非常用発電機の設置基準及び法令(消防法・電気事業法・建築基準法)

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大きく分けて2つの用途がある発電機

 

発電機には、常時電力をはじめデマンド対策、ピークカットを目的とした常用の自家発電機と

火災時に消火活動を行う防災設備や

停電時に医療機器や生産設備、マンションのエレベーター設備などのバックアップ電源を担う

非常用の発電機と大きく分けて2種類あります。

 

 

 

 

 

 

 

 

ここでは、常用より広く使われている非常用発電機(20~100kw規模)について、設置基準や法令についてまとめます。

 

非常用発電機に関わる法令

 

電気事業法

 

内燃機関(エンジン)を搭載する発電機、10kw以上のものは事業用電気工作物の対象となります。

そのため、設置・維持管理には主任技術者の専任と届出が必要となります。

主な組織としては電気保安協会が代表的で、受電盤キュービクルと一緒に非常用発電機も電気設備として定期点検の対象になります。

ガスタービン式のものは最低基準なくすべて対象となります。

 

よくある認識の違い

 

所有者様がよく誤解を受けるのが、非常用発電機も定期的に点検しているから大丈夫という認識を持たれていますが

点検と整備はまったくの別物です。

現段階で始動や運転に支障がないかを確認しているのが点検です。

始動用の蓄電池にテスターをあてて、交換を推奨したりはありますが

 

 

 

 

 

※発電機の始動用蓄電池(バッテリー)

 

消耗品のオイルや冷却水などの交換整備はしておりません。

 

電気設備の点検を車に例えると

 

無負荷(車で例えるとアイドリング)状態での始動・運転確認のため

災害時に負荷運転(車で例えるとアクセルを踏み坂道を上る)に耐えられるか迄は正確にはわかりません。

整備は、いつでも坂道を安心して上れるために、定期的な消耗品の交換やメンテナンスを故障する前に行います。

 

 

 

 

 

※燃料フィルター交換

防災用途の発電機は、下記の消防法が関連します。

消防法では電気事業法の定期点検に加え、消防法に即した点検と試験が義務付けられています。

 

消防法

 

届け出

 

学校、病院、工場、映画館、百貨店、スーパー、旅館、飲食店、老人ホームなどは

消防設備を設置する義務にあたり、防災用非常用発電機や蓄電池設備の設置が必要となります。

設置には、防災用か一般用かに関わらず、所轄の消防署への届け出を要します。

防災用(消火栓ポンプやスプリンクラーなどの負荷と繋げる)の場合は、消防法令による非常電源としての届け出

一般用(生産設備など防災用以外の用途)の場合は、火災予防条例等による火気使用設備としての届け出となります。

 

 

 

 

 

※スプリンクラー設備

発電機容量の選定

 

防災用の場合は容量選定が一般用の負荷に比べ発電機の出力が大きくなります。

防災用はその用途から、発電機が必ず始動運転できなければ、防災負荷が動かず、その場合には人命に関わるため

常に最悪のケースを想定した計算式となります。

例えば、その施設にAとBとCの防災負荷が発電機と紐づいていたとすると、ABCが同時起動しても耐えられる想定のもと出力選定が行われます。

容量選定(設置する発電機の出力を定める)は消防法で定められた計算式を用いて行います。

 

設置には適合規格がある

 

防災用の場合は、防災認定を取得した発電機の選定が必須になります。

 

 

 

 

 

※防災認定が付いたパッケージ銘板

点検義務

 

消防法では、自家発電設備の点検内容及び結果の報告が義務付けられています。

機器点検・・・6か月

総合点検・・・1年

結果報告をせず、または虚偽の報告をした場合は消防法第44条の規定により30万円以下の罰金または抑留の罰則が定められています。

これに加えて防災用の発電機は1年に1度、必ず最低30%以上の負荷で試験を行い性能を確認することが義務付けられています。

 

 

 

 

 

※東京大学で実施した負荷試験の風景

消防法が定める負荷試験

 

平成30年6月1日に施行された消防法の改正では

毎年必ず実施が義務付けられていた負荷試験の取り扱いが下記表のように変わりました。

改訂ポイントまとめ

負荷試験のみ 負荷試験の代替として※内部監察等を追加
負荷試験を毎年必ず実施 最長6年に1度の負荷試験周期を延長

※予防的な保全策が毎年講じられている場合のみ

全ての自家発電設備に負荷運転が必要 ガスタービンは免除
喚起性能点検は負荷試験時にのみ実施 無負荷運転時の実施で可

 

内部監察等とは?模擬負荷試験との比較メリットとデメリット

 

1番目の負荷試験のみから、代替方法として内部監察等を追加とありますが

内部監察等とは、トップオーバーホールに該当する整備になります。

 

低圧(200~440V)の発電機は負荷試験実施がコストメリットあり

 

内部監察等より模擬負荷試験を用いた方が安価になります。

低圧の負荷試験器は分割式のものなら1台あたり10kg~と携帯性に優れているため、発電機の近くまで運搬できる状況にあれば

準備~試験実施~撤収まで3~4時間で終えられます。

費用は150,000円~発電機の容量や設置状況により異なります。

 

 

 

 

 

※分割型の低圧負荷試験器

 

 

高圧(3300~6600V)の発電機は内部監察等がコストメリットあり

 

高圧の模擬負荷試験器は手で持ち運ぶことが出来ません。

トラックに据え付けられた状態のまま、ケーブルを延ばし発電機まで接続します。

そのため、高圧試験器の運搬費用+ケーブル取り回し+警備員派遣や場所によっては夜間作業となります。

そのため費用は数百万円~

内部監察等は平日日中に実施でき、試験器を使わず整備の労務費が中心となるため

高圧用の負荷試験実施より内部監察を実施することで費用が1/2~1/3に抑えられるメリットがあります。

 

 

 

 

 

 

※内視鏡でシリンダー内を確認

 

 

 

 

 

 

※燃料ノズル噴霧試験

 

 

負荷試験の点検周期を延長できる予防保全とは?

 

オイルや冷却水、ホース類やベルト類など使用の有無に関わらず品質が経年劣化する消耗部品を

メーカーが定めた期間内に交換整備を実施し、整備記録を残すことで、負荷試験実施初年度から最長6年まで試験周期を延長できます。

よく「負荷試験を毎年した方が予防保全整備より費用が抑えられるのでは?」とのご質問を頂きますが

負荷試験はあくまで発電機の発電性能を客観的に見るために行うもので、性能を維持できるのは基本整備が出来ているか否かになります。

よって、毎年の予防保全と総合点検を実施する方が、機器状態を維持するトータルコストは安価になります。

 

 

 

 

 

 

※品質劣化した冷却水とサーモスタットの交換

 

 

改訂にある背景

 

気象変動による自然災害の甚大化、10年前より台風上陸が増えたり、大雨の浸水被害は毎年のように発生するようになりました。

先の東日本大震災や熊本地震におきまして、災害時に動かない発電機が多い実態が社会問題化となり

各市議会や新聞・テレビなどのマスコミにもこの問題は多くの機会で取り上げられました。

これからしっかりと発電機が正常運転できる管理体制が図られているかにフォーカスされるため

試験実施の有無や整備指導が現在進行形で行われています。

 

 

【設置基準】

 

キュービクル式以外のもの

建築物から3m以上の距離を開けて設置 ※建築物等が不燃材料で作られ開口部に防火戸が設けられている場合は3m未満でも可

キュービクル式のもの

建築物やその他の設備から4面より1m以上離れている事が条件です。※屋外設置の場合に限ります

 

 

 

 

備蓄燃料の数量には規制があります

 

備蓄する燃料の貯蔵量によって

危険物製造所、貯蔵所、取扱所設置許可申請、少量危険物・指定可燃物の貯蔵・取扱届出書も要します。

危険物規制についての詳細は下記記事をご参照下さい

 

自家発電設備に使用される液体燃料の危険物規制

 

 

 

建築基準法

 

建築基準法では、不特定多数の人が利用する特殊建築物に対して強い制限を課し、防災上の観点から特定の建築設備の設置が義務付けられます。

百貨店やホテル、学校、病院、共同住宅などがこれにたり、建築基準法では「特殊建築物」と定義されます。

建築設備の設置を義務付けられている設備

・非常用の照明設備 ・排煙設備 ・避雷設備 ・消火設備 ・換気設備 ・非常用のエレベーター

上記設備の電源として非常用発電機は建築基準法にも関わる設備となります。

 

大気汚染防止法

 

常用の発電機を設置する場合に該当します。

ディーゼル発電機は燃焼能力が重油換算1時間当たり50L以上の場合

ガソリンやガス燃料は重油換算1時間当たり35L以上です。

常用発電機はばい煙、硫黄酸化物(SOx)、ばいじん、窒素酸化物(NOx)の排出基準が定められています。

非常用の自家発電設備は、非常用施設として扱われるためこの適用は除外されるものの

ばい煙発生施設としての設置届け出は必要となります。

但し、非常用発電機は日常使うものではないため、規制適用は現在までのところされておりません。

 

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