、ＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）による電気設備の情報表示を実現する例について説明する。図１６はタブレット型端末３０の表示部３１に電気設備の情報表示を行っている様子を示す図である。この表示例では、第２主幹ケーブル６２（Ｗ₂）がラックに取り付けられ、垂直方向に引き回
される様子が示されている。図１６においては、さらに、第２主幹ケーブル６２（Ｗ₂）
の諸元データや設置状況なども吹き出し内に示されるようになっている。

上記のようなタブレット型端末３０の表示は、建物３次元ＣＡＤデータ２３と、電気設備データベース２４の「電気設備の位置データ」とを紐づけることで実現することができる。さらに、電気設備データベースの「電気設備諸元データ」や「電気設備の設置状況データ」から必要なデータを抽出して、吹き出し内に表示することで、諸元データや設置状況などの情報も表示することできるようになる。

以上のような本発明に係る電気設備管理システムによれば、ＢＩＭ（ビルディングインフォメーションモデル）による電気設備の情報表示を行うことが可能となり、現場の電気技術者による点検作業等の効率化に資するものとなる。

以上、本発明に係る電気設備管理システムは、負荷データベースにおける負荷の変更が生じた場合、電気設備データベースと負荷データベースとを参照し、電気設備の変更の要否を判定する判定部、を有しており、本発明に係る電気設備管理システムによれば、負荷変更に伴う建物内の電気工事の必要性を直ちに把握することが可能となり、建物オーナーや建物ユーザーからの負荷増加の希望に対して、電気工事の必要性を直ちに回答することなどができるようになる。

また、本発明に係る電気設備管理システムによれば、電気設備データベースを更新していくことで、建物内の電気設備の設置状況などを正確に把握することができるようになる。

１・・・電気設備管理システム
３・・・サーバー
５・・・通信回線網
７・・・ネットワーク中継機
１０・・・システムバス
１１・・・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）
１２・・・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
１３・・・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）
１４・・・通信制御部
１５・・・入力制御部
１６・・・出力制御部
１７・・・外部記憶装置制御部
１８・・・入力部
１９・・・出力部
２０・・・外部記憶装置
２１・・・インターフェイス部
２１・・・グラフィック制御部
２２・・・ディスプレイ装置
２３・・・建物３次元ＣＡＤデータ
２４・・・電気設備データベース
２５・・・負荷データベース
３０・・・タブレット型端末
３１・・・表示部
４０・・・受変電設備
５０・・・Ａ系統配電盤
５０’・・・Ｂ系統配電盤
６１・・・第１主幹ケーブル
６２・・・第２主幹ケーブル
６３・・・第３主幹ケーブル
７１・・・第１分電盤
７２・・・第２分電盤
７３・・・第３分電盤

Claims (4)

1. 建物に関する電気設備を管理する電気設備管理システムにおいて、
   建物に存在する電気設備と、当該電気設備の諸元データと、を少なくとも記録した電気設備データベースと、
   電気設備に接続される負荷を記録した負荷データベースと、
   前記負荷データベースにおける負荷の変更が生じた場合、前記電気設備データベースと前記負荷データベースとを参照し、電気設備の変更の要否を判定する判定部と、
   を有することを特徴とする電気設備管理システム。
2. 前記電気設備データベースに記録される電気設備データには、受変電設備に関するデータと、配電盤に関するデータと、分電盤に関するデータと、ケーブルに関するデータと、が少なくとも含まれることを特徴とする請求項１に記載の電気設備管理システム。
3. 前記配電盤に関するデータと、前記分電盤に関するデータには、フレーカーのアンペアトリップ値と、フレームのアンペアフレーム値とが、含まれることを特徴とする請求項２に記載の電気設備管理システム。
4. 建物の３次元ＣＡＤデータをさらに有し、
   前記電気設備データベースには、電気設備の位置データと、電気設備の設置状況データが、さらに記録され、
   前記電気設備データベースを参照し、前記３次元ＣＡＤデータによる表示に、電気設備に関するデータを追加表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の電気設備管理システム。

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