배전선로와 터널전력설비

  

배전선로와 터널전력설비

1. 일반사항

(1) 적용범위

① 수전배전소, 배전선로 등 철도배전선로 설계의 특이한 사항에 관하여 적용한다.

② 기타 일반 전기설비의 설계는 전기설비기술기준 등 타 법령을 적용한다.

(2) 설계 단계별 업무

① 기본설계

가. 설계 중에서 주요 설계수행지침, 예비설계, 개략적인 공사비 등을 포함한 기본적인 설계를 말한다.

나. 배전선로 구성방안 검토

다. 배전선로 위치 및 선로 연변 부하 개략 검토

라. 터널 및 교량 현황 파악 및 부하 검토

마. 배전선로의 형식 선정

바. 배전선로 단선결선도 구성

사. 배전선로 시공계획 및 개략 건설비 산출

② 실시설계

가. 설계 중에서 기본설계 및 설계지침의 검토, 설계보고서, 계산서, 설계도면, 설계설명서, 설계내역서, 수량산출서, 단가산출서, 공사시방서, 지장물 도면 및 조서, 자재사양서, 기타 설계자료 등을 포함한 시공 목적의 설계를 말한다.

나. 수전선로 결선도 및 계통도 검토 작성

다. 기기배치도 및 배선 설계

라. 배전선로 기기 각종 계산

마. 공사비 예산서 및 공정표, 공사시방서 등 시공에 필요한 성과물 작성

바. 인허가서류 작성

(3) 설계조사

① 자료조사

가. 운행차량 특성 및 운행조건

나. 타당성조사 및 기본계획

다. 토목, 궤도 및 건축분야 설계도서

라. 운행선의 경우 철도공사의 시설물 현황

② 현장조사

가. 한전 전력수급관련 현장 조사

나. 배전선로 위치 및 선로 연변 부하조사

다. 터널, 교량, 과선교, 곡선반경, 구배현황, 방음벽 등 선로현황

라. 설계 대상지역의 공해, 염해, 분진 등 환경조건

마. 설계대상지역의 지진발생 현황

바. 설계대상지역의 기온, 풍속, 적설량 등 기후조건

사. 자재 및 장비운반 사항

아. 타 공작물(도로, 한전선로 등) 횡단 현황

자. 대관, 대민 협의사항

차. 토목, 궤도 선로설비

카. 신호, 정보통신 등 기타 전기설비 현황 및 계획

타. 설계대상지역의 기존 시설물의 간섭 현황

 

2. 배전선로의 설계

(1) 배전선로의 계획

① 한전변전소에서 수전을 받아 선로를 따라 산재하여 있는 역사, 신호소, 차량기지, 보수기지 등 철도운영에 필요한 전력을 안정적으로 공급하기위하여 배전선로를 설계한다.

② 노선과 선로, 역사, 열차운행계획, 전압강하, 선로정수, 장래 부하의 증감, 기타 전력수요를 고려하여, 전력을 안정적으로 공급하도록 배전계통을 구성한다.

③ 수전배전소의 위치는 전기적 부하의 중심을 우선적으로 고려하여 수전점의 개수가 최소화 되도록 경제적으로 설계한다.

④ 배전소는 무인운용을 원칙으로 하며, 설비운용과 안전성 확보를 위하여 원격감시 및 제어방법 등을 고려하여 설계한다.

⑤ 배전기기 및 자재들은 내구성과 안전성, 시공성, 경제성 등을 고려하여 선정하되 친환경제품과 에너지절감제품을 우선적으로 적용한다.

⑥ 태양광발전설비, 풍력발전설비, 연료전지설비 등 신재생 에너지를 검토하여 적극적으로 적용한다.

(2) 배전용량

① 공급구간의 부하설비용량에 대하여는 사용 상태에 따라 수용률, 부하율,부하증가율, 부등률 등을 고려하여 그 최대부하에 따른 적정용량을 선정한다.

② 비상시 연장급전을 위하여 인접구간의 부하량을 고려하여 용량을 산정한다.

③ 연장급전 시 전력공급의 우선순위에 따른 계통운영방안을 제시하여 용량을 절감할 수 있다.

(3) 배전계통구성

① 수배전계통은 3상4선식 22.9[kV] 직접접지방식으로 하며, 필요시 다른 방식을 적용할 수 있다.

② 한전 등으로부터 2회선 수전함을 원칙으로 하고, 자동절체회로를 구성하여 배전계통으로 연결하며, 비상시 인근 수전배전소에서 연장급전이 가능하도록 설계한다.

③ 배전선로의 회선수는 다음 각 호와 같이 구성하며 다중 회선의 가설 루트는 분리함을 원칙으로 하되, 불가피하게 동일루트시는 상호 격벽에 의해 보호되어야 한다.

가. 단선구간 및 : 1회선

나. 복선전철구간 : 2회선

다. 지하구간 및 2복선 이상구간 : 2회선 이상

④ 2회선이상으로 시설할 경우 가공선로 1회선, 지중선로 1회선으로 하며, 터널 및 교량이 60[%] 이상일 때에는 지중선로로 구성한다. 역구내, 터널, 교량구간은 케이블로 시설함을 원칙으로 한다.

⑤ 배전선로를 케이블로 구성할 경우 정전전류를 고려하여 설계한다.

⑥ 열차의 운행과 직접적으로 관련된 부하는 변압기를 별도로 구성한다.

⑦ 계통 내 각종 사고 또는 고장 시 파급 등을 방지하기 위하여 적절한 보호방식을 제시하여야 한다.

(4) 공동관로

① 공동관로는 전철전력분야, 신호제어분야, 정보통신분야에서 공동으로 사용하도록 설계한다.

② 배전선로를 케이블로 구성할 경우 공동관로 내 수용하며, 전선로의 분기, 접속 및 유지보수를 위하여 일정구간에 지중함을 설치하여야 하고, 철도를 횡단하는 개소에는 예비관로를 설계에 반영하여야 한다.

③ 공동관로의 형태는 철도노반의 형태에 따라 노반설계자와 협의하여 결정한다.

④ 공동관로에 수용하는 케이블은 난연성케이블로 선정하여야 한다.

(5) 접지

① 접지방식은 공용접지방식을 원칙으로 한다.

② 수전․배전소 및 연락배전소 등의 경우 망상(Mesh)접지 또는 구조체 접지로 하고 공용접지에 연결한다.

 

3. 터널전력설비의 설계

(1) 터널 전선로

① 터널 내 전선로는 터널 내 조명을 밝히고, 비상용 동력을 제공하기 위하여 고압배전선로, 변전설비, 저압간선설비, 조명설비, 콘센트설비, 비상조명등, 유도표지등 등으로 설계한다.

② 터널 내 공급하는 전력용량은 전력설비의 부하와 터널방재설비(제연설비, 스프링클러 등)의 전체 부하량을 고려하여 산정한다.

③ 터널 내에 설치되는 전기 시설물은 난연재료를 사용하여 보호한다.

④ 터널 전기설비의 전원공급은 철도 이중화 전원계통에서 공급이 가능하도록 하여야 한다(단, 이중화 전원계통에서 공급되지 않는 구간은 전용 1회선과 예비전원을 확보하여 이중화로 구성하여야 한다).

(2) 터널조명

① 다음 각 호에 해당되는 터널에는 조명 설비를 갖추어야 한다.

가. 직선구간 : 단선철도 120[m] 이상, 복선철도 150[m] 이상, 속도등급 350킬로급 이상 전용선 200[m] 이상

나. 곡선반경 600[m] 이상 구간 : 단선철도 100[m] 이상, 복선철도 130[m] 이상, 속도등급 350킬로급 이상 전용선 200[m] 이상

다. 곡선반경 600[m] 미만 구간 : 단선철도 80[m] 이상, 복선철도 110[m] 이상

② 1[km] 이상 길이의 철도터널 및 비상탈출구에는 거리를 표시한 유도등을 편측 100[m](지그재그 50[m])마다 설치하여야 하며 설치위치는 0.5[m] 이내로 한다.

③ 터널 바닥면 평균조도는 5[lx] 이상으로 한다.

④ 터널길이가 500[m] 이상(속도등급 200킬로급 이하 선로의 경우는 1[km] 이상)터널조명은 자동 또는 수동에 의해 점. 소등 할 수 있도록 설계한다.

⑤ 풍압, 내구성, 방수성 등을 검토하여 적합한 조명기구를 적용한다.

 

 

4. 원격감시제어설비

1) 원격감시제어설비의 계획

(1) 원격감시제어설비는 열차의 안전운행과 현장 전철전력설비의 유지보수를 위하여 제어, 감시대상, 수준, 범위 및 확인, 운용방법 등을 고려하여 설계한다.

(2) 중앙감시제어반(관제센터설비)의 구성, 방식, 운용방식 등 계획하여 설계한다.

(3) 변전소, 배전소의 운용을 위한 소규모 제어설비에 대한 위치, 방식 등을 고려하여 설계한다.

(4) 제어, 감시범위는 운영에 맞도록 따로 정하여 설계한다.

 

2) 중앙감시제어장치

(1) 변전소 등의 제어 및 감시는 관제센터에서 이루어지도록 한다.

(2) SCADA설비는 CTC, 통신집중제어장치와 호환되도록 설계한다.

(3) 관제센터과 변전소나 구분소 또는 그 밖의 관제 업무에 필요한 장소에는 상호 연락할 수 있는 통신 설비를 시설하고 관제센터에는 전철전력설비 운영과 관련된 정보처리장치 등을 설치하여야 한다.

(4) 전철설비 및 일반전력설비를 분리하여 설계한다.

 

3) 소규모 원격감시제어장치

(1) 소규모 원격감시제어장치는 유사시 현지에서 중앙감시제어장치를 대체할 수 있도록 하고, 전원설비 운용에 용이하도록 구성한다.

(2) 중앙감시제어설비와 호환되도록 설계한다.