高圧

キュービクル式高圧受電設備は、50kW以上の電気を使う高圧電力の需要家が設置する設備です。工場やテナントビル、病院などで使われています。今回はキュービクル式高圧受電設備の概要やメリット・デメリット、設置費用などについて詳しく解説します。

高圧電力のメリットと注意点

キュービクル式高圧受電設備ってなに?

高圧受電設備とは、変電所から送られてくる高電圧の電気を200V、もしくは100Vまで降圧する設備のことです。発電所から送られてくる電気のままでは電圧が高すぎて、ビルや住宅では使えないからです。

高圧受電設備には「開放型高圧受電設備」や「キュービクル式高圧受電設備」といった種類があり、受電機器類の収納方法に大きな違いがあります。開放型は鉄パイプで作られたフレームに機器が取り付けられているのに対し、キュービクル式では金属製の箱に機器が収納されています。

開放型高圧受電設備は、設置に要する面積が比較的大きいのが特徴です。そのため、オフィスビルやマンションなどには、キュービクル式高圧受電設備が使われるのが一般的です。

高圧電力の導入は電気代の節約につながる 

電力の契約には、高圧電力(50kW以上)と低圧電力(50kW未満)があります。

主に一般家庭で使われる低圧電力は、電柱に設置されている「柱上変圧器(柱上トランス)」で100Vと200Vに変圧し送電されるので、そのまま電気を使うことができます。

一方の高圧電力は、電気を自社内で調整する必要があります。柱上変圧器を通さない6600V(ボルト)の電力が契約した施設に引き込まれますので、高圧受電設備によって電力を降圧して使います。

高圧受電設備は、言わば事業所に小規模な変電所を作るようなものです。変電設備を設置して管理するぶん、高圧電力の電気料金は割安に設定されており、電気料金を削減することができます。

電気代の節約効果から、マンションや商業施設、工場など使用電力の大きい事業者では、高圧受電設備としてキュービクル式高圧受電設備や開放型高圧受電設備を検討する場合が多いのです。

キュービクル式高圧受電設備の機器と種類について

キュービクル式高圧受電設備の内部機器

受変電設備は、開閉器、断路器、変圧器や制御装置などといった機器によって成り立っています。これらの機器により、電力会社から高電圧で供給される電力を、施設内で使用できる電圧の100V、200Vまで下げることができます。

これらの内部機器がすべて鉄の箱に収容されているのが、キュービクル式高圧受電設備です。内部機器の露出を減らすことは、感電リスクを減らします。さらに、屋外に設置する場合は、風で飛来するゴミによる停電などのトラブルを防ぐことに繋がります。

省スペースで設置できるキュービクル式高圧受電設備は、コンパクトかつ安全に管理できる設備として需要が高まっています。

認定キュービクルは災害時の非常用電源確保に重要!

デパートなどの不特定多数が出入りする施設では、スプリンクラーや排煙設備非常コンセントといった、消火活動に使用する非常用電源を確保する必要があります。

日本電気協会が定める基準に適合した非常電源用のキュービクルが「認定キュービクル」です。審査に合格したキュービクルに対しては、認定証が交付されます。

認定キュービクルは、災害時に人命を守るために重要な設備です。初期消化などに必要な消防用電源を確保するために使われます。そのため、日本電気協会が定める基準に適合しているかどうか、厳重に審査されます。

また、認定キュービクルの中にも、形式認定品と個別認定品といった2種類があります。形式認定は、設置場所、主遮断装置、換気装置など、分類された形式ごとに審査されます。それに対し個別認定品は、それぞれのキュービクル自体を審査します。

波及事故を防ぐ推奨キュービクル

電気事故による波及事故などを防ぐためには、高品質なキュービクル式高圧受電設備を設置する必要があります。そのために制定されたのが、「推奨キュービクル」です。日本電気協会が定める審査基準を満たす優良な設備に対し、推奨書が交付されます。

キュービクル式高圧受電設備3つのメリット

病院

キュービクル式高圧受電設備は、安全性が高く寿命や操作性といった様々な点において高く評価されています。

メリット1 コンパクトな本体はあらゆる施設で設置可能

個人病院など、小規模でありながら安定した電気供給が必要不可欠な施設でも、キュービクル式高圧受電設備の需要は高いです。

大きな設備を設置するスペースがない施設でも設置可能な点が、キュービクル式高圧受電設備の最大のメリットです。デザインもシンプルで、ビルの屋上などに設置してもひどく目立つことがありません。

メリット2 工事期間が短い

キュービクル式の受電設備は、工場で組み立てるユニットを備え付けして配線を引き込むだけで工事が終わります。極めて短い工事期間で終了しますので、施工コストが比較的かかりません。

メリット3 安全性が高い

工場で組み立てたうえで備え付けをするため、信頼性や安全性という面では申し分ありません機器が収納されているため、感電などの危険性が少ないのも大きなメリットです。

キュービクル式高圧受電設備のデメリット

キュービクル式高圧受電設備はメリットが多いですが、デメリットもあります。

定期的なメンテナンスでは、扉を開けなければ目視確認ができません。また、狭い空間でも設置できるだけに、マンションや集合住宅などにおいては騒音などに注意しなければなりません。

キュービクル式高圧受電設備の設置にかかる費用や耐用年数

費用

キュービクル式高圧受電設備を設置する費用は、電力量に応じてまとまった費用が必要になります。

キュービクル式高圧受電設備の導入で押さえておくべきポイント

キュービクル式高圧受電設備の導入を検討するときには、設備の設置面積や製品、初期費用など、押さえておくべきポイントがあります。ここでは、それぞれについて紹介していきます。

設置面積の大きさ 

キュービクル式高圧受電設備は、人が生活する場所でも利益が出る場所でもありません。設置することは必須でも、効率性を考えるなら設置スペースは最小限に抑えるほうがいいでしょう。設置スペースが小さいほど、その分の設置にかかる工事費用も抑えられます。

キュービクル式高圧受電設備は、比較的シンプルな外観なのでそこまで気になることはないでしょう。それでも建物の美観を損なう場合は、アルミニウム製ルーバーなどで目隠しもできます。

目隠しを付けるとコスト面での負担が発生しますが、設置スペースが小さいほど目隠しにかかる費用も同時に抑えられるでしょう。

信頼性の高さ 

万が一、電力供給が遮断されてしまうと、事業や生活に大きな影響を及ぼします。安定した電力供給のためには、安全性の高いキュービクル式高圧受電設備を選ぶ必要があります。安全性については、製品が信頼できるかという点を確認しましょう。

信頼性を判断するための規格として、「JEM規格」と「JIS規格」というものがあります。JIS規格は日本の国家標準規格で、「産業標準化法」に基づいた必要最低限の規格が定められています。

JEM規格は、「一般社団法人日本電気工業会」が実証の元に規格を決めているので、JIS規格よりも厳しい基準です。

どちらも信頼性があることを示す規格ですが、JEM規格のほうが信頼性はより高いとされています。

寿命の長さ

キュービクル式高圧受電設備は、償却期間としての法定耐用年数は15年とされています。適切なメンテナンスや環境しだいで長短はありますが、15年以上稼働することも可能なのです。

しかし、高圧電流が流れる設備のため、万が一にでも故障で停電を起こすと、施設内の停電や感電事故などの甚大な被害が出る恐れがあります。故障のリスクを避けるためにも、高品質で長く使える製品を選びましょう。

品質に問題があり頻繁に部品を交換が必要になったり、修理が必要になったりすると、そのたびに費用がかかってしまいます。コストを抑える観点からも、長寿命で高品質なキュービクル式高圧受電設備を選びたいものです。

初期費用や維持費 

「キュービクル式高圧受電設備の設置費用の目安」の段落で解説したように、設置には高額な初期費用がかかります。キュービクル式高圧受電設備を構成する機器は、必要に応じて多様な部品から選ぶことができます。

設置基準を満たす必要最低限の機器から、高性能で信頼性の高い機器まで、コストと必要な機能のバランスを考えて導入すると良いでしょう。

キュービクルには、ランニングコストとして、メンテナンスや部品交換、追加工事の費用がかかることも忘れてはいけません。メンテナンスしやすいものを選ぶことで、維持費を抑えることにもつながります。

キュービクル式高圧受電設備の設置費用の目安

キュービクル式高圧受電設備の設置にかかる費用は、一般的に概ね200〜600万円前後です。(※別途キュービクル本体の購入費用がかかります)

  • 100kW(コンビニや小規模工場など):200万円
  • 300kW(スーパーや中規模工場など):300万円
  • 500kW(大規模な工場や病院など):600万円

例えばコンビニや小規模工場などでは、100kWの電力消費量で200万円前後、スーパーや中規模工場などでは300kWの電力消費量で300万円前後が目安となります。

キュービクルの設置場所や環境によって費用が上下しますのでご注意ください。

キュービクル式高圧受電設備の耐用年数

キュービクル式高圧受電設備の耐用年数は、設置場所が屋内か屋外によって大きく変わります。

屋内設置:50〜60年程度
屋外設置:20〜30年程度

上記は再塗装や補修、清掃などのメンテンスをきちんと実施した場合の目安です。メンテナンスを怠ると、耐用年数は短くなってしまいます。

また、負荷開閉器、遮断器などの内部機器は、一般的に15〜20年程度の耐用年数と言われています。そのため、個別の修理や部品交換が必要になります。

キュービクル式高圧受電設備を新設する届出と申込み方法

申込み

キュービクルを新設するためには、いくつかの届出と申込みが必要です。最初にやるべきことは、電気主任技術者の選定です。いない場合は電力会社に相談することで保安協会を紹介してもらえます。

その後、電力会社の営業所に出向き工事施行書を提出し各所に認可を受けることとなりますが、受電電圧によって提出する書類に多少の違いがあります。

高圧電力を引くための手順と方法の3ステップ!!

受電電圧10,000V以上の受電設備

受電電圧10,000V以上の場合には、下記の3つの機関へ届出と申込みが必要です。

  • 経済産業省(工事計画・主任技術者選任・保安規程)
  • 消防署(機器配置図・仕様書・配線図など)
  • 電力会社(電力需給契約・高圧引込工事申込)

受電電圧10,000V未満の受電設備

受電電圧10,000V未満の場合でも同様に、下記3つの機関へ届出と申込みが必要です。ただし受電電圧10,000V以上とは異なり、経済産業省へ工事計画の届出は基本的に必要ありません。

  • 経済産業省(主任技術者選任・保安規程)
  • 消防署(機器配置図・仕様書・配線図など)
  • 電力会社(電力需給契約・高圧引込工事申込)

キュービクル式高圧受電設備の新設工事の流れ

キュービクル式高圧受電設備の届出を提出した後に行われる、詳しい新設工事の流れについて解説します。

施工にかかる期間は、新設の場合には1週間程度とされているのでスケジュールの調整が必要です。申請や手続きが完了したら、電力会社からの供給電力を引込む工事を行います。

工事は状況によって、電柱から引き込む「架空配電線」、もしくは地中から引き込む「地中配電線」のどちらかです。

その後、納品されたキュービクル式高圧受電設備を設置する基礎工事を行います。基礎が完成したら、ユニック車やクレーン車を使ってキュービクルを設置し、高圧ケーブルを入れ込んだら完了です。施工後には試験を行い、正常に作動するかのチェックが行われます。

キュービクル式高圧受電設備の設置工事中の停電時間は?

キュービクル式高圧受電設備を設置する場合、工事中の停電は避けられません。停電すると、オフィスや工場、施設の運営に影響を及ぼす恐れがあると心配になるのではないでしょうか。

工事期間のうち、本体設置にかかるのは1日程度で、実際の停電時間は半日程度です。工事は、希望に合わせて日程を組んでくれる場合がほとんどです。オフィスや工場が休みになる日程で相談できるので、安心して工事を依頼しましょう。

キュービクル式高圧受電設備は保安点検の義務がある

キュービクル式高圧受電設備を設置した後は保安点検を行う必要があります。これは法定点検として義務付けられ、月に1度、または隔月点検、そして年次点検と呼ばれる1年に1度の点検を実施しなければいけません。

基本的に選任の電気主任技術者が行いますが、外部委託承認制度により電気保安法人などに外部委託することも出来ます。

キュービクル式高圧受電設備4つの注意点

注意

キュービクル式高圧受電設備は、設置環境や天候の変化による影響を受けやすい機器です。そのため、設置の際には注意しなければならない点がいくつかあります。

これらを怠ってしまうと安全性を確保することができません。高額な費用をかけて設置したにも関わらず、簡単に故障するなど思わぬトラブルに繋がる可能性もあります。

雨水、湿気、結露による事故に注意!

キュービクル式高圧受電設備の停電事故において最も多いのが、高圧ケーブルが原因の事故です。高圧ケーブルは、雨水が侵入すると短絡(ショート)事故につながります。

雨水の侵入に関しては、穴があいていないか、隙間があいてないかといったことを必ずチェックしてください。隙間にゴムパッキンを貼るなどがあります。

湿気や結露についても同じです。湿気や結露が発生してしまうと、ボックス内で水滴が発生し、停電事故などに繋がります。湿気や結露が発生している場合は、換気扇を取り付けるなど、結露や湿気などがボックス内に溜まらないように工夫しなければなりません。この換気扇がもし故障した場合も、電気主任技術者の指示を仰ぐことが大切です。

塩害は雨水侵入の原因になる

塩害は海辺の地域、または潮風の届く地域では無視することができません。海水などに含まれる塩分が、キュービクルの金属製ボックスを錆びさせてしまい、隙間を作ることがあるためです。

隙間ができると、そこから雨水や湿気が侵入して短絡(ショート)などの事故が起こる危険性が高まります。そのため、塩害リスクがある地域では、塩害対策が必要です。

対策方法は、ボックスに塩害を予防する塗料を使う、除塩フィルターを使用するといった方法があります。さらに、サビによる隙間はゴムパッキンで塞ぐこともできますが、交換したほうが良いケースもあります。

騒音トラブルに注意!

キュービクル式高圧受電設備はコンパクトなので、住宅街や集合住宅で使用するケースも多くなっています。しかし、一切音がしないわけではありません。静かな地域で民家などと隣接する場合は、なるべく距離をとったり、ベタ基礎を採用したり、遮音壁の設置を検討する可能性もあります。

過去には、マンションの電気室に設置したキュービクルの音について、住民から苦情が寄せられた事例がありました。変圧器から発せられるブーンという振動が、マンションに伝わったのが原因です。そのため、変圧器に防振ゴムを装着したり、基礎に防振パットを設置するなどの防止対策がとられました。

騒音が問題になりそうな場所では、特に予防対策を施しましょう。

雷による停電のリスクを回避する

家電品などは雷を受けるとショートするケースが多いですが、これはキュービクル式高圧受電設備も同じです。

キュービクル式高圧受電設備には、許容以上の電流が流れた場合に即時電路を遮断する仕組みが組み込まれていなければなりません。この対策を怠ってしまうと、火災などの原因になってしまいます。

雷は地域、高低差など比較的関係なくどこにでも落ちる可能性があります。そのため、安易に考えず万が一に備えて予防、対策を行う必要があります。

設置後の維持費はいくらかかる? 

キュービクル式高圧受電設備は、導入したら終わりではなく維持費がかかります。実際にいくらくらいかかるのか、維持費の目安を紹介するのでぜひ参考にしてください。

【設置後の維持費の目安】

  • メンテナンス費 月額1万〜2万円
  • 部品交換 数万〜100万円(部品によって異なる)
  • 設備変更・増設 200万円以上

メンテナンス費用は、設備容量によっても変化します。紹介した目安は、運用中に継続してかかる一般的なコストです。

部品交換費は、故障や劣化した場合に必要になる費用です。キュービクルは高圧電流を扱う設備なので、小さな部品でも高額になる場合が多くあります。

設備変更の増設費用は、工場や施設の規模の拡大によって、設備変更や増設が必要になったときに発生します。増設が予想される場合は、初めから容量の大きな設備を導入しておくといいでしょう。

初期費用や維持費がかかる高圧受電設備!経費を削減するには 

低圧電力から単価の安い高圧電力に変えると、毎月の電気料金を削減できるという大きなメリットがあります。しかし、キュービクル式高圧受電設備は、初期費用と維持費が高額な点が気になるという人もいるでしょう。

その分の経費を削減するために、電力会社の見直しを検討するのも1つの方法です。

高圧電力の電気料金は電力会社によって異なります。施設の電力の使用状況に合った電力会社を選ぶことが、電気料金削減につながるのです。

経費削減のために電力会社の見直しを検討するときには、なるべく時間や労力をかけないこともポイントです。スイッチビズでは、最大5社に一括見積りを依頼することができます。

高圧電力の電気料金を削減するには電力会社の見直しが一番!

社会活動において必要不可欠な電気は、コストでもありますが、施設の管理者として、電気の安定供給は基本的なことです。
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