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수배전반 제작
수배전 설비(Receiving and Transforming Equipment)는 발전소 측으로 부터 수전된 전력을 수용가(공장 부하, 빌딩 부하, 아파트, 등)에 공급토록 전압 변환, 개폐 등을 수행하는 설비로 여기서 말하는 수배전반이라 함은 이러한 설비를 철제 외함안에 넣게된 큐비클(Cubicle)의 집합체가 된다.
1. 수배전 설비의 필요성
전력 계통에서 수배전 설비가 필요한 이유는 아래 세 가지 정도로 요약된다.
전압 변환 (Step-down)
한전의 765 → 345 → 154 → 22.9kV로 공급하는 전력은 고전압으로 이를 다운하지 않는한 수용가 설비에서 사용할 수 없게 된다. 하여 전압 다운이 필요하다.
전력 분배
이는 배전설비가 주가 되며 다운시킨 낮은 전압을 조명, 동력, 히터, 냉난방 등 용도에 맞게 회로별로 분배한다.
안전 및 계측
과전류, 과전압, 지락(누전), 단락 등 및 과도현상 발생 시 회로를 차단하여 설비와 인명을 보호하고, 사용량의 정밀 측정 역할을 한다.
2. 현장 현황
수배전 설비는 전력을 사용하는 수용가 모든 전기실에 설치하게 되며, 최근에는 기술의 발전에 따라 이의 형태가 점차 진화, 고도화되고 있다.
폐쇄형 배전반 (MCSG/Cubicle)
과거에는 개방형 설비가 많았으나, 현재는 안전과 유지보수를 위해 철제 함(Box) 안에 기기를 넣은 큐비클(Cubicle) 타입이 주를 이룬다.
디지털화 및 스마트 그리드
최근 신축 건물이나 스마트 팩토리에서는 원격 감시 제어 시스템(SCADA)을 도입하여, 관리자가 스마트폰이나 PC로 실시간 전력 상태를 모니터링한다.
친환경 설비
절연유 대신 공기나 친환경 가스를 사용하는 변압기 및 차단기 도입이 늘어나고 있다.
3. 설치가 필요한 이유
수배전 설비를 구축한 수배전반을 제작, 효율적으로 관리하면 다음과 같은 경제적·기술적 이득을 얻을 수 있다.
에너지 효율 증대
역률 개선, 고효율 설비를 적용하여 전력 손실을 줄이고 전력요금 저감의 혜택을 볼 수 있다.
설비 보호
고도화된 정밀 보호 계전기 설정을 통해 고가 장비의 소손 고장 방지 및 사고 파급 차단을 이룰 수 있다.
안정적 전력 공급
전압 변동을 최소화하여 정밀 기기의 오작동을 막고 생산성 향상에 도움을 주게 된다.
유지관리 용이
이상 징후를 조기에 발견하여 새그 스웰 등의 과도현상을 예방하고 대형사고인 정전(Blackout)을 미연에 방지한다.
이렇 듯 수배전반 내의 전력 설비는 전압을 안전하게 변환, 공급, 차단하는 핵심 전력설비의 보호, 감시, 제어 장치로 최근에는 IT 기술과 결합하여 에너지 저감과 사고예방에 중요한 핵심의 축으로 큰 역할 또한 수행하게 된다. 이런 중요설비의 보호 및 안전을 위해 수배전반은 반드시 필요하며 이렇 듯 매우 중요한 설비가 된다.