こんにちは。
今回の電気工事は「高圧自家消費設備のタイマーリレー更新」について
高圧受変電設備に自家消費用の太陽光を連系している工場では、タイマーリレーの設定ひとつで逆潮流のリスクや需要ピークの出方、設備の負担のかかり方まで大きく変わってきます。
ところが、図面と現場の配線が合っていなかったり、昔のままの制御が現在の運用に追いついていない現場も少なくありません。
この記事では、高圧自家消費型設備におけるタイマーリレー工事の概要から、停電時間を抑えながら行う更新工事の実際の工程、昼休みの負荷停止で逆潮流寸前まで追い込まれた事例、そして読みやすい配線と必ず安全側に倒れる制御にこだわる職人の考え方を書いています。
高圧自家消費設備のタイマーリレー更新で安全運用と省エネを両立させる
高圧自家消費設備では、タイマーリレーを適切に更新・設定することで、受変電設備の安全運用と省エネを同時に実現できます。
なぜなら、負荷の入り切りや系統との切り替えを自動制御し、ムダな受電や危険な運転状態を避けられるからです。
近年、工場でも太陽光などの自家消費設備を高圧側に連系させ受変電設備で一括管理し、昼休みだけ一部負荷を止めるや需要ピークの時間帯は系統からの受電を抑えるといった運用を行う工場が増えています。
その場での手動操作だけでは対応できず、時間帯ごとに動作させて誤動作なく確実に切り替えるためには、制御回路に組み込まれたタイマーリレーの設定と配線が欠かせません。
安全側に配慮して制御を組み直していくことが高圧自家消費型設備のタイマーリレー工事の難しさであり、安全運用と省エネを両立させるための重要なポイントになります。
図面と現場を突き合わせ停電時間を抑える高圧タイマー更新工事の工程
ある工場の高圧自家消費設備で、老朽化したタイマーリレーを更新したケースでは、まず事前調査を行い既設の単線結線図、制御結線図を確認してから現場の端子番号や配線色と合わせます。
実際には図面通りでない箇所もあるため、盤内のリレー、端子台、MCCB、コンタクタを一つずつ追い、どの信号がどの機器を動かしているかを丁寧に調べます。
次に、停電日時を打ち合わせ、工場側の稼働計画と合わせて停電時間をできるだけ短くできるよう段取りを組んでから、停電作業時には高圧の開閉器操作と検電、接地を確実に行い無電圧を確認してから盤内作業に入ります。
既設タイマーリレーの端子番号等を記録してから機器を取り外し、新しいタイマーリレーに配線をつなげるときはただ番号通りにするのではなく制御内容を再確認しながら端子を結線します。
完了したら通電前にメガで絶縁を確認し、その後補助電源のみを入れてタイマーの動作試験を行っていき、所定の時間で所定の接点が確実に開閉しているかを一つずつ確認していきます。
昼休みの負荷停止で逆潮流寸前になった自家消費タイマー設定見直し工事
印象的だったのは、昼休みだけ高圧受電の電流が極端に下がり、逆潮流寸前までいっていた工場の事例です。
自家消費用太陽光を高圧側に連系している一方で、既設タイマーは昼休み開始と同時に負荷側電磁接触器を一斉に落とす設定になっており、ほぼ無負荷のまま発電だけが続いていました。
そこでタイマーリレーの動作を見直し昼休み直後は空調や一部照明を残し、その後太陽光の出力が落ちる時間帯に合わせて段階的に負荷を減らす複数ステップ制御に変更しました。
結果として逆潮流ギリギリの状態は解消され、需要ピークも抑えつつ、安全側で自家消費を活かせる運用に改善でき、負荷パターンと発電状況を踏まえた設定が重要だと感じた現場でした。
読みやすい配線と安全側に倒れる制御にこだわる高圧タイマーリレー工事
高圧自家消費型設備のタイマーリレー工事では、見た目以上に細かい部分に神経を使っていて、後から見ても分かる配線にすることを意識しています。
盤内の結線は、将来別の施工者が見たときにも流れが追いやすいよう線の通り道と結束位置、マーキングの位置をできるだけ整理しています。
制御回路はトラブル時の切り分けが勝負になるため、配線のよみやすさは、そのまま復旧時間の短さにつながります。
また設定値の根拠を現場と共有することを心がけており、タイマーのオンとオフ時間は工場側の生産スケジュールや休憩時間だけで決まるものではありません。
太陽光やデマンド値の推移、補機類の立ち上がり時間なども考慮しながら決めていく必要があるので設定値を一覧にまとめ、なぜその時間にしたのかを電気主任者の方と共有するようにしています。
そして最後に大切にしているのが、万一の時は必ず安全側に倒れる制御にすることです。
タイマーの故障や外部からの電源喪失が起きた場合にどの接点が開いてどの負荷が止まるのかなど、想定外の動きが出ないようにあえて一段階多くインターロックを入れたり手動バイパス回路を残したりといった余白を工事側で用意しておきます。
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