キュービクル式と開放型受電設備の違いと選定基準

キュービクル式と開放型受電設備の違いと選定基準を徹底解説

高圧受電設備を計画する際、必ず出てくるのが次の疑問です。

「キュービクル式と開放型、どちらを選ぶべきか?」

結論から言うと、
受電設備の選定は 容量・管理体制・将来計画 によって決まります。


① まずは結論|選定の目安

条件おすすめ
受電容量が小〜中規模キュービクル式
受電容量が大きい開放型
電気主任技術者が常駐しないキュービクル式
主任技術者が常駐・厳重管理開放型
省スペース・短工期キュービクル式
将来の増設・更新が多い開放型

👉 どちらが優れているかではなく、用途に合っているかが重要です。


② 容量・電気的条件による違い

最初に確認すべきポイントは、
電気的条件がJISの範囲内かどうかです。

キュービクル式が選ばれる範囲(JIS C 4620)

  • 公称電圧:6.6kV
  • 受電設備容量:4,000kVA 以下
  • 系統短絡電流:12.5kA 以下

これらは
JIS C 4620「キュービクル式高圧受電設備」
で定められた条件です。

この範囲内であれば、
規格化された「キュービクル式受電設備」を使用できます。


開放型が必要になるケース

  • 大容量トランス(数千〜数万kVA)
  • 短絡電流が大きい系統
  • 特殊な保護方式・系統構成が必要な場合

👉 JISの枠に収まらない場合は、開放型が選択されます。


③ 管理体制と安全性の違い

キュービクル式と開放型の本質的な違いは、

「箱で守るか」
「人とルールで守るか」

という点にあります。

キュービクル式の特徴

  • 金属製の外箱で高圧部を完全に覆う
  • 感電リスクが低く、一般人が近づく場所にも設置可能
  • 点検・保守を外部委託しやすい

👉 管理しやすさ・安全性重視


開放型の特徴

  • 高圧充電部が露出している
  • 柵・離隔距離・施錠による安全確保が必要
  • 電気主任技術者による常時管理が前提

👉 専門管理前提の設備


④ 設置スペース・建築条件の違い

設置環境によっても選択は変わります。

  • キュービクル式
    ・省スペース
    ・屋外設置が可能
    ・後付けしやすい
  • 開放型
    ・変電室や専用室が必要
    ・広い床面積と天井高が必要
    ・建築計画と一体で設計される

工場・プラントでは、
長期運用を前提に開放型が採用されることが多くなります。


⑤ 将来の増設・更新の考え方

  • キュービクル式
    ・構成が固定的
    ・大幅な増設は困難
    ・更新は一括入替になりやすい
  • 開放型
    ・機器単位で増設・更新が可能
    ・負荷増加に柔軟に対応できる

👉 10年後・20年後を考えると差が出るポイントです。


⑥ コスト面での違い

項目キュービクル式開放型
初期費用安い高い
設計・工期短い長い
将来拡張性低い高い

初期費用だけを見るとキュービクル式が有利ですが、
長期運用・拡張性では開放型にメリットがあります。


⑦ キュービクル式として認められる条件(JIS C 4620)

「キュービクル式」として認められるには、
日本産業規格 JIS C 4620 に適合する必要があります。

電気的条件

  • 電圧:6.6kV
  • 容量:4,000kVA 以下
  • 短絡電流:12.5kA 以下

構造に関する条件

  • 鋼板の厚さ
    • 屋内用:1.6mm 以上
    • 屋外用:2.3mm 以上
  • 充電部の高さ:床面から 150mm 以上
  • 外箱・扉は確実に接地されていること
  • 換気口(指が入らない保護構造)を設けること
  • 扉を閉めたまま確認できる計器窓を設置すること

👉
キュービクルは「ただの箱」ではなく、
感電防止・火災防止・水害対策を数値で固めた安全装置
です。


⑧ 離隔距離

離隔距離が必要な理由

  • 点検 電気設備の技術基準解釈(第22条)
  • 延焼や消防活動 消防法

基本の離隔距離

電気設備の技術基準解釈(第22条)

箇所必要な離隔距離理由・法的根拠
正面(操作面)1.0m 以上扉を全開にして遮断器などの操作を安全に行うため。
背面(点検面)0.6m 以上扉や裏蓋を開けて、裏側の配線を確認・清掃するため。
側 面0.6m 以上換気口の確保、および作業員の通路確保のため。
上 面0.6m 以上トランス等の発熱を逃がすため、および上部配線作業のため。

火災予防条例

  • 一般:3m
  • 認定キュービクル(消防庁告示):1m(条件付き)不燃材0.2m

注意事項

  • 所轄消防によりキュービクル式 認定キュービクル 消防告示準拠品で離隔距離が違うため確認必要
  • 所轄消防により消防設備(非常用電源設備を伴っている)場合は認定キュービクル必須
  • 50kVA以上は変電設備の届出
  • ABC消火器10型以上必要

⑧ まとめ

受電設備の選定は、
「容量 → 管理体制 → 将来計画 → 設置条件」
の順で考えることが重要です。

  • 一般施設・中小規模 → キュービクル式
  • 大規模・専門管理・将来拡張 → 開放型

どちらが上ということはなく、
用途に合った選択が正解です。

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