배전선로 설계

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  

① 설계 중에서 주요 설계수행지침, 예비설계, 개략적인 공사비 등을 포함한 기본적인 설계를 말한다.  

② 배전선로 구성방안 검토  

③ 배전선로 위치 및 선로 연변 부하 개략 검토  

④ 터널 및 교량 현황 파악 및 부하 검토  

⑤ 배전선로의 형식 선정  

⑥ 배전선로 단선결선도 구성  

⑦ 배전선로 시공계획 및 개략 건설비 산출

 

(2) 실시설계  

① 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.  

② 수전선로 결선도 및 계통도 검토 작성  

③ 기기배치도 및 배선 설계  

④ 배전선로 기기 각종 계산  

⑤ 공사비 예산서 및 공정표, 공사시방서 등 시공에 필요한 성과물 작성  

⑥ 인허가서류 작성

 

 

3. 설계조사

 

(1) 자료조사  

① 운행차량 특성 및 운행조건  

② 타당성조사 및 기본계획  

③ 토목, 궤도 및 건축분야 설계도서  

④ 운행선의 경우 철도공사의 시설물 현황

 

(2) 현장조사  

① 한전 전력수급관련 현장 조사  

②. 배전선로 위치 및 선로 연변 부하조사  

③. 터널, 교량, 과선교, 곡선반경, 구배현황, 방음벽 등 선로현황  

④. 설계 대상지역의 공해, 염해, 분진 등 환경조건  

⑤ 설계대상지역의 지진발생 현황

⑥ 설계대상지역의 기온, 풍속, 적설량 등 기후조건  

⑧ 자재 및 장비운반 사항  

⑨ 타 공작물(도로, 한전선로 등) 횡단 현황  

⑩ 대관, 대민 협의사항  

⑪ 토목, 궤도 선로설비  

⑫ 신호, 정보통신 등 기타 전기설비 현황 및 계획  

⑬ 설계대상지역의 기존 시설물의 간섭 현황

 

 

4. 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 전력 수요를 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.  

 

 

5. 배전선로의 경과지 선정

 

(1) 배전선로의 통과경로의 선정에 있어서는 그 지역의 기상조건․지세 등을 검토하여 다음 각 호에 의거 경과지를 선정한다.  

① 가급적 철도용지 내에 건설한다.  

② 선로의 순회와 보수가 용이하도록 다음 각목에 유의한다.  

가. 선로는 강전류전선로와 다른 시설에 장해를 주지 아니하는 범위 내에서 철도선로 및 도로에 연하여 시설

한다.  

나. 선로의 굴곡과 고저차는 가급적 작게 한다.  

다. 다른 시설물과의 교차 또는 접근을 가급적 피한다.  

라. 부식성가스․염해 및 풍해 등을 항시 받을 우려가 있는 지역은 피한다.  

마. 통행이 곤란한 산림․하천 등과 고적․묘지 등 특수장소는 피한다.  

바. 인화성물질 또는 폭발성물질의 제조․저장장소는 피한다. 

③ 인근 통신선로에 대한 유도장해를 감안한 배전선로 경과지를 선정한다.

 

(2) 선로의 경과지 선정시에는 설계자가 현지를 답사하고 설계도를 작성하여야 하며 중요한 지지물 예정 위치는 표시 말뚝 등으로 표시한다.

 

(3) 배전선로의 경과지중 선 시공하는 부분은 토목관련전기설비 기준에 따라 설계하여야 한다.  

 

 

6. 배전용량의 산정

 

(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.

 

 

7. 배전선로 및 수배전계통의 구성  

 

1) 배전선로의 구성  

배전선로 구성은 그 지역의 여건 및 현장상황 등을 고려하여 다음 각 호와 같이 선정 한다.  

(1) 단선철도 구간은 1회선, 복선철도 구간은 2회선을 원칙으로 하며, 지하구간 및 2복선 이상 개소는 2회선 이상으로 구성한다.  

(2) 2회선이상의 복선철도 구간은 공급점이 다른 2개소에서 급전이 가능한 선로에서 수전하는 것을 원칙으로 한다.  

(3) 2회선으로 시설할 경우 가공선로 1회선, 지중선로 1회선을 시설함을 원칙으로 하되, 다음 사항을 고려하여 시설하여야 한다.  

① 터널 및 교량구간이 60[%] 이상일 때에는 지중선로 2회선으로 구성할 수 있다.  

② 터널 및 교량구간이 60[%] 이상일 경우라도 토공구간 또는 100[m] 이내의 교량(함, 박스 등 포함)을 포함하는 토공구간이 연속 1[km] 이상인 예비선로는 가공으로 설치할 수 있다.  

③ 운행속도 300킬로급 이상구간, 역구내, 터널, 교량구간은 케이블로 시설함을 원칙으로 한다.  

(4) 배전선이 2회선 이상인 경우는 선로의 가선위치를 분리하여 시설함을 원칙으로 하고, 현장 여건상 분리 시설이 곤란할 때에는 동일 위치에 설치할 수 있다. 다만, 동일위치에 시설할 경우 접속함, 배전반 등에서 충전부가 노출된 경우 유지보수자의 안전을 고려하여 각 회선별 충전부분이 분리되도록 시설하여야 한다.  

(5) 전철운행구간의 가공 배전선로는 원칙적으로 전차선로의 지지물과 공통한다.  

(6) 2회선 구간의 배전선 부하는 가급적 균등부하가 되도록 분포 시키고, 가까운 수전점에서 전원공급이 되도록 설계한다.  

(7) 배전선로를 케이블로 시설하는 경우에는 전선관, 공동관로, 공동구를 사용하여 케이블을 보호하며, 케이블의 접속, 분기점, 선로 횡단 개소에는 맨홀 또는 핸드홀을 설치하고, 철도 또는 도로를 횡단하는 개소에는 예비관로를 반영하여야 한다.  

(8) 케이블 충전전류에 의한 전압상승을 방지하기 위하여 적정용량의 분로리액터를 검토, 반영하여야 한다.

 

 

2).  수배전 계통구성  

(1) 수배전계통은 3상4선식 2만2천900볼트 직접접지방식으로 하며, 필요시 다른 방식을 적용할 수 있다.  

(2) 한전으로부터 2회선 수전함을 원칙으로 하고, 자동절체회로를 구성하여 배전계통으로 연결하며, 비상시 인근 수전배전소에서 연장급전이 가능하도록 구성한다.  

(3) 열차의 운행과 직접적으로 관련된 부하는 변압기를 별도로 구성한다.  

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

 

 

 

8. 배전선로의 전압

 

(1) 배전선로의 배전방식과 공칭전압 및 회로 최고전압은 다음 표에 의한다.

구분	표준 공칭 전압[V]	배전방식별 전압[V]			회로 최고 전압[V]
		단상 2선식	3상 3선식	3상 4선식
저압	220 380 440	220 - -	220 - 440	220/380/440
고압	3,300 6,600	6,600	6,600		7,200
특별고압	22,900	13,200	22,000	22,900	25,800

(2) 고압 및 특별고압선로의 전압강하율은 공칭전압을 기준으로 하여 10[%] 이내이어야 한다.  

(3) 저압배선의 전압강하는 최대 사용전류에 있어서 다음 표에 의한다.  

   

종별	표준전압에 대한 전압강하(%)
간선(인입선접속점으로부터 인입구까지의 부분 포함) 및 분기회로	2 이하
전기사용장소 내에 설치하는 변압기로부터 최원단부하까지(변압기 의 2차측단자로부터 주배전반까지의 부분 포함)	5 이하

 

(4) 인입선접속점 또는 전기사용장소 내에 시설하는 변압기로부터 최원단부하에 이르는 전선의 긍장이 60[m]를 초과하는 경우의 전압강하는 제3항의 규정에 관계없이 최대 사용전류에 의하여 계산하고 다음 표에 의할 수 있다.

 

인입선접속점 또는 전기사용장소 내에 시설하는 변압기로부터 최원단부하에 이르는 사이의 전선 긍장[m]	표준전압에 대한 전압강하[%]
	전기사용장소 내에 시설하는 변압기에서 공급하는 경우	저압으로 공급하는 경우
120 이하 200 이하 200 초과	5 이하 6 이하 7 이하	4 이하 5 이하 6 이하

(5) 시설 및 운영자산의 구분에 따라 전기회로를 분리하여 별도 전력사용량 검침이 가능 하도록 하여야 한다.