100%(模擬)負荷試験

災害時、非常用発電機が作動しない…。
では済まされない管理者責任。

防災用非常用発電機の実に97%を占めるディーゼルエンジンは
「エンジンの始動=発電可能」とは言い難く、法定点検では十分な性能評価が困難です

非常用発電機 点検

万が一、非常用発電機がもし作動しなかったら?!確実に作動する保証とは?!
あなたは、信頼できる点検も行わずに10年間車庫に放置してあった車で高速道路を走る勇気はありますか?

非常用発電機は普段使われることがありませんが、災害や緊急時の避難に必要な防災用設備の電力確保を目的に、BCP(業務継続対策)にも必ず組み込まれており、現在設置台数は20万台を超えています。
非常用発電機は設置と点検義務が定められており法定点検では30%以上の負荷をかけることとなっています。しかし30%の負荷試験では十分な発電能力を確認することが難しいばかりか、エンジン燃焼温度が上昇しないためにエンジン内に燃料の未燃焼物やカーボン(煤)が蓄積してしまい、性能を低下させ故障の原因となり最悪の場合火災を招く可能性を秘めています。

定期的に100%負荷試験をおこなうことで、発電性能を正確に把握していくとともにエンジン内に堆積したカーボンのクリーンナップをおこない、良好なエンジン状態を維持していくことで管理・買換えコストを大幅に削減します。
平時から発電性能・能力を把握していなかったために、せっかくのBCPが水の泡になるばかりか災害を拡大させる原因ともなりかねません。そのため柴田工業では法令点検だけでなく定期的な性能検証の唯一の方法として「100%負荷試験」を提唱しています。

100%負荷試験を提唱する3つの理由

01

非常用発電機の設置と点検における法的義務

非常用発電機は、商用電源が停電等で遮断された際に必要な設備への電力を確保するため消防法・建築基準法により建築時に設置が義務付けられているとともに定期的な点検が義務付けられています。
平成18年6月1日の消防法の改正により擬似負荷試験・実負荷試験による30%以上の負荷試験をことが義務付けられました。
さらに東日本大震災時に多くの非常用発電機が正常に稼動しなかったとこをうけ、平成24年6月27日には消防法の罰則規定が強化されました。

法令で定める非常用発電機の設置義務

不特定多数の人が集まる一定規模以上の建物に課せられる設置義務

  • 学校
  • 病院
  • 大型複合施設
    ショッピングモール
  • データセンター
  • 工場・倉庫

消防法に定められた点検義務(消防予214号)

平成18年6月1日【消防予第214号】抜粋

非常用発電機が動かない恐怖と点検の実施状況

東日本大震災では7割の非常用発電機に異常
がみられ二次災害を拡大させる一因となった

社団法人日本内燃力発電設備協会の調べによると、2011年に発生した東日本大震災際、津波に流されたものを除き、整備不良で作動しなかった非常用発電胃が全体の41%、始動はしたものの途中で異常停止したものが27%もあり、実に7割におよぶ非常用発電機が正常に作動していなかったとの調査報告データがあります。地震や津波の被害が甚大だったとはいえ、消防設備やエレベータが動かなかったために、残念ながら避難の過程で命を失ってしまった方がいたことは容易に想像ができ、このことが災害を拡大させた一因となった。

東日本大震災時に故障または緊急停止により正常に作動できなかった非常用発電機の割合
大阪市でおこなった負荷試験の実施状況

大阪市の調査では、実に5割以上が
点検を行っていない。
(中には虚偽報告も…。)

非常用発電機の点検に関しては年に1回、施設全館を停電させた上で非常用電源に切り替えの点検か、30%以上での負荷試験が義務付けられている。
しかし大阪市でおこなわれた調査によると実際に負荷試験を実施していたのは約46%、実に半数以上施設で負荷試験を実施していないことが明らかとなった。阪神大震災を経験した大阪市が半数にとどまる現状から考えると、東京等その他の都市での実施状況はさらに大きく下回ることが想像できる。
また実施報告は自己申請であるため、実際には試験を行っていないにもかかわらず、調査を行ったことにして点検票を提出している施設も多くあると消防関係者は語り、災害時どれだけの非常用発電機が正常に作動するかまったくわからない。

※週刊ダイヤモンド:2017年3月18日号より一部抜粋

いざという時に非常用発電機が正常に発電できないと…

スプリンクラーが作動しない

人工呼吸器が動かない

エレベーターが動かず避難できない

消火活動が行えない

水道が出ない

人命に関わる重大な二次災害を招きます!
人命に関わる重大な二次災害を招く可能性も
02

全館停電のリスクとエンジンクリーンナップ

負荷試験には、実際に全館を停電して非常用発電機を作動させる実負荷試験と、非常用発電機を系統から切り離し専用の装置を使用して停電時同様の環境を作り出す模擬負荷試験の2種類があります。
実負荷試験は全館停電状態にする必要があるため、施設にテナントが入居する商業ビルや病院等では実施が難しい点や、スプリンクラー等災害時以外での起動が困難な設備も多く、災害時と同等の負荷をかけることができないことが問題としてあげられます。
一方、模擬負荷試験では停電させる必要がないため、試験実施時期・時間を問話ない他、非常用発電機ごとの最大能力に合わせられるばかりか、段階的・急激な負荷をかけ発電機の発電性能を細かく把握することが可能です。

法令で定めている30%負荷試験の問題点

法令で定める30%の負荷では非常用発電機が本来備えている100%の性能・能力の確認ができません。またディーゼル発電機を軽負荷または無負荷にて長時間使用すると、エンジンの燃焼温度が上昇せずマフラー等に未燃焼燃料やカーボン(煤)が堆積し性能低下や故障原因になるばかりでなく、最悪火災の原因となる可能性があります。
そのためエンジン内に堆積した未燃焼燃料やカーボン(煤)を除去するためには定期的に80%以上の高負荷試験をおこなう必要があります。

30%の負荷試験では…

起動=発電ではない

・非常時を想定した出力を上げた際の確認がでない

低負荷による試験はエンジン損傷の原因となりかねる

低負荷では十分な能力判断ができないばかりか
エンジン故障の原因となるカーボンが蓄積する!
低負荷試験では大量の黒煙が発生してしまう

実負荷試験と100%模擬負荷試験との比較

実負荷試験

100%模擬負荷試験

防災設用備等

  • 火災報知器
  • 非常用EV
  • 誘導灯
  • スプリンクラー
  • 排煙装置
  • 連結送水管
防災設用備等
負荷方式

専用の模擬負荷試験機

低圧用試験機低圧用試験機
高圧用試験機高圧用試験機

スプリンクラー等、実際に起動困難な設備も多く発電能力の10〜15%程度

負荷容量
の限界

最大能力に対応した負荷をかけることが可能

全館停電状態で試験を行う必要があるため試験時間に制限がある

全館停電の
有無

非常用発電機を系統から切り離し試験を行うため停電の必要がなく、試験時期・時間をとなわい

高負荷がかけられないため発電機の性能を十分に確認できない

  • リアクタンス成分を含むため負荷が変動
  • 負荷率(1/3以上)は電流、電圧を時間軸でトレースしなければ確認できない
  • 高負荷がかけられず、発電機の性能を確認できない
発電性能の
把握状況

急激な負荷変動・長時間の連続運転が可能なため、発電性能・能力が容易に把握しやすい

  • 乾式負荷装置で安定した負荷を供給可能
  • 発電機の電力品質を確認できる(瞬時変動など)

未燃焼燃料やカーボンが蓄積し故障の原因となる恐れがある

エンジンの
クリーンナップ

80%以上の負荷をかけることで蓄積したカーボンの除去が可能(高温で焼失)

発電機が動くことは確認できるが能力を確認することは困難
100%の能力確認+性能確認
=発電機が確実に能力発揮!
03

災害時を想定した点検と安心の管理体制

模擬負荷試験は全館停電させる必要がなく入居するテナント等の影響を考慮する必要がありません。そのため長時間負荷を掛け続けることはもちろん、初動電力考慮し段階ごとの追従性の確認、瞬時に急激な負荷を掛けた場合のエンジン状態を確認することが可能です。
その他エンジンのクリーンナップを目的とする場合もあり、現場ごとに即した柔軟な対応と管理体制で安心確実なサービスを提供しています。

負荷試験内容

  1. 01

    負荷追従試験(ガバナ試験)

    徐々に負荷を上げていき、発電能力と負荷への
    対応状況を確認します。
    負荷追従試験(ガバナ試験)グラフ 段階的に発電量を上昇
  2. 02

    初動電力想定試験

    防災用設備が一斉に作動した場合を想定し、瞬時に高負荷をかけ追従性の確認をおこないます。
    初動電力想定試験 グラフ 急激な負荷を与える
  3. 03

    長時間連続運転(ヒートラン)

    連続運転時の能力の確認と、エンジンを高温化させ未燃焼燃料・付着したカーボンを除去しクリーンナップします。
    長時間連続運転(ヒートラン)グラフ 1〜3時間の連続運転
  4. 04

    負荷試験機材レンタル

    ●負荷試験装置
    ●仮設用ケーブ等
    の貸出

  5. 05

    オペレーションサービス

    ●オペレーターの派遣
    ●安全監視スタッフの派遣
    ●仮設工事スタッフの派遣
    ●その他

安心・安全な負荷試験実施体制

  • 安心の対応力

    各種各仕様の負荷試験ノウハウを蓄積。現場に即した柔軟な対応と安全・確実な試験サービスを提供します。

  • 信頼の提案力

    現地の状況を確認し最適な試験プランをご提案いたします。コストと品質を考慮した最適なプランをご提供いたします。

  • 高品質な装置提供

    大容量の電力を取り扱うからこそあらゆる場面での使用を想定し設計。各種技術基準をクリアしており安全な試験がおこなえます。

  • 無事故記録継続中

    試験装置はもとよりスタッフの行動規範まで高い品質を保つからこそ、事業開業から無事故記録を継続しています。

  • 豊富なバリエーション

    現場ごとのニーズに合わせ、一から設計しており、どんなニーズにも対応できる柔軟な試験装置の開発が可能です。

  • 安心の日本プランド

    試験装置は高い信頼性と安全性を最優先し、細部の使用部品に至る全ての部材を国産品を標準仕様としています。

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