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  • 초고압 변전소 설계 시 환경적 고려사항, GIS 변전소 GIS, SF6 가스 정리
    Engineering 2024. 7. 20. 15:38
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    - 초고압 변전소에 대한 확인사항 : 전기사업법 시행규칙 제2조(정의), 한전의 기본공급약관 참고

    (변전소의 밖으로부터 전압 50,000V 이상의 전기를 전송받아 이를 변성(전압을 올리거나 내리는 것, 또는 전기의 성질을 변경시키는 것을 말함)변전소 밖의 장소로 전송할 목적으로 설치하는 변압기와 그 밖의 전기설비 전체를 의미함

     

    - 특고압 : 7kV 초과

    - 초고압변전소 한전의 기본 공급약관 제23조 (전기공급방식, 공급전압 및 주파수)

    (계약전력 400,000kV 초과 / 공급방식 및 공급전압 교류삼상 345kV 이상)

    (초고압 변전소는 국내에서 345kV 또는 765kV 변전소를 일컫는 것으로 판단)

     

     

    - 345/765kV 변전소 : 한전의 변전설계기준

     1. 765kV 변전소 : 대전력 수송체계의 핵심으로 고신뢰도가 요구되며 국내 변전기술을 대표, 환경, 신뢰도, 부지 등에 유리한 옥외 full GIS형이 채택됨

     

     2. 345kV 변전소 : 옥외 full GIS형에 비하여 신뢰도 측면에서는 불리하지만 예비변압기(1상)활용, 개폐장치와 주변압기 연결도체의 경제성, 운영경험 등에서 유리한 옥외 GIS형이 채택, 저차적으로 부지확보의 어려움, 환경조화의 중요성에 따라 설비의 compact화가 필요

     

    - 환경적 고려사항 :

     . 위치 : 가능한 부하 중심, 장래계획 및 고장에 대비하여 계통연계 가능지역일것, 송배전선로는 가능한 짧게 연결, 해일, 홍수, 설해에 대하여 과도한 대책시설이 필요하지 않을것, 염, 진해에 대해서도 마찬가지

     . 지형 : 민가, 지형 위치등이 송전, 배전선로 인출입에 유리 / 지반의 보강, 암반제거 등 부지정지에 많인 비용이 요하지 않은 지형(지질)일 것 / 변압기 등 중량물의 운송에 지장이 없는 교통이 편리한 곳

     . 주변환경 : 발전 예측, 장래에도 문제가 없을 것, 소음 문제 없는 지역, 위험물 등을 취급하지 않는 지역, 확장성이 용이한 곳, 통신선 장애 등으로 문제가 되지 않을 것, 공사용 장비의 반입이 편리한 곳, 공사로인한 주변지역의 피해 발생이 적을 것, 부식성 가스 , 독성가스 등 유해한 가스의 영향을 받는 지점이 아닐 것

     

    GIS란 ? 

     - 가스절연개폐장치, 차단기, 단로기 접지 개폐기와 같은 기기뿐만ㅇ아니라 모선, 변성기, 피뢰기 등을 절연 성능이 우수한 SF6 가스로 절연된 금속체 외함 내에 장치한 것으로 차단기 단로기, 접지개폐기, 3단개폐기, 모선, 변류기, 계기용변압기, 부싱, 피뢰기 등으로 구성

     - 절연내력이 우수하여 개폐장치를 축소, 장치가 통합 입체 배치되므로 종래의 변전설비에 비하여 면적이 1/10~1/20까지 축소, 옥내 설치 가능

     - 감전의 위험이 없다(모든 추전부를 접지된 탱크 내에 내장)

     

     

     

    - GIS : 한전의 변전설계기준 및 ES규격, 옥동변전소 정전사고 사례, 전문업체의 사양, 최근 고체절연물질 개발현황 등

     

    1. 차단기(Circuit Breakers):

    • 기능: 차단기는 전류 흐름을 차단하여 고장이 발생했을 때 장비를 보호하고 손상을 방지합니다.
    • 위치: 일반적으로 GIS 인클로저 내부에 위치하며, 버스바 및 기타 구성 요소와 연결되어 있습니다.

    2. 단로기(Disconnector Switches):

    • 기능: 회로의 일부를 분리하여 유지보수가 가능하게 합니다. 전체 시스템을 중단시키지 않고 특정 부분을 안전하게 접근할 수 있게 합니다.
    • 위치: GIS 시스템을 분할하여 특정 영역을 격리할 수 있도록 배치되어 있습니다.

    3. 변류기(Current Transformers):

    • 기능: 전류 흐름을 측정하고 보호 계전기 및 모니터링 시스템에 데이터를 제공합니다. 전기 시스템의 정확한 제어 및 보호를 보장합니다.
    • 위치: 회로의 다양한 부분을 모니터링하기 위해 GIS 내부에 통합되어 있습니다.

    4. 버스바(Busbars):

    • 기능: 전력을 개폐기의 다양한 부분으로 전달하고 외부 회로와 연결합니다.
    • 위치: GIS를 통과하여 차단기, 단로기 및 변류기와 같은 다양한 구성 요소를 연결합니다.

    5. SF6 가스 실(SF6 Gas Compartment):

    • 기능: SF6(육불화황) 가스는 뛰어난 절연 특성으로 전기 아크를 방지하고 고전압 구성 요소의 안전한 작동을 보장합니다.
    • 위치: 주요 구성 요소를 감싸며 높은 절연 수준과 컴팩트한 디자인을 유지합니다.

    6. 전체 GIS 시스템:

    • 기능: 고전압 전기를 제어하는 안전하고 효율적인 방법을 제공하여 산업 및 유틸리티 응용 분야에서 필수적입니다. GIS 시스템은 신뢰성 높고 공간 요구가 적어 현대 전기 변전소에 필수적입니다.
    • 배치: GIS 시스템은 일반적으로 견고한 금속 인클로저에 배치되어 있으며, 최적의 성능 및 유지보수 접근성을 위해 구성 요소가 배치됩니다.
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