1級電気工事施工管理技士（第一次検定）「電気設備」出題ポイント解説

1級電気工事施工管理技士第一次検定「電気設備」の出題ポイントを整理。発電設備（水力・火力・太陽光・風力・燃料電池）、変電設備（変圧器・遮断器・避雷器・キュービクル）、送配電設備（CVケーブル・電圧降下・短絡電流）、構内電気設備（幹線・分電盤・三相誘導電動機始動方式）、照明・電車線・通信防災設備の頻出論点を、1級レベルの数値基準とあわせて体系的に解説します。

※受験料・試験日程・合格基準・出題範囲は改定される場合があります。最新情報は必ず建設業振興基金の公式情報でご確認ください。

出題傾向

分野: 発電・変電・送配電・構内電気設備・照明・電車線・道路・通信・防災設備
出題形式: 四肢択一式。設備の種類・特徴・適用範囲・計算問題が出題される
1級は機器の型式・適用電圧階級・設備容量計算など実務的な数値知識が要求される
太陽光・風力・燃料電池などの再エネ設備や、CVケーブル・キュービクルなど近代設備の出題が増加傾向

頻出論点1: 発電設備 - 水力・火力

水力発電の水車: ペルトン水車（高落差・小流量、衝動水車）／フランシス水車（中落差・中流量、反動水車）／カプラン水車（低落差・大流量、可動羽根の反動水車）。揚水発電にはポンプ水車が用いられる
火力発電: 汽力発電（ランキンサイクル）の熱効率は約40%。コンバインドサイクル発電（ガスタービン＋蒸気タービン）は熱効率55%以上と高い
環境対策: 脱硫装置（SOx除去）・脱硝装置（NOx除去）・電気集じん器（ばいじん除去）を組合せる
原動機の特性と適用範囲、熱効率の向上技術（USC：超々臨界圧）を理解する

頻出論点2: 発電設備 - 再生可能エネルギー

太陽光発電: 太陽電池により光エネルギーを直接電気に変換。直流出力をパワーコンディショナ（PCS）で交流に変換し系統連系する。傾斜角・方位角と日射量が出力に影響
風力発電: 風の運動エネルギーで風車を回す。出力は風速の3乗に比例する。プロペラ式（水平軸）が主流
燃料電池: 水素と酸素の化学反応で発電。PEFC（固体高分子形）・PAFC（リン酸形）・SOFC（固体酸化物形）。発電と排熱利用でコジェネ運転
FIT（固定価格買取制度）・FIP制度や系統連系規程の基本知識も出題される

頻出論点3: 変電設備 - 変圧器・遮断器

変圧器: 油入変圧器（OF・絶縁油冷却）／モールド変圧器（エポキシ樹脂封入、難燃性）／ガス絶縁変圧器（SF6）。容量・効率・温度上昇限度を確認
遮断器: VCB（真空遮断器、6.6kV系の主力）／GCB（ガス遮断器、SF6使用、超高圧用）／OCB（油遮断器、旧式）／ACB（気中遮断器、低圧用）
断路器（DS）: 無負荷時に回路を開閉する。負荷電流の遮断能力はない。インターロックで誤操作防止
避雷器（LA）: 雷サージ・開閉サージから機器を保護。酸化亜鉛形（ZnO）が主流で、制限電圧を確認

頻出論点4: 変電設備 - 計器用変成器・進相コンデンサ・キュービクル

計器用変圧器（VT・PT）: 一次の高電圧を110V程度に変換し計器・継電器に供給。二次側を短絡してはならない
変流器（CT）: 一次の大電流を5Aまたは1Aに変換。二次側を絶対に開放してはならない（高電圧が誘起され危険）
進相コンデンサ（SC）と直列リアクトル（SR）: 力率改善用。直列リアクトルは高調波抑制と突入電流抑制のため、コンデンサ容量の6%以上を標準とする
キュービクル式高圧受電設備: PF・S形（限流ヒューズ＋高圧負荷開閉器、300kVA以下）／CB形（遮断器＋保護継電器、300kVA超）。受電容量と保護方式で選定

頻出論点5: 送配電設備 - ケーブル・架空線

CVケーブル: 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル。許容温度90℃、短絡時許容温度230℃。CVT（トリプレックス形）は3心一括撚りで電流容量が大きい
布設方式: 直接埋設式（埋設深さ:重量物の圧力を受けるおそれ1.2m以上、その他0.6m以上）／管路式／暗きょ式（共同溝・洞道）
架空送電線: ACSR（鋼心アルミ撚り線）が主流。径間振動対策のダンパ、塩害対策の長幹がいし・スモッグがいし
短絡電流計算: 短絡容量P_s＝基準容量/(%Z/100)、短絡電流I_s＝定格電流×100/%Z。遮断器の遮断容量選定に必要

頻出論点6: 構内電気設備 - 幹線・分岐回路・電動機始動

幹線設計: 許容電流・電圧降下・短絡時の機械的強度を考慮。電圧降下は内線規程で幹線2%以下、分岐2%以下（合計4%以下）が目安
分電盤・分岐回路: 配線用遮断器（MCCB）・漏電遮断器（ELCB）。コンセント回路は20A・15A分岐が標準
三相誘導電動機の始動方式: 直入れ始動（11kW未満が目安、始動電流は定格の6〜8倍）／Y-Δ始動（15〜37kW程度、始動電流・トルクとも1/3）／リアクトル始動／始動補償器始動／インバータ始動（最も省エネ）
電動機の保護: 過負荷保護（サーマルリレー）・短絡保護（MCCB・ヒューズ）・欠相保護・地絡保護を組合せる

頻出論点7: 照明設備

照度計算: 平均照度E＝(F×N×U×M)/A（F：光束、N：灯数、U：照明率、M：保守率、A：床面積）。室指数・反射率により照明率Uを求める
LED照明: 発光効率が高く長寿命（40,000時間以上）、調光・調色が容易。演色性Ra80以上が事務所等で推奨
非常用照明: 建築基準法により設置。停電時30分以上点灯、床面1lx以上（直接照明）が必要
誘導灯: 消防法により設置。停電時20分以上（大規模建物は60分以上）点灯。避難口誘導灯・通路誘導灯がある

頻出論点8: 電車線・道路設備

電車線方式: 直流1,500V（在来線・地下鉄）／交流20kV／交流25kV（新幹線）。き電方式はBT（ブースタトランス）・AT（オートトランス）
架線方式: シンプルカテナリ／コンパウンドカテナリ／剛体電車線（地下鉄トンネル区間）
道路の電気設備: 道路照明（連続照明・局部照明）・トンネル照明（基本照明・入口照明・出口照明）・交通信号制御
新幹線の電車線は風圧・揺動・摩耗対策が必須で、定期保守の重要設備

頻出論点9: 通信・防災設備

自動火災報知設備: 感知器（差動式・定温式・煙感知器：光電式/イオン化式・炎感知器）／受信機（P型／R型）／発信機。警戒区域の面積は原則600m²以下
避雷設備: 建築基準法により高さ20m超の建物に設置義務。保護角法・回転球体法・メッシュ法で保護範囲を計算（JIS A 4201）
SPD（避雷器・サージ防護デバイス）: クラスI（直撃雷対応）／クラスII（誘導雷対応）／クラスIII（機器近傍用）。多段配置で保護する
構内通信設備: LAN（カテゴリ5e/6/6A）／光ファイバ（SMF/MMF）／構内交換機（PBX/IP-PBX）／インターホン

効果的な学習法

電気設備は電気工学で学んだ理論を実機・実設備に応用する分野です。第一種電気工事士や電験三種の学習経験は大きく活かせます。当サイトの一問一答で設備の名称・特徴・数値基準を反復学習し、実務イメージと結びつけて記憶しましょう。

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