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✅ 最終確認: 2026-04-04

デマンド管理

デマンド(最大需要電力)の仕組み

デマンドとは、30分間の平均電力(kW)の最大値のことで、電力会社の基本料金の算定基準となる。

計算の仕組み

デマンド値 = 30分間の電力量(kWh)× 2(kW換算)
  • 1日に48コマ(30分×48)の計測が行われる
  • その月の最大値が「最大需要電力」として記録される
  • 契約電力 = その月の最大需要電力(または契約上限)

年間管理の仕組み

電力会社の契約上、過去12か月の最大デマンド値が契約電力の基準になる場合がある(みなし契約)。 一度デマンドが跳ね上がると、12か月間基本料金に影響し続ける。

デマンド超過は即コスト増

夏季(7〜9月)の午後ピーク時に大型設備が重なって起動すると、その1コマで年間の基本料金が上昇する。 夏季前の設備起動計画の見直しが有効。


デマンド超過のペナルティ

基本料金への影響

状況 基本料金への影響
契約電力以下 影響なし
契約電力超過 超過分×超過料金(電力会社・契約種別による)
超過が翌月以降も継続 契約電力が自動的に引き上げられ基本料金増

具体的なコスト感

高圧受電(6kV)の場合、基本料金は概ね1,500〜1,800円/kW・月(関東エリア・概算)。 デマンドが100kW超過した場合:

追加コスト ≈ 100kW × 1,600円/月 × 12か月 = 約192万円/年

設備1台の起動タイミングを工夫するだけで100万円超のコスト削減になり得る。


デマンドコントローラの動作原理

デマンドコントローラ(デマンドコントロールシステム)は、30分コマの途中でデマンド超過を予測し、自動的に負荷を遮断する装置。

動作フロー

30分コマ開始
    ↓
電力積算値をリアルタイム計測
    ↓
[予測デマンド = 現在の電力量 ÷ 経過時間 × 60]
    ↓
予測値 > 警報設定値 → 警報出力(DI/ランプ)
    ↓
予測値 > 遮断設定値 → 優先順位に従い負荷遮断(DO出力)
    ↓
30分コマ終了でリセット

設定値の考え方

設定値 目安 用途
警報設定値 契約電力の90〜95% 現場への警告・手動対応の起動
遮断設定値 契約電力の95〜98% 自動負荷遮断の起動

設定値は余裕を持たせる

30分コマの後半(残り5分)で急激な負荷増加があると、コントローラが間に合わないことがある。 警報設定値を低めに設定し、早期に手動対応できる体制を作るのが実務的。


デマンド警報時の対応手順

警報発生時の即時対応

  1. 時刻確認: 30分コマの何分目かを確認(コマ終了まで時間があるか)
  2. 現在の電力と予測デマンドを確認: デマンドコントローラの表示を読む
  3. 負荷遮断可能な設備をリストアップ(下記の優先順位表を参照)
  4. 操作員・製造課に連絡: 生産への影響を確認してから遮断
  5. 遮断後にデマンドが低下したことを確認
  6. 記録: 警報発生日時・原因・対応内容を記録(省エネ法の記録義務にも対応)

負荷遮断の優先順位(例)

優先度 設備種別 理由
高(まず切る) 照明(不要区画)、暖房・冷房の一時停止 生産影響なし
補助ポンプ(予備機)、換気ファン(一時停止可) 短時間なら許容
低(慎重に判断) 主要プロセスポンプ、圧縮機 製造課と要相談
遮断不可 安全系・消火設備・制御電源 絶対に遮断しない

製造課への事前合意が重要

遮断可能な設備リストと優先順位は、日常時に製造課と合意・文書化しておく。 緊急時に口頭で相談している時間はない。


大型モーター始動タイミングの分散

大型モーター(37kW以上を目安)の起動は瞬間的な電力需要を大きく引き上げる。

問題が起きやすいシナリオ

  • 朝の一斉起動(8時の生産開始時に複数モーターが同時起動)
  • 停電復電後の一斉復電(全設備が同時に起動)
  • 設備点検後の一斉立ち上げ

対策

対策 内容
起動インターロック 前の設備が定常状態になるまで次を起動しないシーケンス
スターデルタ起動 始動電流を1/3に低減(ただし起動トルクも低下)
インバータ軟起動 周波数を徐々に上げて始動電流を抑制(省エネ効果も兼ねる)
起動スケジューリング 手順書で起動間隔(例:5分おき)を定める

季節・時間帯別のデマンド傾向分析

電力需要の季節パターン(化学工場の典型)

季節 傾向 注意点
夏季(7〜9月) 冷却水ポンプ・空調の増加でデマンド最大 午後13〜16時がピーク
冬季(12〜2月) ヒーター・電熱負荷が増加 早朝の暖機運転に注意
春・秋 比較的デマンド低 大型設備の試運転はこの時期が有利

時間帯別パターン

00:00-06:00  低 ────────────
06:00-08:00  急上昇 ↑↑↑(生産開始)
08:00-12:00  高 ══════════
12:00-13:00  やや低下(昼休み停止設備あり)
13:00-17:00  高(夏は最大) ══════════
17:00-21:00  低下傾向 ↓
21:00-24:00  低(夜間運転設備のみ)

PIヒストリアンで過去1年の30分電力量トレンドを表示し、自工場のパターンを把握しておくことを推奨。


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