キュービクルの選び方ガイド｜容量計算から設置後の注意点まで徹底解説
企業や施設などで使用する電気を引き込む際、キュービクルと呼ばれる設備を導入するケースがあります。
キュービクルにはさまざまな種類があり、それぞれ適した環境が異なるため選択の際は供給地点の条件を確認することが大切です。
この記事では、キュービクルとはどのような設備なのか、キュービクル選びで重要なポイントや種類、設置の注意点についてご紹介しています。
キュービクルの設置を検討している、あるいはキュービクルについて詳しく知りたい方はぜひ最後までご覧ください。
キュービクルとは？まずは基本を理解しよう
キュービクルとは、キュービクル式高圧受変電設備の略称です。商業施設や工場など、電気を使用する量が多い施設の屋上や駐車場に置いてあることが多い、小型の変電所ともいえる設備になります。
発電所で作られた電気は、変電所を経てもまだ6,600Vという高い電圧を保っているため、そのままでは大型の施設でも使えません。
キュービクルは、そのような電気を供給地点でも扱える100Vや200Vといった電圧まで降圧する設備なのです。
キュービクルの役割とは
キュービクルは、発電所と変電所から送られてくる高圧の電力を、施設で扱える電圧まで下げるための変電設備です。
キュービクルには変圧器が内蔵されており、6,600Vの電気を使いやすい電圧に変換しています。
もともとは施設側の電気室や、変電室と呼ばれる部屋で取り扱う電気の電圧を変更していました。
しかし、電気室や変電室の設置には多額の施工費用がかかり、施設の貴重なスペースをそれで埋めることになります。
キュービクルは、こうした費用やスペースを削減するために、1つの箱の中に変圧に必要な設備を詰め込んでおり、安全性を保持して省スペースを実現している設備です。
一方で、現在でもキュービクルでは間に合わないほど大量の電気を使う施設や、立地上キュービクルを設置できない施設では、変電室を使っています。
高圧電力・低圧電力の違いとキュービクルの必要性
電力会社から供給される電気には、高圧電力と低圧電力の2種類があります。事業所ではどちらも利用する可能性がありますが、どちらを利用するかによってキュービクルが必要かは変化するため、不要な場合も少なくありません。
高圧電力は、契約電力が50kW以上の事業所が利用する契約です。変電所から6,600Vの電気をそのまま受け取るため、キュービクルを設置して電圧を下げる必要があります。商業施設や工場、オフィスビル、病院や学校などが該当する施設です。
低圧電力は、契約電力が50kW未満の事業所が利用する契約になります。変電所から送られてくる6,600Vの電気を、電柱の上にある柱上変圧器で100～200Vに下げて供給しているのが特徴です。一般家庭をはじめ、小規模な工場などが契約します。
キュービクルが必要なケース
キュービクルが必要なのは、柱上変圧器を通さず高圧のまま電気を受け取る契約を結んでいるときです。つまり、高圧電力を契約している供給地点ということになります。
低圧電力は、柱上変圧器ですでに電圧を下げているためキュービクルの設置は必要ありません。
ただし柱上変圧器は電力会社側の設備になるため、これを利用して電圧を下げると設備の利用料の分電気料金が高くなります。
キュービクルは設置した供給地点側の設備であるため、柱上変圧器を通さない分電気料金が安くなるのが特徴です。電気を使用する量が多いからこそ、使用する側で電圧を調整して安く電気を使います。
キュービクルを選ぶ際に押さえるべきポイント
続いて、事業所で導入するキュービクルを選択する際に押さえておきたいポイントについてご紹介します。一口にキュービクルといっても、性能やサイズはさまざまです。
キュービクルを選ぶ際は、以下のポイントに気をつける必要があります。
- 事業所に必要な容量を計算する
- 設置場所に適したサイズを選ぶ
- 将来の電力需要を考慮する
必要な容量を計算する
キュービクルを選ぶ際は、導入する事業所に必要な容量を計算する必要があります。
キュービクルの容量とは、基本的に変圧器の総容量のことです。単位はVA、kVAとなっており、一般的には100kVA、200kVA、300kVA、500kVAの変圧器が用いられています。
事業所で必要な変圧器の容量、すなわちトランス容量を計算するには、電気工事士の資格に関わるような専門的な知識が必要です。また、変圧器の種類によって計算方法が異なります。
単相トランスを使用するのであれば「出力電圧（V）×出力電流（A）＝容量（VA）」で計算が可能です。三相トランスを使用するのであれば「出力電圧（V）×出力電流（A）×√3＝容量（VA）」で計算できます。
設置場所に適したサイズを選ぶ
適切なキュービクルのサイズは、導入する事業所が大きいほど大きくなります。事業所が大きいとその分使用する電力が多くなり、トランス容量が大きなキュービクルが必要になるためです。
一般的なキュービクルは、800mm(横)×800mm(横)×1800～2000mm(奥行き)ほどの二面体になっています。容量が増えるほど三面体、四面体と大きくなっていくため設置予定場所もそれに応じて空けておく必要があるでしょう。
将来の電力需要を考慮する
キュービクルを選択する際は、事業所での将来の電力需要についても考慮する必要があります。
今は容量の少ないキュービクルで良くても、将来的により容量の大きなキュービクルが必要になる可能性はゼロではありません。そのため、設置場所には余裕を持たせて設計する必要があるでしょう。
キュービクルの種類と特徴を知ろう
続いて、キュービクルにどのような種類があるのか、それぞれの種類の特徴について見ていきましょう。
キュービクルには、PF・S型とCB型と呼ばれる種類が存在します。また、トランス容量によってさまざまな特徴があるため把握しておくことが大切です。
PF・S型とCB型の違い
キュービクルの中には、異常事態が起きたときに回路を保護するための設備が備わっており、その設備の種類によってPF・S型とCB型に分けられます。
PF・S型は、300kVA以下のトランス容量で用いられる設備です。高圧負荷開閉器と高圧ヒューズを使用した保護装置を導入しており、短絡が起きたときにヒューズが溶断されることで設備を守ります。
コンパクトで設置しやすいものの、一度溶断されたヒューズは再利用できないため交換しなければなりません。
CB型は、300kVAを超えるトランス容量で用いられる設備です。保護装置として高圧遮断器が用いられており、事故回路を切り離して設備を守ります。こちらは使い捨てではないため、遮断が起きたあとも繰り返し使用できます。
トランス容量ごとの違い
キュービクルのトランス容量によって、向いている施設をはじめとするさまざまな違いが生まれます。
100kVAであればコンビニや小規模な店舗、200kVAであれば中規模な店舗や小規模工場、300kVAであれば中規模な工場やスーパーマーケットなどの商業施設、500kVAであれば大規模なテナントビルや製造工場、病院などにおすすめです。
容量が大きくなるほどキュービクルのサイズも大きくなります。一方で、騒音や振動はそこまで容量に影響を受けません。
発熱量は容量が大きいほど上がりますが、その場合は冷却装置もしっかり設置されるためあまり影響はないでしょう。
キュービクル設置の注意点
続いて、キュービクルを導入する際の注意点について見ていきましょう。
キュービクルは、「自家用電気工作物」と呼ばれる特殊な機器の1つです。そのため、電気事業法によるさまざまな制約があります。
それぞれの注意点について、詳しく見ていきましょう。
設置時に必要な届出と保安規定
キュービクルを設置する際は、国の手続きが必要です。設置者の自己責任により保安規定を作成しなければならず、保安監督を行う電気主任技術者を専任した上で国に届出を行います。
保安規定とは、自家用電気工作物に関する工事や維持、運用のための保安を確保する目的で定められる規定です。
電気主任技術者は自社で専任するか雇用するのが望ましいですが、それが難しい場合は「外部委託承認制度」を利用します。
保安規定の届出と電気主任技術者の届出を行い、認可されてはじめてキュービクルを設置できるようになるのです。
定期的な点検の重要性
一度キュービクルを設置すると、定期的な保安点検が必要になります。
電気事業法には、1か月ごとの月次点検と年に1回の年次点検が義務付けられており、月次点検では外観目視点検と漏えい電流測定、受電盤・配電盤の電圧・負荷電流測定、受電盤・配電盤ブレーカーの温度測定が必要です。
年次点検では設備全体を停電させてより詳細な点検を行う必要があります。
保安点検を怠ってキュービクルに重大な劣化や損傷が発生すると、事業の停止や電圧異常による機器の故障による損失が発生する可能性が高まるため注意が必要です。
キュービクル選びで失敗しないために
続いて、事業所にキュービクルを設置する際に失敗しないためのポイントをご紹介します。
キュービクルを設置する際は、まず専門業者に相談するのがおすすめです。また、自社に必要な設備がどの程度のものなのかをしっかり検討する必要があるでしょう。
専門業者に相談するメリット
キュービクルを設置する際は、まず専門の業者に相談するのがおすすめです。
キュービクルをはじめ、電気設備工事には定価がありません。選択するキュービクルの仕様によって設備そのものの価格が変化するほか、工事を行う現場によって工法や工期も変化し、見積もりの価格も変動します。
そのため、適切な価格や具体的な工事内容を知るためにも、専門の業者に相談すると良いでしょう。
また、自社に適したキュービクルがどのようなものなのかを知るためには、電気に関する専門知識が必要です。
専門の業者に相談すれば、自社に専門知識があるスタッフがいなくても適切な設備について知ることができます。
自社の電力使用量や設置条件を明確にする
キュービクルを設置する際は、自社でどれだけ電力を使用しているのか、どこにどのような設備を設置したいのかを明確にすることが大切です。
具体的な条件を明らかにしておけば、適切な設備を選択しやすくなります。曖昧な条件でキュービクルを選んでしまうと、適切な運用が難しくなる可能性が高いです。
良い専門業者を探した上で、自社にどのような設備が必要なのかを検討してみましょう。
まとめ
キュービクルを設置する際は、専門業者と相談しながら自社の設備に合ったものを選択する必要があります。
しかしキュービクルにはさまざまな種類があり、施工業者も幅広いです。「キュービクル見積もりBIZ」では、キュービクルの設置をサポートしてくれる専門業者に対し、複数の業者を比較しながら見積もりを依頼できます。
キュービクルの設置に関心があるのであれば、ぜひキュービクル見積もりBIZを利用してみてください。
エコモは各地を飛び回って、電力・エネルギーや地球環境についてお勉強中なんだモ！色んな人に電気/ガスのことをお伝えし、エネルギーをもっと身近に感じてもらいたモ！
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