배전반

수배전반 선정

 

구    분	일반 폐쇄 배전반	CGIS형 배전반	콤펙트형 배전반
형  태
개  요	∙모선을 공기 절연(이격)하여 배전반의 규격이 크고 방호등급이 낮으며 일반적인 수 .배전반의 형식임.	∙SF6 가스를 절연하여 소형이며, 안전성이 매우 높고 유지보수가 거의 필요없다.	∙모선을 공기 절연하고 최소한의 이격거리를 확보하여 소형으로 제작한 형태이며 차단기 등 한두개 품목을 한곳에 집합한 형식임.
구  조 (격 실)	∙VCB COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙LV COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙BUS COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙VCB, BUS 부위 : AIR에 노출	∙VCB COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙LV COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙BUS COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙VCB, BUS 부위 : SF6 GAS로 절연	∙VCB COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙LV COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙BUS COMPARTMENT   : 금속으로 격리 ∙VCB, BUS 부위  : AIR에 노출
장  점	∙가격이 약간 유리	∙설치면적 축소 (30～60%) ∙운전자 점검시 운전 ∙제품의 경량화 (500kg)	∙가격 유리
단  점	∙이동성 이물질에 의한 사고 위험 ∙주기적인 유지보수 필요	∙가격이 불리	∙유지보수 불리
선  정 사  유	∙최근 기술적인 향상으로 일반 폐쇄반에 비해 절연성, 모선 이격거리 축소 등을 하여 소형 배전반이(MVS, RMU, MCS) 다양하게 제작되고 있으며, 제작사에 따라 크기, 성능도 다양함. ∙콤펙트형 배전반의 경우 기능실의 규모는 축소할 수 있으나 대용량 부하에 적합하지 않고 유지보수성도 낮다. ∙따라서, 초기투자비는 일반 및 콤펙트 배전반의 130～180% 이나 내구년한, 설치면적 축소, 신뢰성, 안전성을 위한 측면에서 매우 우수한 CGIS형 배전반을 선정

 

 

 고압 배전반 사양

품  명	주  요  사  양
22.9kV SWGR 모선	•정격전압 : 24kV                  •정격전류 : 630A •정격 단시간 전류 : 12.5kA
진공차단기(VCB)	•형    식 : 3극, 비인출형 •개방방식 : 전자식 •투입방식 : 전동기 스프링 조작방식 •정격차단시간 : 5 Cycle 이내
개폐기(DS)	•형    식 : 3극 단투 전동조작형  •정격전압 : 24kV •정격전류 : 600A
전력용 휴즈(PF)	•정    격 : 25.8kV •용    도 : 계통내 선로사고시 선로 차단용
써지 흡수기(SA)	•형    식 : 폴리머형, 단로기와 조합 설치•정    격 : 18kV, 5kA •용    도 : 유도뢰, 개폐써지 피해 방지용
계기용 변성기(PT)	•정    격 : 22.9/ √ 3 kV - 110/ √ 3 V •형    식 : 에폭시 몰드형 •용    도 : 지시계기 및 보호계전기용
계기용 변류기(CT)	•정    격 : 도면 참조            •형    식 : 에폭시 몰드형 •용    도 : 지시계기 및 보호계전기용
보호계전기 및 지시계	•디지털형 계량장치, 디지털 복합계전기

 

 

 저압 배전반

• 저압배전반의 구성은 변압기용 주차단기와 소내 전원공급용 배전반으로 구성된다

• 차량기지 전력부하의 역율을 90%이상 유지하도록 역율개성 장치 설치

• 비상발전기 전원 공급용 비상배전반 구성

• 비상발전기 전원을 자동 절체가능한 자동절체 스위치 설치

 

• 저압 배전반 사양

품  명	주  요  사  양
L/C 모선	•정격전압 : 600V •정격전류 : 단선도 참조 •정격 단시간 전류 : 10kA
기중차단기(ACB)	•형    식 : 인출형 •개방방식 : 전자식 •정격차단시간 : 5 Cycle 이내 •투입방식 : 전동기 스프링 조작방식
계기용 변성기(PT)	•정    격 : 220/V - 110/V  •형    식 : 에폭시 몰드형 •용    도 : 지시계기 및 보호계전기용
계기용 변류기(CT)	•정    격 : 단선도 참조 •형    식 : 에폭시 몰드형 •용    도 : 지시계기 및 보호계전기용
디지털 지시계	•디지털형 계량장치

 

 고압 배전반 

설비의 구성 

•각 7.2kV 고압반은 차단기, 계기용 변압기, 변류기, 표시등, 모선, 계전기 등과 이들 기기 및 기구 등을 수용하는 외함의 조합으로 구성

•회로의 목적에 따라 아래와 같이 2종류의 설비로 구분한다.

  - 송.수전 연락차단기반         -배전용 차단기반

 

구조 및 외함 

구    분	내    용
구조개요	•고압배전반, 파워부스 및 필요한 보조조작 장치 및 명기된 계장용TR, 릴레이, 지시계기,        선택스위치 및 계장스위치를 내장한 메탈폐쇄자립형 구조이다. •접지부스는 고압반에 전체길이로 되어야 하며 각 수직면에 연결할 수 있어야 한다. •전력부스는 단락전류에 견디는 구리 재질을 쓴다.
전.후면	•문을 설치하고 Latching Device를 실시하며 Cubicle 전면에는 각종 보호계전기, 계기, 표시장지 및 제어스위치 등을 부착
상    부	•운반을 위하여 들고리 또는 인양고리를 설치
하    부	•외함 하부에는 전력 및 제어용 케이블 인 ·출입 구멍이 별도로 있도록 하며 뚜껑은 절연재료를 사용하고 조립식으로 설치
재    질	•외함은 금속제 철판 및 보강프레임을 사용 제작하며, 외함 전면과 후면부의 철판 두께는 최소 2.3mm, 측면과 상부는 1.6mm 이상 •철판은 부식방치 처리를 하고 난연성과 내구성이 좋은 페인트로 정전분체도장
구    조	•외함의 전면에서 차단기의 인출이 가능하도록 설계하며 모선과의 확실한 분리를 위하여 자동으로 동작하는 셔터(Shutters)와 같은 보호장치를 공급 •차단기를 차단기 격리실내의 동작위치에 다시 위치시키려면 보호장치는 정상동작을 위한 원래의 위치로 자동적으로 되돌려 지도록 함
기    타	•독립된 각 반의 전후면 및 각 부품에 대하여 명판을 부착하고 명판은 흰색 바탕에 검은 글씨로 각인 •저온에서 습기가 응축되는 것을 방지하기 위한 스페이스히터를 써머스타트와 함께 설치 •결로방지 스페이스히터는 연속적으로 동작했을 때에도 큐비클내에 과열이 발생하지 않는 용량 선정 •수급전력용 계기(DM.VARH)용 계기함을 설치하며 함의 밖에서 투시 가능 •차단기반과 함께 절제, 기초가대와 고정볼트를 공급하고, 기초용 볼트가 바닥이나 구조 콘크리트에 매입되는 경우는 상세한 설치 도면을 제출

 

 

 7.2kV 고압 배전반 기술시방 요약 

구    분	시    방
교류차단기	•종    류 : VCB                   •형    식 : 인출형 •극    수 : 3P                    •정격전압 : 7.2kV •정격전류 : 400A                  •정격차단전류 : 도면참조 •정격차단시간 : 3 Cycle            •조작전압 : DC 110V •투입조작방식 : 전동스프링          •동작책무 : 0-(1분)-CO-(3분)-CO •기준충격 내전압 : 45kV
계기용변성기	•형식 : 애폭시 몰드형             •2차계급 : 1.0급 •CT정격 변류비 : 도면참조         •PT정격변압비 : 도면참조 •CT정격부담 : 40VA              •PT정격부담 : 100VA
과전류보호 계전기(50/51)	•순시요소 : ( 2～20 ) × 5A ( 1단위 조정 ) •한시요소 : ( 0.4～3.2 ) × 5A ( 0.1단위 조정 )
방향성지락 계전기(67G)	•정격영상전류 : 1.5mA              •정격영상전압 : 190V •동작전류 : 0.9～5.4mA / 0.3mA     •동작전압 : 4～76V / 4V •동작특성 : 정한시 (0.1～10초 / 0.1초 Step)
방향성 과전류 계전기(67)	•형식 : KCEG 142 (GEC ALSTOM) 또는 동등이상
지락과전압 계전기(64)	•정격전압 : 110V                  •동작전압 : 20, 25, 30, 35, 40V •동작특성 : 순시동작(정정치 ±5%이내) •동작시간 : 정정치의 150%에서 35ms이내
부족전압보호 계전기(27)	•한시요소 : ( 0.50～0.90 ) × 110V ( 0.02 단위 조정 )
무전압계전기(84)	•제작자 추천
전력량계	•형식 : 디지털 전력량계              •정밀도 : ± 2.0% 이상
전류계/전압계	•형    식 : 디지털 보호감시장치 또는 집중표시제어장치 •정밀도 : ± 2.0% 이상
기    타	•원격계측용 통신포트 : 250kbps 이상 •원격-현장 절체스위치 : 2Position
예 비 품	•표시등용 전구 : 전수량 100%      •각종 Fuse : 전수량의 100% •각종 보조 계전기 : 5EA           •각종 조작스위치 : 5EA •지시계기 : 각 1EA               •과전류 보호계전기 : 3EA •지락과전류 보호계전기 : 1EA       •부족전압 보호계전기 : 1EA •원격 계측용 변환장치 : 1SET      •차단기투입 및 차단코일 : 각 2EA

 

 

교류차단기(VCB) 

 

•차단기는 진공형 3상 전동 스프링 축쇄 방식

•차단기는 인출형으로 하며 주회로의 접속은 자동 연결식, 제어회로의 접속은 수동 연결식

•차단기는 전기적, 기계적으로 차단이 확실하고 투입상태에서는 차단 조작에 필요한 에너지가 항상 유지되도록 하는 특성을 갖도록 한다

•운전·시험·인출 등의 위치가 각 차단기 유니트에 대하여 공급되며, 주회로 단자는 ”시험” 위치에서 분리

•시험위치에서 제어회로로 차단기 조작시험이 가능

•차단기가 시험이나 인출위치에 있는 경우에는 고정된 주 분리 접촉자의 접근방지를 위해서 자동으로 셔터가 닫히도록 한다

•각 차단기반은 운전 및 시험위치에서 차단기에 의하여 동작되는 무전압 보조 접점을 필요한 만큼 설치하고 사용하지 않는 보조접점도 차단기반 내에 있는 단자대에 전부 배선이 되어 있어서 필요시 언제든지 사용할 수 있도록 한다

•보조접점은 회로전류에 충분히 견딜 수 있도록 한다

•차단기가 투입된 상태에서 인출이나 삽입이 되는 것을 방지하기 위한 기계적인 쇄정 장지를 구비

•각 차단기는 수동으로도 차단기를 조작할 수 있도록 하며 투입/개폐 상태표시를 위한 기계적인 장치, 동작횟수 표시기를 구비

•조작은 원활 확실하고 충격이 적도록 하며 또한 기계적 충격이 가하여지는 부분은 장기간 사용하여도 변형되지 않도록 한다

•동일정격의 차단기는 상호 호환성 구비

 

계기 및 지시계기 

 

•표시등 (표시등은 원형을 표준으로 하되 글씨를 넣는 경우는 사각형을 사용)

- 적 색 : 차단기 동작 또는 폐로       - 녹 색 : 개로          - 황 색 : 고장, 차단

•지시계기는 매입형으로 가능한 한 차단기반 상부에 설치하며 디지털 형식을 사용한다.

•원격계측 설비 지시계기는 사령실에서 원격감시기록이 가능하도록 필요한 변환기 (Transducer)를 설치

 

계기용 변성기 

•PT와 CT는 계기용 과보호, 계기용으로 쓰인다. 그것은 과전류 내력과 절연 내력의 주 차단기에서 발생하는 단락전류 및 과전압에 견뎌내야 한다. 변압기는 건식 몰드타입으로 한다.

 

보호계전기 

•첨부된 단선도에 나타난 보호계전기 및 보호장치를 공급한다.

•상기 도면상에 나타난 보호계전기와 보호장치는 최소한의 요구 사항으로 본 전기설비가 모든 점에서 충분히 보호될 수 있도록 필요한 보호계전기 또는 보호장치를 공급하여야 한다.

•가능한 한 보호계전기는 디지털 계전기로서 인출형으로 한다

 

 시    험 

•외관검사(구조 및 치수 검사)            •상용주파 내전압 시험

•절연저항 측정                                 •동작시험 (주회로 보호계전지 및 제어 회로)

•극성시험

 

 저압배전반

설비의 구성 

•각 저압반은 기중차단기, 배선용차단기, 자동절환 스위치, 계기용변압기, 변류기, 표시등, 모선, 계전기 기구등 이들 기기 및 기구등을 수용하는 외함의 조합으로 구성 

 

구조 및 외함 

구    분	내    용
구    조	•외함은 기중차단기, 배선용차단기, 계기용변압기, 변류기, 계기 및 보호계전기, 주모선, 접지모선, 스위치류 등의 기기 및 기구등을 내장하고 있는 독립된 수직 철제 폐쇄 구조 •기중차단기 인출시 모션과의 확실한 분리를 위해 셔터가 닫히는 구조 •구조는 외함의 전면에서 기중차단기의 인출이 가능하도록 설계하며 자동으로 동작하는 셔터(Shutters)와 같은 보호장치를 공급 •기중차단기를 차단기 격실 내의 동작위치에 다시 위치시키면 이 보호장치는 정상 동작을 위한 원래의 위치로 자동적으로 되돌려지도록 한다
외    함	•각 반들은 전기적, 기계적으로 상호 연결하며 운반 및 반입조건을 고려 적절히 분리 •외함의 전, 후면에는 문을 설치하고 Latching Device가 설치되며, 함 전면에는 각종 보호계전기, 계기, 표시장치 및 제어 스위치 등을 부착 •외함은 금속제 철판 및 보강 프레임을 사용제작하며, 외함 전면과 후면부의 철판 두께는 최소 2.3mm, 측면과 상부는 1.6mm 이상 •철판은 부식방지 처리를 하고 난연성과 내구성이 좋은 페인트로 정전분체 도장 •외함 하부에는 전력 및 제어용 케이블 인·출입 구멍을 별도로 구비하며 뚜껑은  절연재료를 사용하고 조립식으로 설치 •독립된 각 반의 전후면 및 각 부품에 대하여 명판을 부착하고 명판은 흰색 바탕에 검은 글씨로 각인 •저온에서 습기가 응축되는 것을 방지하기 위한 스페이스히터를 서머스타트와 함께 설치 •결로 방지 스페이스히터는 연속적으로 동작했을 때에도 함내에 과열이 발생하지 않는 용량 선정 •함 상부에는 운반을 위하여 들고리 또는 인양고리를 설치 •전력량계(kWh)는 함내에 설치 •배전기반과 함께 철제 기초 가대와 고정볼트를 공급

 

시험 

•모든기기의 설계, 제작에 따른 확등과 품질시험은 적용 코드나 표준에 합당하게 행해져야 한다.

•각 배전반에는 정격전압이 걸린 상태에서 확인 및 운전 시험등과 같은 제작자 생산표준시험이 행해져야한다.

•검사 또는 시험결과가 하자가 발생할시 제작자 부담으로 수정되어야 한다.

•시험은 검사 계획서에 의거 구매자와 함께 수행되어야 한다.

 

 DC배전반 

제작시험 

•DC 750V 배전반은 정해진 규칙(IEC)에 따라공장에서 조립, 검사, 시험 되어질 것이며, 모든 시험은 고객의 입회하에 진행

•공장 시험 항목

- 외관 시험(Visual Inspection)

- 주회로 내압시험(Withstand Voltage Test on Main Circuit)

- 보조회로 내압시험(Withstand Voltage Test on Auxiliary Circuit)

- 주회로 절연저항 측정(Measurement of Resistance on the Main Circuit)

- 동작시험(Operation Test Main Circuit)

- 모의 연락차단 시험(Simulation of Inter Tripping Test)

•시험일 2개월 전에 발주자에게 상세 시험 절차를 제출

 

검사 구분 및 시험항목 

•검사 및 시험은 아래와 같이 구분하여 실시하며, TYPE에 대한 시험 및 검사는 신규 개발품, 초도 제작시 및 성능상 큰 영향을 미치는 부분의 설계 변경한 경우에 해당하는 시험이며, 초도 제작시 1대 및 설계 변경한 경우는 최초 1대를 실시하는 것으로 함

 

검사 및 시험 구분 

순서	시 험 항 목	형식시험	전수시험	비    고
1	외관 및 치수검사	○	○
2	절연저항 측정	○	○
3	내전압 시험	○	○
4	전압조정 시험	○	○
5	전압 안정도 시험	○	○
6	효율 측정	○	×
7	전류제한 시험	○	○
8	소음측정 시험	○
9	Ripple 전압 측정 시험	○	×
10	역률 측정	○	×
11	부하급변 시험	○	×
12	과부하 시험	○	×
13	단락 시험	○	×
14	온도상승 시험	○	×
15	Impulse 시험	○	×

 

 

 DC배전반검사 및 시험절차 

검 사 항 목	검      사      내      용	판 정 기 준
내전압 시험	•다음 각부에 정현파 60Hz 교류전압을 1분간 인가하였을 때,   파손되지 않고 견뎌야 함  - 교류입력단자와 외함 : 2000(VAC)  - 교류입력단자와 직류출력단자 : 2000(VAC)  - 직류출력단자와 외함 : 2×정격직류전압+1000(VAC)(최소 1500VAC) •위의 3가지 시험을 하기 위하여 PCB 및 전기소자는 전원으로부터 분리시키고 입·출력단자는 모두 연결시킴
전압조정시험	•정격의 50%부하 및 정격 입력전압 조건에서 충전조건(Equalizing /Floating)에 따른 출력전압의 조정범위 측정	±10% 이상
전류제한시험	•규정된 전류제한 값 이상의 전류가 흐르더라도 충전기 자체에서는 전류의 제한된 조정치 이상의 전류는 흐르지 않아야 하며, 결함 및 보호장치의 동작 등이 없어야 함	제한조정치 : 최대 140%
소음측정시험	•정격부하로 운전되는 상태에서 전후 좌우 1.5m 떨어진 거리의 지상 1m 높이에서 측정	평균값 65dB 미만
Ripple 전압측정시험	•정격입력전압 및 50%부하, 정격부하를 인가 후, BATTERY를 연결하지 않은 상태에서 Ripple 전압을 측정	±5% 이내
역률측정시험	•정격입력전원 및 정격부하 상태에서 입력전원부의 단자부에 역률을 측정	0.7 이상
부하급변시험	•정격부하의 50%에서 100% 및 100%에서 50%로 부하를 급변하였을 경우에 출력전압(균등충전 및 부동충전상태)의 변동율 측정	±10%이내에서 2초 이하
과부하 시험	•충전기의 전류 제한치를 해제한 후, 부하조건에 대하여 충전기를 정해진 시간(10분)동안 이상이 없이 동작하여야 함	부하조건 : 정격 120%
단락 시험	•무부하 상태에서 출력측 단자를 순간 단락 시켰을 때, 전류제한에 의한 보호회로 동작이나, 휴즈의 동작으로써 Battery Charger의 출력은 차단되어야 함 •단락회로 제거 후 Reset, 또는 휴즈의 교체에 의해 Battery Charger는 정상동작이 되어야 함
온도상승시험	•정격입력전압, 정격부하로서 온도의 포화점에서 측정 •다음의 품목에 대해 규정치 이내에 들어야 함(단, 주위온도제외)  - 트랜스 및 리액터류     : 115℃  - 반도체 소자류 : 80℃
Impulse 시험	•정상사용 상태하에서 다음의 각 단자간에 1.2㎲×5㎲, 3,000V Impulse전압을 정·부 각 3회 인가하였을 때, Battery Charger는 견뎌야 함 (단, 제작자와 협의한 후 실시)  - 교류입력단자와 대지  - 직류출력단자와 대지  - 교류입력단자와 직류출력단자	시험사양 : ESB 157

외관 및 치수 검사	외관검사	•Terminal, Cable Tube Color, Wiring, Name Plate 등을 검사	도면 및 사양
	도장검사	•Color : 계약 후 고객의 지시에 따름 •Finish Coating : Surface 60㎛ 이상
	치수검사	•승인 도면에 의거하여 검사를 하여 이상이 없어야 한다 •단, 별도의 허용치수가 표시되어 있지 않은 경우에는 공급업체의 기준 적용	승인 도면
절연저항 측정		•절연저항측정은 내전압 시험전에 500V 절연저항 측정기로 측정 •측정위치는 다음과 같다.  - 교류 입력 단자와 외함  - 직류 출력 단자와 외함  - 교류 입력 단자와 직류 출력단자 •위의 3가지 시험을 하기 위하여 PCB 및 전기소자는 전원으로부터 분리시키고 입 ·출력단자대는 모두 연결	5MΩ 이상
전압안정도 시    험		•정격의 50%부하 및 정격 입력전압 조건에서 충전조건(Equalizing /Floating)에 따른 출력전압의 조정범위 측정	±1% 이내
효율 측정		•전부하 및 정격 입력전압 조건에서 충전기의 효율을 측정	80% 이상