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データセンター電源工事の基礎知識|設備構成から業者選定まで解説

データセンター電源工事の基礎知識|設備構成から業者選定まで解説

「データセンターの電源設備を更新したいが、何から手をつければいいか分からない」

「非常用発電機の点検時期が近づいているが、施設を停電させずに対応できる方法はないだろうか」

このような悩みを抱えている施設管理者の方は、決して少なくありません。

データセンターは「止められない施設」の代表格です。電源トラブルが発生すれば、サーバーダウン、データ損失、そして事業停止という最悪の事態を招きかねません。電源設備は施設の生命線であり、その工事には高い専門性が必要です。

近年、生成AIやクラウドサービスの普及により、データセンターの電力需要は急増しています。IEA(国際エネルギー機関)の推計によると、2026年には世界全体のデータセンター電力消費量が2022年比で約2.2倍の約1,000TWhに達するとされており、これは日本の年間消費電力量(約940TWh:2022年度)に近い規模です。

本記事では、データセンターの電源設備の構成から、工事の種類、法定点検の義務、業者選定のポイントまでを解説します。電源工事を検討している担当者の方が押さえておきたい基礎知識を、順を追って説明していきます。

データセンター電源工事とは|止められない施設の電源を守る仕事

データセンターにおける電源工事とは、施設の安定稼働を支える電源設備の新設・交換・撤去・点検に関わる工事全般を指します。

24時間365日稼働するデータセンターにとって、電源設備は事業継続の要です。瞬間的な電圧変動や停電であっても、サーバーやネットワーク機器がダウンすれば、利用者に多大な影響を与えることになります。

だからこそ、電源工事には高い専門性と計画性が必要です。工事中の停電リスクを最小限に抑えながら、将来の電力需要増加にも対応できる設計が求められます。

データセンターの電源設備が担う役割

電源設備は、サーバー・ネットワーク機器・空調設備など、データセンター内のすべての機器に安定した電力を供給する役割を担っています。

具体的には、以下の3つの機能が求められます。

機能 内容
安定供給 電圧変動や瞬断を防ぎ、一定品質の電力を供給する
バックアップ 停電時にも電力供給を継続し、システムダウンを防ぐ
効率化 電力ロスを最小限に抑え、省エネルギーを実現する

データセンターの電力消費量は年々増加しています。日本国内のデータセンター電力消費量は2024年時点で約19TWhと推定されており、2034年までには2024年比で約3倍(57〜66TWh)に膨らむと予測されています。

電力の安定供給と省エネの両立は、現代のデータセンターが抱える大きな課題です。電源工事を検討する際は、現在の需要だけでなく、将来の拡張性も見据えた設計が必要になります。

電気設備のBCP対策については「すぐに始めたい電気設備のBCP対策を紹介!災害時の電源確保が重要」で詳しく解説していますので、あわせてご覧ください。

電源工事が必要になる4つのタイミング

電源工事が必要になるタイミングは、主に以下の4つに分類できます。

1. 新規データセンター・サーバールームの構築時

新たに施設を立ち上げる際は、電力需要の予測から設備の選定、配線工事まで一貫した対応が必要です。

2. 既存設備の老朽化による更新時

電源設備には寿命があります。キュービクル(高圧受電設備)は、税務上の減価償却の目安として電気設備は15年とされており、実用耐用年数は20年前後とされています。適切なメンテナンスを行えば25〜30年程度使用できるケースもありますが、故障リスクは高まります。更新判断は点検結果・環境・部品供給状況も踏まえて検討してください。

3. 電力需要の増加に伴う増設時

サーバーの増設やAI関連機器の導入により、当初の設計容量では不足するケースが増えています。将来の拡張を見据えた増設工事が必要になることがあります。

4. 法令改正への対応時

2026年度からはトップランナー制度による変圧器の省エネ新基準が開始されます。法令改正に対応するための設備更新が必要になる場合があります。

キュービクルの交換時期については「キュービクル(トランス)の交換時期はいつ?補助金やメリットも解説」で詳しく解説しています。

データセンターの電源設備構成|4つの主要機器

データセンターの電源設備は、主に4つの機器で構成されています。電力会社から供給された電気が、どのような流れで各機器に届くのかを理解しておくことで、工事の必要性や優先順位が見えてきます。

機器 役割 実用耐用年数の目安
受変電設備(キュービクル) 高圧電力を施設内で使える電圧に変換 20年前後
UPS(無停電電源装置) 停電時にバッテリーで電力を供給 本体5〜15年、バッテリー3〜5年程度
非常用発電機 長時間停電時にバックアップ電力を供給 20〜30年
配電システム 変換された電力を各機器に分配 機器により異なる

それぞれの役割と選定ポイントを見ていきましょう。

受変電設備(キュービクル)の役割と選定ポイント

キュービクルは、電力会社から供給される6,600Vの高圧電力を、施設内で使用できる100Vや200Vに変換する設備です。変圧器・遮断器・保護継電器などを収めた金属製の箱型設備で、データセンターの電力供給の入口となります。

選定時のポイント

  • 容量選定:現在の電力需要だけでなく、将来の増設を見据えた余裕のある容量を選ぶ
  • 設置場所:屋外設置か屋内設置か、スペースや環境条件を考慮する
  • 省エネ性能:2026年度開始のトップランナー制度に対応した高効率機器を選ぶ

キュービクル内部の機器にも個別の耐用年数があります。変圧器(トランス)は20年、高圧遮断器は20年、進相コンデンサは15年が目安です。

キュービクルの設置基準については「キュービクルの設置基準とは?基礎知識や仕組み、種類別の内部構造を解説」をご参照ください。また、トップランナー制度については「トップランナー制度とは?対象機器や制度適合のメリットも解説!」で詳しく解説しています。

UPS(無停電電源装置)の役割と構成

UPS(Uninterruptible Power Supply)は、電力供給が途絶えた瞬間にバッテリーから電力を供給し、非常用発電機が起動するまでの「つなぎ」を担う装置です。

データセンターでは、数秒の停電でもシステムダウンにつながる可能性があります。非常用発電機が起動して電圧が確立するまでの切替時間は、用途・方式により異なりますが、40秒以内が要件として扱われるケースがあります。その間の電力供給をUPSが担います。

UPSの種類と特徴

給電方式 特徴 適した用途
常時商用給電方式 通常時は商用電源をそのまま供給、停電時にバッテリーに切り替え 小規模サーバー、一般オフィス
ラインインタラクティブ方式 電圧変動を補正しながら供給 中規模サーバー
常時インバータ給電方式 常に安定した電力を供給 データセンター、医療機関

データセンターでは、高い信頼性が必要なため「常時インバータ給電方式」が推奨されます。

バッテリーの寿命

UPSのバッテリー寿命は、一般的な鉛蓄電池で3〜5年程度、長寿命型で10年程度(機種により異なる)とされています。近年普及しているリチウムイオン電池は約10年の長寿命を誇ります(製品条件あり)。IEEE推奨として、定格容量の80%以下になった時点で交換が必要とされています。

なお、周囲温度が10℃上がるとバッテリー寿命が半分になるとも言われています。温度管理を含めた適切なメンテナンスが必要です。

非常用発電機の役割と設置義務

非常用発電機は、長時間の停電時に施設全体へ電力を供給するバックアップ電源です。UPSがバッテリーで対応できる時間は限られるため、非常用発電機が起動して電力供給を引き継ぎます。

設置義務について

消防法・建築基準法・電気事業法により、一定規模以上の施設には非常用発電機の設置が義務付けられています。

根拠法令 対象施設
消防法 スプリンクラー・消火栓・排煙設備などの非常用電源として
建築基準法 非常用照明・排煙設備の電源として
電気事業法 出力10kW以上の自家用電気工作物として

非常用発電機の設置届出については「【消防法参照】非常用発電機を設置の際に必要な届出とは?」で詳しく解説しています。

配電システムと冗長化の考え方

配電システムは、変換された電力を施設内の各機器に分配するシステムです。PDU(電源分配ユニット)、配電盤、ケーブルラックなどで構成されます。

冗長化の重要性

データセンターでは、電源の冗長化(A系統・B系統の2系統化)が一般的です。片方の系統が停止しても、もう片方で稼働を継続できる設計が必要です。

冗長構成 内容
N+1構成 必要な台数+1台の予備を確保
2N構成 必要な台数の2倍を確保(A系統・B系統で完全分離)

将来の電力需要増加も見据えて、配電システムの容量には余裕を持たせることが必要です。

データセンター電源工事の種類|新設・交換・撤去の違い

電源工事は、目的によって「新設」「交換・更新」「撤去」の3種類に分類されます。それぞれの特徴と、工事を検討すべきタイミングを確認しましょう。

新設工事の流れと計画時のポイント

新規データセンターやサーバールームの構築時に行う工事です。

工事の流れ

  1. 電力需要の予測:サーバー台数、空調負荷、将来の増設計画を考慮
  2. 設置場所の選定:スペース、搬入経路、メンテナンス性を検討
  3. 機器の選定・発注:容量、省エネ性能、納期を確認
  4. 配電盤・変圧器の設置:電力会社との協議、工事許可の取得
  5. 配線作業:各機器への電力供給ルートを構築
  6. 試運転:正常稼働を確認

計画時のポイント

  • 将来の増設計画に応じた余裕のある容量設計(施設規模や増設計画により異なります)
  • 停電計画と事業継続への配慮
  • 準備期間は施設規模・系統協議・納期等により大きく変動します

キュービクル工事の詳細については「キュービクル工事」をご覧ください。

交換・更新工事の判断基準とコスト削減策

既存設備の老朽化や性能向上を目的とした工事です。

交換を検討すべきサイン

サイン 内容
外観の異常 鉄部のサビ、塗装の剥がれ、扉のパッキン劣化
動作・異音 遮断器の動作音が鈍い、変圧器からの異音(ジーという音)、異臭
環境要因 屋外設置、塩害地域、高温多湿な環境では劣化が早まる
経過年数 税務上の減価償却目安15年、実用耐用年数20年前後を超えている

交換工事の注意点

交換作業は一時的な電力停止を伴うことが多く、テナントや業務への影響を最小限にする計画が必要です。深夜・休日の工事対応や、仮設電源の準備を検討しましょう。

コスト削減策

  • 部品交換での対応:フル交換ではなく、劣化した部品のみを交換することでコストを抑えられる場合があります
  • 補助金・助成金の活用:省エネ設備更新やDX関連の補助金対象となる可能性があります

非常用発電機の補助金については「非常用発電機の利用可能な補助金を紹介!令和3-4年度・5年度の情報も」で詳しく解説しています。

撤去工事の注意点とPCB処理

施設閉鎖や電力供給方式の変更で不要になった設備の撤去工事です。

撤去工事の流れ

  1. 電力供給の停止
  2. 機器の安全な取り外し
  3. 解体・搬出
  4. 廃棄物処理
  5. 跡地の整備

PCB処理について

古いキュービクル(特に1953〜1972年に製造された変圧器・コンデンサ等)には、PCB(ポリ塩化ビフェニル)を含む機器がある場合があります。PCBは有害物質であり、法令に基づく適切な処理が義務付けられています。銘板確認やメーカー照会を行いましょう。

PCB含有機器の処理については「キュービクルのPCB対処法とは?含有確認・処分手順・疑問点も解説」をご参照ください。

非常用発電機の法定点検|負荷試験の義務と対応方法

データセンターにおいて、非常用発電機の点検は特に必要です。「点検をどうすればいいか分からない」「施設を停電させずに対応したい」という悩みを抱えている方も多いのではないでしょうか。

ここでは、法定点検の義務と具体的な対応方法を解説します。

負荷試験が義務化されている理由と罰則

非常用発電機は、消防法・建築基準法・電気事業法により定期的な点検が義務付けられています。

点検の種類と周期

点検種類 周期 内容
機器点検 6ヶ月に1回 外観や簡易な操作による確認
総合点検 1年に1回 全体的な機能確認、負荷試験または内部観察

総合点検では、原則として「負荷試験」または「内部観察」の実施が義務付けられています。

点検を怠った場合の罰則

  • 消防法違反:30万円以下の罰金または拘留
  • 建築基準法違反:100万円以下の罰金

罰則だけでなく、万が一の災害時に発電機が正常稼働せず、人命に関わるリスクが生じます。適切な維持管理は、法令遵守だけでなく、施設の安全を守るために不可欠です。

非常用発電機の負荷試験については「非常用発電機負荷試験」で詳しく解説しています。

実負荷試験と擬似負荷試験の違い

負荷試験には「実負荷試験」と「擬似負荷試験」の2種類があります。どちらも法令で認められた点検方法ですが、特性が大きく異なります。

項目 実負荷試験 擬似負荷試験
試験方法 施設の実際の設備に電力を供給 模擬負荷試験装置に電力を供給
停電の必要性 施設全体の停電が必要 停電不要(条件による)
必要人員 大人数での大規模点検 少人数での実施が可能
費用 高額(停電補償含む) 実負荷試験より抑えられる傾向
施設への影響 大きい 小さい

※費用・時間・人員は案件の内容・規模により変動します。詳細は要見積。

データセンターのように「止められない施設」では、実負荷試験の実施が困難なケースが多いです。

実負荷試験と擬似負荷試験の違いについては「実負荷試験と模擬負荷試験の違いとは?非常用発電機の点検周期も解説」で詳しく解説しています。

停電させずに点検する方法とは

データセンターのように停電が許されない施設では、擬似負荷試験が有効な選択肢です。

擬似負荷試験のメリット

  • 停電が不要:施設内の設備や業務に影響を与えずに点検可能(条件による)
  • 少人数で実施可能:実負荷試験と比較して少ない人員で対応可能
  • 費用を抑えられる傾向:実負荷試験と比較して費用を抑えられるケースが多い
  • 比較的短時間で完了:実負荷試験と比較して短時間で完了する傾向

※費用・時間・人員は案件の内容・規模により変動します。詳細は要見積。

擬似負荷試験は、模擬負荷試験装置に電気を出力するため、施設内の設備に影響を与えません。法令で認められた正式な点検方法であり、多くのデータセンターで採用されています。

点検周期を6年に延長する方法

2018年の消防法改正により、以下の「予防的な保全策」を毎年講じている場合に限り、負荷試験の実施周期を6年に1回まで延長できるようになりました。

予防的な保全策には、以下の項目が含まれます。

  • 予熱栓、点火栓、冷却水ヒーターの毎年確認
  • 潤滑油・フィルター・蓄電池・ホース類などの消耗品をメーカー推奨期間内に交換

「負荷試験の対応が難しい」「停電させずに点検したい」とお悩みの方は、擬似負荷試験に対応できる専門業者への相談をおすすめします。

ギアミクスでは、停電不要の擬似負荷試験を全国対応で提供しています。安全第一の施工体制で、事故のない点検を心がけており、データセンターのような「止められない施設」でも安心してご依頼いただけます。詳しくは「非常用発電機負荷試験」をご覧ください。

電源工事業者を選ぶ3つのポイント

電源工事を依頼する業者を選ぶ際に、最低限確認すべきポイントを3つに絞ってお伝えします。

「何を基準に選べばいいか分からない」という方も、この3つを確認すれば、信頼できる業者かどうかの判断がつきやすくなります。

全国対応と現場に合わせた工法提案ができるか

データセンターは全国各地に分散設置されるケースが増えています。複数拠点を持つ企業の場合、全国対応できる業者を選ぶことで、窓口の一本化や品質の統一が図れます。

また、電源設備の設置場所は、屋上・地下・狭小地など特殊な環境であることも少なくありません。

確認すべきポイント

  • 対応エリア(全国対応か、特定地域のみか)
  • 特殊な設置環境への対応実績
  • 複数の工法(チェーンブロック、チルローラー、天秤方法等)への対応力

「うちでは対応できません」と断られるリスクを避けるためにも、事前に対応範囲を確認しておきましょう。

事前調査から施工まで計画的に進められるか

電源工事は「計画通りに進むか」が成否を分けます。想定外のトラブルが発生すると、工期の延長や追加費用が発生するだけでなく、施設の稼働に影響を与える可能性もあります。

確認すべきポイント

段階 確認事項
事前調査 現場確認を丁寧に行っているか
計画提示 工程計画や想定されるリスクを説明してくれるか
停電対応 深夜・休日対応、仮設電源の準備ができるか
見積もり 複数プランを提示し、コストと品質のバランスを説明してくれるか

事前調査を入念に行い、「想定外」を最小限に抑えてくれる業者を選びましょう。

複数サービスをワンストップで依頼できるか

電源関連の工事・点検は、複数のサービスが関連することがあります。

  • キュービクル工事
  • 非常用発電機交換
  • 負荷試験
  • 保守点検

これらを別々の業者に依頼すると、窓口が複数になり、管理コストが増加します。また、サービス間の連携が取れず、スケジュール調整に手間がかかることもあります。

複数サービスをワンストップで依頼できる業者を選ぶことで、以下のメリットがあります。

  • 窓口の一本化による管理コスト削減
  • サービス間の連携によるスムーズな対応
  • まとめて依頼することによるコスト最適化

また、見積もりの内訳が明確で、部品交換で済む場合はその提案をしてくれるなど、顧客視点でのコスト最適化を提案できる業者は信頼できます。

「業者選びで失敗したくない」「複数のサービスをまとめて相談したい」という方は、まずは専門業者への無料相談から始めてみてはいかがでしょうか。

ギアミクスでは、キュービクル工事から非常用発電機交換、負荷試験まで、電源関連のサービスをワンストップで提供しています。全国対応で、入念な事前調査により想定外を最小限に抑えた施工を心がけています。お問い合わせください。

まとめ|データセンター電源工事は専門業者への相談から

本記事では、データセンターの電源工事について、基礎知識から業者選定のポイントまでを解説してきました。

押さえておくべきポイント

項目 内容
電源設備の構成 キュービクル、UPS、非常用発電機、配電システムの4つが主要機器
工事の種類 新設・交換・撤去の3種類。目的に応じて選択
法定点検 非常用発電機は消防法により負荷試験が義務。擬似負荷試験なら停電不要で対応可能(条件による)
業者選び 全国対応力、事前調査の入念さ、ワンストップ対応の3つがポイント

データセンターの電源設備は、事業継続の生命線です。UPS・非常用発電機・キュービクルなど、専門知識が必要な設備の工事は、専門業者への相談から始めることをおすすめします。

特に非常用発電機の負荷試験は法令で義務付けられており、点検を怠ると罰則の対象となります。「停電させたくない」「費用を抑えたい」という場合は、擬似負荷試験という選択肢があります。

次のアクション

  • まずは現在の電源設備の状態を把握する
  • 耐用年数や点検時期を確認する
  • 複数の専門業者から見積もりを取る

電源工事の新設・交換・撤去、負荷試験でお困りの方は、まずは無料相談から始めてみてください。専門家と相談することで、最適な対応方法が見えてきます。

ギアミクスでは、電源関連のご相談を全国対応で承っています。お問い合わせよりお気軽にご連絡ください。

※本記事の情報は2026年1月時点のものです。法令や制度は変更される場合がありますので、最新情報は各省庁の公式サイトでご確認ください。