受変電設備って何? 配電盤と分電盤の違いも解説

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工場やビル、病院、学校など大量の電気を使う施設には必ず、「受変電設備」があります。この受変電設備とは具体的にはどのようなもので、どのような機能を果たしているのでしょうか。電気設備でよく使われる「配電盤」や「分電盤」との関係も含めて、解説します。

 

受変電設備とは

発電所で発電される電気は通常50万ボルトに近い高圧で、さまざまな規模の変電所を通って電圧を下げながら需要家や消費者に届きます。高圧で送電されるのは送電ロスを回避するためですが、実際に電気を使う機器類は通常200Vや100Vですから、需要家や消費者に届く前にこの電圧に変圧する必要があります。

一般家庭向けには電柱の変圧器で200Vや100Vに電圧を落として各家庭に送電されますが、工場やビルなどの大口需要家の場合は、いったん施設内で6600Vの高圧で受電し、施設内で低圧に変圧して負荷となる機器類に送ります。この設備が、受変電設備です。

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して波及事故を防止する役割もあります。

高圧のまま事業所に引き込むことで電気代の単価は安くなりますが、受変電設備を所有する事業所は、その保安点検が電気事業法で規定されています。

 

受変電設備の種類と構成

では受変電設備にはどのような構成になっていて、どのような種類があるのでしょうか。

受変電設備の構成

受変電設備は、以下で構成されます。

  • 区分開閉器:電力供給側と受電側を区分する開閉装置。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。
  • 断路器:保守や点検の際に電源と回路を確実に切り離すために、電力回路に電流が流れていない状態で回路を開閉する機器装置。
  • 遮断器:故障や事故などで回路の電流が過大になった際に電流を遮断する、保護装置。
  • 変圧器:交流電流の電圧を変える装置。
  • 保護継電器:電圧や電流の急激な変化などの異常を検知し、遮断機に遮断指令を出力して機器や施設を保護するための装置。
  • 制御装置:受変電設備を監視して制御する装置。
  • 計測機器:電圧計、電流計、電力計、力率計などの機器。
  • 低圧配電設備:電力を低圧に変圧して配電する機能をもつ部分。

受変電設備の種類

受変電設備には、以下の2種類があります。

  1. キュービクル式:上記の構成をすべてパッケージにして収容した箱型のもので、建物の省スペースのため屋外に設置されることが多いです。標準化されているため、コストパフォーマンスが良いのが特徴です。
  2. 開放形:フレーム鋼の基礎に遮断器や継電器などが付いた、据え付け型の受電設備です。大容量のもの場合は、キュービクル式よりも低コストとなります。

 

配電盤と分電盤の違い

電圧を落として電力を消費する機器に送る電気設備には、「配電盤」と「分電盤」があります。名前が似ているので混同されがちですが、その違いを説明します。

配電盤

発電所から送られてくる高圧の電気を工場やビルで受け、低圧に変圧して敷地内に配分する機器、つまり受変電設備のことです。「配電」と呼ばれますが、主要な機能としては「受電」して「変圧」するとものと考えると、わかりやすいでしょう。

分電盤

配電盤から送られる電気を、各フロアや各部屋のコンセントに分配するための機器です。配電盤よりも小さく、壁に取り付けたり埋め込んだりして使われます。受電設備をもつ工場やビル、施設だけででなく、電気製品を使うどの家庭にもあるものです。急に多くの電流が流れた場合に電力供給を遮断するブレーカーや漏電遮断器など、末端で電気を安全に使うための装置が備えられています。

 

発電所から電気製品まで

発電所で発電された電気は変電所で電圧を下げながら送電線を流れ、家庭向けであれば電柱に備え付けられた変圧器でさらに220V/100Vに減圧されて、各家庭の分電盤に届きます。工場やビルなど多くの電力を使う施設であれば、施設内に備えられた受変電設備で低圧に変電して、各フロアや場所の分電盤に届きます。そして家庭でも事業所でも、この分電盤から各コンセントに電気が配分されて、最終的に電気機器に接続されます。

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