キュービクルとは?

キュービクルとは?

キュービクルとは?

キュービクルとはキュービクル式受変電設備の略であり、発電所から変電所を通して送られてくる6,600Vの電気を100Vや200Vに変圧する受変電設備を収めた金属製密閉型の箱のことです。
受変電設備にはキュービクル式以外に開放形がありますが、キュービクル式は工場生産により標準化(量産化)、簡素化、本質安全化がなされているため、開放形に比べて、安価で省スペースの設置が可能になっただけではなく、保安コストにも優れているため、現在はキュービクル式が一般的な受変電設備となって様々な工場、ビル、商業施設に設置されています。

キュービクルは設置してしまうと工場やビルなどの管理者であっても、普段は意識することがない設備です。生産設備のように費用対効果が分かりやすい設備ではありませんが、万一停電になる電気事故が発生した場合、生産設備が止まってしまったり、オフィスに電力が届かないので業務が出来ない状態になってしまいます。
キュービクルは人間の体でいうと心臓部に当たる大切な設備であり、電気事故がないように点検や適切な改修が必要とされています。


高圧受電と契約

一般家庭や小規模工場・事業所では低圧受電契約を締結し、電力会社が電柱上に設置してあるポリバケツのような形をしたトランスから100Vと200V電源が供給されています。
しかし、このポリバケツ型のトランスでは電力量に限りがあるため、低圧受電契約より多くの電力を必要とする工場、事業所、ビル、商業施設では6,600Vの高圧を直接受電できる高圧受電契約を締結する必要があります。

多くの電力量が使えるだけではなく、低圧受電より電力量料金単価が安価になるメリットがありますが、自社で管理する必要がありますので保守コストが掛かるようになります。
点検や改修など保守に掛かる費用は安価とは言えませんが、「電気主任技術者から指摘はされているけど、簡単に壊れはしないだろう。」、「耐用年数は超えているけど、お金を産む設備ではないから後回しにしよう。」とずっと放置していると致命的な電気事故になってもおかしくありません。

適切な点検や改修が必要となります。


高圧受電契約における電気料金の算出方法

高圧受電契約における電気料金の算出方法

高圧受電契約における電気料金の算出は上図のとおり、月々の電気料金は使用電力量に問わず、課金される基本料金と使用電力量に応じて課金される電力量料金からなります。
電力量料金に関しては、無駄な電気を使わないように社内で一定のルールを決めて節電する省エネ方法と消費電力が大きいポンプから流れる流体を物理的に開閉して制御する方法からインバーター化して可変流量制御する事により、大きく電力を削減するなど電気設備の省エネ化改修工事をして省エネ方法があります。

電気料金を抑えるために基本料金として課金される費用も削減しなければなりません。
そのためには契約電力と力率修正額の割り出し方を知る必要があります。

契約電力はその月とその前の11ヵ月の過去1年間における最大デマンド値で決まります。
例えば、2013年8月に最大デマンドを出した場合、2013年9月以降、どんなに節電しても2014年7月まで基本料金は下がりません。
最大デマンド値とは毎日30分ごとに使用電力を平均した数字の中で最も大きな値を指します。
デマンド値が通常150~220KWで稼働している設備でも8月某日の午後2:00~2:30の間に300KWのデマンド値を出してしまうと最大値デマンド値を300KWとなってしまい、それが電気料金の計算する契約電力となってしまいます。

1年間の電気の基本料金はたった30分間の最大電気使用量で決まってしまうので大量の電力を使用する需要家はデマンド監視装置を設置して電気設備に優先順位を設けて予め設定した目標値を超えないように優先順位に従って警報などでお知らせした後に自動的に電気設備を制御します。

一般的な高圧需要家は手動制御が主流で、警報でお知らせして、どの電気設備を制御するか手動で行います。手動制御の場合、一時的なら業務に支障がない電気設備(照明や空調など)をピックアップして、警報が鳴った場合、誰がどの電気設備を制御するか決めなければなりません。
専任で担当できる企業は別ですが、所属する部署の業務があり、兼務で担当されている場合、予め警報後にやる事を決めても、業務中にいつ警報が鳴るか分からないので手動制御で目標値を超えないように実行するのは非常に難しい事です。

契約電力1KWあたりの基本料金を1,650円とした場合、契約電力300KWの高圧需要家は毎月の基本料金が49万5千円、1年間の基本料金だけで594万円を支払う事になります。
上記の条件で10%の契約電力を削減する事が出来れば1年間で59万4千円の経費削減になりますのでデマンドの自動制御システムを導入し、契約電力を削減するという経費削減方法は設備投資として検討する価値があると思われます。

契約電力以外に基本料金を下げる方法としましては力率を100%に限りなく近づける方法があります。
力率85%を通常とし、それより力率が良いと割引になり、力率が悪くなると割増になります。
力率を改善する方法としては高圧コンデンサを設置するのが最も安価で一般的です。

高圧受電の電気料金は非常に高いので1人1人が出来る日々の節電や改修工事による使用電力量や最大デマンドの削減、また力率の改善はランニングコスト削減の大きなポイントとなります。


キュービクル設置工事の流れ

1.打合せ(工事内容のご確認)

ご契約後に工事内容や工程の調整など打合せを行います。
打合せ後、電気図面や工程表を作成します。
新設以外にも増設・改修工事も電力会社との協議・申請手続きが必要となります。
電力会社との協議、申請手続きから施工完了まで弊社が全て対応致します。

2.施工(引込設備工事)

電力会社からの供給電力をPAS又はUGSに引込む工事です。
架空なら電柱・引込金具を介してPASにて引込みます。
PASを設置する1号柱がなければ、建柱します。
PAS(UGS)からキュービクルまで高圧ケーブル敷設は架空配線や地中配線など状況に応じて行います。
地中を通じて供給される場合は高圧キャビネット内に格納されるUGSにて引込ます。

3.施工(地中埋設配管工事)

地中埋設する場合は硬質な合成樹脂管を使い、高圧ケーブルを保護します。
電気技術基準等に従い、硬質合成樹脂管の上部には埋設標示となるシートを敷設します。
地中埋設する距離に応じて、ハンドホールや中間接続となる高圧ケーブルジョイント材が必要となります。

4.施工(キュービクル用基礎工事)

キュービクルを設置する場所にコンクリート基礎がない場合、基礎工事が必要となります。
キュービクル図面を確認して基礎の大きさや鉄筋のサイズや配筋間隔を決定します。
基礎工事の時にケーブルを入れ込むための埋設配管の施工も行います。

5.施工(キュービクル設置工事)

キュービクルを設置できる状態になりましたらユニック車やクレーン車を使い、キュービクルを設置します。
キュービクル設置後に高圧ケーブルを入れ込みます。

6.施工後の各種試験

設置したキュービクル内の電気機器やケーブルに対して試験を行います。
キュービクルの主な試験は下記のとおりです。
・接地抵抗測定試験
・絶縁抵抗測定試験
・絶縁耐力試験
・継電器試験

PASやUGSを新設・更新した場合は動作特性試験を行います。

7.施工完了

打合せ時に決めた受電日に電力会社の立会検査後に電力供給となります。

8.キュービクルの二次側工事について

キュービクル設置だけではなく、変電設備が複数あるのでその間の高圧ケーブル敷設工事や二次側工事(低圧側電気工事)の対応は可能ですか?
キュービクル設置の依頼をするお客様からご質問された事がありましたが、弊社は受変電設備工事はもちろん1ドラム何トンという高圧ケーブルの敷設から低圧側の動力から電灯・コンセントの電気工事まで対応していますのでお気楽にご相談ください。


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