변전소 보호 안전설비
1. 제어전원
변전소등에는 다음 각 호의 필요한 부대설비를 갖춘다.
(1) 전기관제실 및 변전소등에는 기기를 제어하기 위한 교류전원설비와 직류전원설비를 한다.
① 제어용 교류전원은 변전소 및 구분소별로 상용과 예비로 2계통으로 구성하고, 제어용 변압기의 표준용량은 다음 표에 의한다.
구분 | 표준용량 [㎸A] |
변전소 | 100, 150, 200, 250, 300 |
급전구분소 보조급전구분소 | 30, 50, 75, 100 |
② 제어용 직류전원은 축전지와 정류기를 사용하되 부동충전방식을 사용하며, 축전지의 용량은 다음 표에 의하며, 환경성, 유지보수성, 신뢰성 등을 고려하여 선정한다.
구분 | 축전지 용량 | |||
알칼리축전지 (Cell 공칭전압 1.2[V]) | 무보수연축전지 (Cell 공칭전압 2[V]) | 니켈수소전지 (Cell 공칭전압 1.2[V]) | 리튬이온전지 (Cell 공칭전압 3.7[V]) | |
변전소 | 150～200 [AH] | 200～300 [AH] | 200～300 [AH] | 200～300 [AH] |
급전구분소 보조급전구분소 | 60～100 [AH] | 100～200 [AH] | 100～200 [AH] | 100～200 [AH] |
2. 기계설비 등
(1) 전기관제실 및 변전소등에는 전기 냉난방과 환기장치를 시설하여야 한다.
(2) 전기관제실과 변전소등에는 그에 적합한 소화설비 및 소화장비를 갖추어야 한다. 또한 화재경보수신반에서 경보가 발생될 경우 소규모 제어장치에서 인지할 수 있도록 시설 하여야 한다.
(3) 지하변전소 등에는 배유․배수설비 등을 시설하여야 하며, 2중 전원이 공급되지 아니한 변전소의 경우 비상발전기등을 시설하여야 한다.
(4) 변전소등의 무인화에 따른 무인종합감시설비를 갖추어야 한다.
3. 보호용 울타리
(1) 변전소등에 일반 사람이 출입하지 못하도록 보호용 울타리를 설치하고 출입구에는 출입금지표지를 붙인다. 또한 현장여건을 고려하여 울타리(Y형, I형 능형망, 가시철선 등) 또는 방음벽을 종류별로 검토 후 설계에 반영하여야 한다.
(2) 변전소등에 시설하는 보호용 울타리는 부식하지 않는 재료를 사용하고, 철제의 경우는 망상접지에 연결한다.
(3) 무인으로 운용하는 변전소등에는 외부 침입을 감시할 수 있는 설비를 하여야 한다.
4. 작업용 설비
변전소등에는 작업의 안전을 도모하기 위하여 작업용 접지단자를 설비한다.
5. 종합무인 감시장치
무인으로 운영되는 급전구분소 및 보조급전구분소의 효율적인 유지관리 및 보안 감시를 위하여 설치하는 설비로 변전소 중앙감시실에서 각 급전구분소 및 보조급전구분소의 출입자 감시 및 관리가 효율적으로 이루어지도록 다음과 같이 구성한다.
1) 영상감시장치
각 피제어소의 주요개소에 설치된 CCTV카메라에 의해 수집된 영상을 영상전송장치인 FST (Fast Scan Transmission & Receiver)로 영상을 압축 모뎀을 통하여 변전소 중앙제어소로 고속화상을 전송하는 설비로 구성되며 울타리 감지 시스템과 연동하여 침입자 발생시 즉시 감시될 수 있도록 한다.
(1) CCTV의 설치
① 정문감시 : 정문 출입자 및 방문자의 상태 파악을 위하여 회전형 카메라 설치
② 외곽감시 : 울타리 내측에 설치되어 담장을 넘어 침입하는 자의 상태파악을 위하여 회전형 줌 카메라를 설치하고 변전소 부지구조 등을 고려하여 사각지대가 발생하지 않도록 시설한다.
③ 주요기기 감시 : 전철용 배전반 상태를 집중 감시할 수 있도록 배치하며 회전형 줌카메라 설치
2) 출입통제(카드키) 장치
변전소 및 각 피제어소의 정문 및 현관에 시건장치를 설치하여 출입자를 통제하며, 유선전화설비를 설치하여 입출입시 통제가 가능하도록 한다.
3) 원격방송장치
변전소의 중앙제어소 모장치에서 CCTV감시화면을 통하여 각 피제어소(급전구분소, 보조급전구분소)에 외부인의 침입을 발견하였을 경우 출입통제 구역임을 알려주는 설비로 중앙제어소 방송설비를 통하여 전송된 음성신호를 피제어소의 스피커를 통하여 방송 된다.
4) 외곽감시 장치
울타리 내측에 출입을 감시하는 장치를 시설한다. 세부 시설방법은 정보통신 영상 감시설비 설계지침(KR E-05030)에 따른다.
6. 공기조화설비 및 환기설비
1) 공기조화설비
전기제어소의 제어실, 계전기실은 기기성능을 일정하게 유지하고 환경을 정비하기 위하여 공기조화설비를 시설한다. 또한 변전소의 배전반실도 필요에 의해 공기조화설비를 시설한다. 이 경우 건물규모, 기기의 설비 수량을 고려하여 효과적인 것을 시설한다.
2) 환기설비
(1) 변전소의 환기의 목적에는 다음과 같은 경우가 고려된다.
① 배전반, 기기의 주변온도를 기준온도 이하로 자동으로 유지한다.
② 연축전지에 의한 분해가스를 배기한다.
(2) 변전소등에 설치하는 환기장치는 설비기기의 제 조건을 고려하여 환기공의 위치, 크기 등에 대해서 검토하여 시설한다.
7. 소방화설비
변전소 소방대책에 관한 설계는 인명과 재산을 화재로부터 보호하며, 만일의 경우 변전소 내부에서 화재가 발생하더라도 적절한 방화 및 소화설비에 의하여 화재를 초기 진화 내지는 국한화함으로써 인접한 타 설비로의 연소나 변전소 외부로의 재해 파급을 방지함과 아울러, 외부화재가 변전소 내부로의 파급도 방지함을 목표로 하여야 한다. 또한 설계시에는 관련법령과 지방조례에 따라야 한다.
1) 설계시 유의사항
(1) 건물의 방화 대책 수립
(2) 기기 화재의 국한화와 초기 소화
(3) 채용 기기의 엄선과 방화상의 배려
(4) 인체의 안전 확보
(5) 제3자 시설에 대한 배려
(6) 절연유 유출 방지
(7) 복합용도 빌딩인 경우의 소방 대책
(8) 소방용 설비 등의 유지관리
2) 변전설비 각 실의 방화 대책
① 변압기실의 건물 구조
(1) 변압기실의 벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕 등 주요 구조부는 내화구조로 하여야 한다.
(2) 내장재는 불연 또는 준 불연재료를 사용한다.
(3) 출입문은 기기 반출입구 셔터를 포함한 변압기실 출입문은 갑종 또는 을종 방화문 (수시 열 수 있으면서 자동 폐쇄장치가 부착된 것, 또는 수시 폐쇄할 수 있으면서 연기 감지기의 작동과 연동으로 자동 폐쇄될 수 있는 것에 한한다)으로 하며 2개소 이상 출입구를 설치한다.
특히, 기기 반출입구 셔터는 변압기 발화 시 압력에 견디도록 견고하여야 하며 필요 시 외부에서도 열 수 있는 구조이어야 한다.
(4) 창은 설치하지 아니한다. 다만 화재 시에 자동 폐쇄되는 댐퍼를 설치하거나 또는 망입 유리로 하는 경우는 예외로 한다.
② 방화 구획
가. 주변압기, 전력용변압기 및 단권변압기는 해당 기기 전용의 개별실로서 방화 구획을 한다. 단, 변압기와 직결되는 가스절연개폐장치, 케이블헤드 등은 동실내․동구역 내에 설치할 수 있다.
나. 「KS C IEC 61936-1」에서는 교류 1kV초과 전력설비-제1부 공통규정 8.6 화재에 대한 보호 8.6.2.2 전력계통에서의 옥내설비에서 다음과 같이 기준을 정하고 있다.
변압기 형식 | 유량 | 보호물 |
유입변압기 | L≤1,000리터 | EI 60, REI 60 |
L〉1,000리터 | EI 90, REI 90 또는 EI 60, REI 60 및 자동 스프링 쿨러 보호 | |
비고 1. REI는 내력계통(벽)을, EI는 무내력계통(벽)을 나타낸다. 여기서 R은 내력용량, E는 화재 보전성, I는 열절연 그리고 60/90은 시간(분)임을 참조 | ||
(가) 내력벽 : 건축물에서 지붕의 무게나 위층 구조물의 무게를 견디어 내거나 힘을 전달하기 위해 만든 건축물의 주요 구조부 중 하나로 공간을 수직으로 구획하는 벽
(나) 비내력벽 : 건물 무게를 지탱하지 않고 단순한 방을 나누는 역할을 하는 벽
③ 집유설비
(1) 설치기준
집유설비는 주변압기 및 단권변압기를 대상으로 아래와 같이 설치한다.
기기별 유량표 예
구분 | M.Tr(MVA) | D.Tr (MVA) | AT(kVA) | 비고 | |||
90 | 30/40 | 45/60 | 5 | 10,000 | 7,500 | ||
유량(LT) | 49,500 | 39,000 | 40,000 | 8,190 | 6,500 | 4,090 |
|
㉠ 집유피트
변압기의 분출유와 소화용수의 확산 유출을 방지하기 위하여 변압기 주위에 콘크리트 블록을 설치하고 그 내측에 자갈깔기를 하며 유수가 지하로 스며들지 않도록 하되 유류와 물을 분리할 수 있는 유수분리장치를 설치한다.
㉡ 집유정
집유피트에 고인 유수를 자연배수에 의해 모일 수 있는 구조의 집유정을 지하에 설치 한다.
(2) 설계기준
절연유 구외 유출 방지시설에 대한 규정은 전기설비 기술기준, 한국전력 설계기준 -2930 소방대책 및 KSC IEC 61936-1 : 2007 교류 1kV 초과 전력설비 - 제1부 공통 규정에서 정의하고 있다.
전기설비 기술기준 제20조(절연유) ① 사용전압이 100 kV 이상의 중성점 직접접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하 침투를 방지하기 위한 설비를 갖추어야 한다. ② 폴리염화비페닐을 함유한 절연유를 사용한 전기기계기구는 전로에 시설하여서는 아니 된다. |
전기설비기술기준의 판단기준 제 45 조 (절연유의 구외 유출방지) 사용전압이 100 kV 이상의 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하침투를 방지하기 위하여 다음 각 호에 따라 절연유 유출 방지설비를 하여야 한다. 1. 변압기 주변에 집유조 등을 설치할 것. 2. 절연유 유출방지설비의 용량은 변압기 탱크 내장유량의 50 % 이상으로 할 것. 다만, 주수식(注水式)의 소화설비 사용이 예상될 경우는 초기소화 및 공공소방차의 방수 소요량을 고려할 것. 3. 위의 2호에서 변압기 탱크가 2개 이상일 경우에는 공동의 집유조 등을 설치할 수 있으며 그 용량은 변압기 1 탱크 내장유량이 최대인 것의 50 % 이상일 것. |
한국전력 설계기준-2930소방대책(유수 유출 방지설비/옥외설비) (1) 설치 기준 유수 유출 방지설비는 154kv이상 주 변압기를 대상으로 아래와 같이 설치한다. 가. 유수 유출방지 턱 변압기의 분출유와 소화용수(이하- "유수"라 한다)의 확산 유출을 방지하기 위하여 변압기 주위에 콘크리트-블럭을 설치하고 그 내측에 자갈 깔기를 하며 유수가 지하로 스며들지 않도록 하되 유류와 물을 분리할 수 있는 기능을 보유토록 한다. 나. 배유수조 유수 유출 방지턱의 용량이 충분치 아니한 경우에는 변압기 주변에 배유수조를 설치한다. 다. 설계 기준 유수 유출 방지설비의 소요용량은 다음 식에서 구한 값 이상으로 한다. Q = Q1+Q2+Q3 (㎥) Q : 유수 유출 방지설비의 소요용량 Q1 : 변압기 사고시의 분출유량(변압기 내장 유량의 50%) Q2 : 초기 소화용 방수 소요량 Q3 : 공공 소방차의 방수량(40㎥ 이상) (주) 1. 자갈 깔기 층의 자갈사이의 공적률(유수점유율)은 30%로 본다. 2. 자연배수구조일 경우에는 Q2 , Q3 는 변압기 내장유량의 50%로 한다. 라. 변압기실의 방화 대책 마. 분출유, 유출방지 대책 변압기실의 바닥은 기울기를 주어 분출유가 집유조로 흘러 들어가도록 하여야 하며 필요하다고 인정되는 경우 유수분리 장치를 하여야 한다. |
KSC IEC 61936-1 : 2007 교류 1kV 초과 전력설비 - 제1부 공통규정 1. 절연유 누설 및 지하수 보호 (1) 일반사항 환경보호를 위하여 절연유를 함유한 기기에서 누설의 수용대책이 있어야 한다. 국가 및/또는 지방자치단체 규정은 집유조를 필요로 하는 기기의 절연유의 최소 함유량을 명시할 수 있다. 국가 및/또는 지방자치단체의 규정이 없는 경우의 지침으로서 1000L 또는 2500L(IEEE 980 참조) 이상의 절연유 함유기기 주위에 집유조를 시설 하여야 한다 |
④ 환기설비
주변압기의 냉각 목적 등으로 설치하는 환기설비는 화재시 자동 정지하는 것으로 하고 급, 배기구는 화재시에 자동 폐쇄되는 방화성능을 갖는 문짝 또는 셔터를 장치 하여야 한다. 또한 이 장치는 실외에서도 수동으로 개폐할 수 있는 기구를 부가시킴이 바람직하며 화재진압 후 실내에 충만한 유독가스와 연기의 배기 설비로도 이용한다.
3) 변압기실 이외의 기기실의 방화 대책
변압기실 이외의 기기실의 건물구조 및 기기배치, 환기설비 등은 표에 의한다.
변압기실 이외의 기기실의 방화 대책
항목 설 명 | 고전압 개 폐 기실 | 제어실, 계전기실 | 축전지실 | 기타 각실 | |
건 물 구 조 | 구조 | 방화구조 이상으로 한다. | 좌동 | 좌동 | 좌동 |
내장계 | 불연 또는 준불연 재료를 사용한다. | 좌동 | 좌동 | 좌동 | |
출입문 *1 | 갑종 또는 을종 방 화문으로 한다. | 좌동 | 좌동 | 좌동 | |
창 *1 | 연소될 우려가 있는 부분에는 망입유리 로 한다. | 좌동 | 좌동 | 연소될 우려 가 있는 부분 에는 망입유 리로 한다. | |
기기배치 | 화재발생시 화원이 용이하게 발견되고 또 방화활동에 필요 한 공간이 확보되도 록 기기를 배치한다. | 배전반등의 배치는 소화 활동을 고려 한 공간을 확 보한다. |
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환기설비 | 옥외로 통하는 유효한 환기설비를 한다. | 좌동 | 좌동 | 좌동 | |
기타 |
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| 축전지는 내산성 이 바닥위, 또는 대위에 넘어지지 않도록 설치한다. 다만 알카리축전 지는 내산성의 바 닥 또는 대위에 설 치하지 아니할 수 있다. |
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(주) 1. 고정식 소화설비를 갖출 경우는 동실의 출입문과 창을 항상 닫아두어야 하며, 열어 놓을 필요가 있는 출입문이나 창은 CO2 가스 방출전에 연기감지기 등과 연동으로 자동 폐쇄되는 장치를 하여야 한다.
2. 고정식 소화설비를 갖출 경우는 화재시 동실의 환기설비가 자동 정지되어야하며 또한 CO2 가 스 방출전에 흡배기구가 폐쇄되는 댐퍼 장치를 하여야 한다.
4) 각실 관통부와 방화 조치
변전소 건물내의 모든 바닥과 벽, 케이블 또는 배관이 관통하는 부분은 내화성능과 동등 이상의 밀폐시공을 하며 관통부 양측 1m이내 부분의 케이블에 연소방지 처리를 한다. 변전소의 외벽 관통부, 변전소 케이블 처리실 경계벽도 또한 같다.
5) 기타 소방법에 준하는 사항
관계 법령으로는 대통령령인 소방법 시행령과 행정자치부인 소방법 시행규칙, 역시 행정자치부인 소방시설의 설치, 유지 및 위험물 제조소 등 시설의 기준 등에 관한 규칙 등이 있다. 또한 시․군 조례가 있으므로 동 조례도 유의하여야 한다. 변전설비의 소방대책 설계시 준수 또는 참고해야 할 해당 법규별 조항은 아래와 같다.
(1) 소방법
(2) 소방법 시행령
(3) 소방시설의 설치, 유지 및 위험물 제조소 등 시설의 기준 등에 관한 규칙
(4) 건축법
(5) 건축법 시행령