高圧受変電設備の構成って?役割や交換時期を知ろう

工場やビル、病院などでは多くの電気を使います。事業運営のために電気は必須エネルギーでしょう。しかし、電気設備はどのようなものなのか?どれくらいで更新しなければならないのか?など、設備管理は難しいと感じている方も多いのではないでしょうか。今回は、多くの電気を使う需要家の方向けに、高圧受変電設備の仕組みと設備の交換時期についてご説明します。

お読みになる前に
本記事では一般の方にわかりやすく伝えることを目的にしております。そのためご利用中の高圧受変電設備には当てはまらないこともあるかと存じます。更新が必要か否かは現場によって違いますので、担当の電気主任技術者さんや弊社にご相談ください。

高圧受変電設備とは

火力・水力・原子力・太陽光発電所などで作られた電力は通常50万ボルト近い高圧で、そのまま利用することはできません。変電所を通して徐々に電圧を下げながら運ばれます。一般的な家庭や小規模な施設へは電柱上の変圧器で200ボルトや100ボルトに変圧されますが、大規模な工場やビルなどの大口需要家の場合6,600ボルトの高圧で受電し、敷地内に配置した高圧受変電設備で変圧することとなります。

高圧受変電設備の種類

高圧受変電設備は、大きく受電室式高圧受変電設備(開放式ともいう)とキュービクル式高圧受変電設備に分けられます。

<受電室式高圧受変電設備>

主に大容量の電力を使用する工場などで使われます。
フレーム鋼で構築された基礎に、遮断器や継電器などの機器を取り付けたもので、屋外に設置されていることがほとんどです。増設が容易というメリットがありますが、機器が露出している為、塩害・直射日光など環境の影響を受け易いというデメリットがあります。

<キュービクル式高圧受変電設備>

高圧受変電設備をキュービクルと呼ばれる金属製の箱の中に収納したものです。
箱の中に収納されているので、環境の影響を受けにくいというメリットがありますが、増設や交換をする際には、事前に準備する必要があり、手間がかかるというデメリットがあります。

高圧受変電設備の構成

高圧受変電設備は、以下で構成されます。

PAS・LA

①高圧気中開閉器(PAS)

受電側で電気事故が発生した場合にそれを遮断して、電力会社に事故が波及するのを防止する役割を果たすもの。

②避雷器(LA)

電力会社の配電線から侵入してくる雷などの異常な電気を、地面に逃がして電気設備を守るもの。
この写真は①と②が一緒になっている、LA内蔵型PASです。

高圧ケーブル

③高圧ケーブル

高圧の電気を安全に送る電線。

高圧地絡継電器

高圧地絡継電器

④高圧地絡継電器(GR)

電気が漏電した場合に検出して高圧気中開閉器や高圧真空遮断器、油入り遮断器、高圧負荷開閉器へ「切る」信号を送るもの。
電柱の下の方に付いています。
上:外観写真
下:中の写真

キュービクル

⑤キュービクル

電気設備機器を金属の箱に収めたもの。

高圧真空遮断器

⑥高圧真空遮断器(VCB)

変圧器の容量が大きい設備の電気を「入り」「切り」するもの。高圧の電気が漏電した場合や短絡したときに、地絡継電器や過電流継電器と組み合わせて電気を「切る」働きをするもの。

過電流継電器

⑦過電流継電器(OCR)

電気が短絡した場合や使い過ぎの状態を検出し、高圧真空遮断器等へ「切る」信号を送るもの。

高圧交流負荷開閉器

⑧高圧交流負荷開閉器(LBS)

変圧器の容量が比較的小さい設備の電気を「入り」「切り」する。高圧限流ヒューズと組み合わせ使用するもの。

変圧器

⑨変圧器(トランス)

高圧の電気をお客様が使用する電圧に変換するもの。

進相コンデンサ

⑩高圧進相用コンデンサ(SC)

わずかに発生する消費されない無駄な電気を発生させないためのもの。

低圧開閉器ブレーカー

⑪低圧開閉器ブレーカー

電気の短絡や使い過ぎにより電気を「切る」役目をするもの。電灯用と動力用がある。

 

高圧受変電設備には、単に電圧を下げるだけではなく、落雷や漏水など配電時の事故の際に、接続された負荷設備を保護する役割もあります。電力を安全・安定的に供給するためには、これら全てが問題無く機能している必要があります。

それでは、その高圧受変電設備、一体どれくらいの期間で交換しなければならないのか。
設備が古くなってくると、安全・安定的な供給が継続できるのかどうか不安になりますよね。また、周辺地域を停電させてしまうなどの波及事故が起きると、近隣に多大な迷惑がかかり、信用問題にも繋がります。
次に設備の適切な交換時期を見てみましょう。

高圧受変電設備の交換時期

①高圧気中開閉器(PAS) 10~15年
②避雷器(LA) 15年
③高圧ケーブル 15~20年
④高圧地絡継電器(GR) 15年
⑤キュービクル 15年
⑥高圧真空遮断器(VCB) 20年
⑦過電流継電器(OCR) 20年
⑧高圧交流負荷開閉器(LBS) 10年(屋外用) 15年(屋内用)
⑨変圧器(トランス) 20年
⑩高圧進相用コンデンサー(SC) 15年
⑪低圧開閉器ブレーカー 15年

高圧受変電設備の交換時期は目安なので、お客様の使用状況によって変わります。しかし、それを見極めるのは難しいですよね。かといってこの管理を疎かにすると、取り返しのつかない重大な事故に繋がる可能性もあります。
電機事故事例と予防策

私たちは設備の交換時期などもお客様にアドバイスしながら電気の点検を行っています。ですが、電気設備の保安点検だけを行っているのではありません。そんなスターメンテナンスサポートのサービスについてご紹介します。

当社サービス

スターメンテナンスサポートは一般社団法人中央電気保安管理技術者協会と提携し、電気の安心・安全をお守りしています。
参考 ホームページ中央電気保安管理技術者協会

西日本(一部東海)の事業場を中心に約2,000件の保安点検を行っており、お客様からはその現場力に高い評価をいただいています。
参考 【事例】ゴムケン工業株式会社様スターメンテナンスサポート

電気の保安点検は法律で決められたものであり、どこが行っても同じようなものだと思われていませんか?一般社団法人中央電気保安管理技術者協会の現場力に加えて、スターメンテナンスサポートが下記サービスを併せて行うことで、「最低限の保安点検」ではなく「最大限の利益の創出」をお手伝いします。

①設備の更新時期をお伝えし、更新するための補助金の提案、取得支援を行う
②適切なトランス容量を見極め、お客様のコスト削減(電気料金削減)を行う
③電力監視システムecoPu(エコパ)でお客様の電気設備を24時間365日監視する
④クラウドサービスINFORAPで、お客様の経営資源を見える化する
⑤お客様に合った電力調達を提案する
参考 サービススターメンテナンスサポート

お客様のご希望、事業計画に沿ったサービスをカスタマイズし提案しますので、ぜひお気軽にご相談下さい。

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