배전선로의 구성

1. 배전선로의 구성

 

(1) 배전선로는 안정된 전력을 공급하기 위하여 다음 각 호의 경우에는 다중 회선으로 시설하여야 하며, 다중 회선의 가설 루트는 분리함을 원칙으로 한다.
① 단선 구간 : 1회선(필요시 2회선)
② 복선 전철구간 : 2회선
③ 지하구간 및 2복선 이상 구간 : 3회선

 

(2) 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 최고운행속도 300[km/h] 이상구간, 역구내, 터널, 교량구간은 케이블로 시설함을 원칙으로 한다.
④ 배전선이 2회선 이상인 경우는 선로의 가선위치를 분리하여 시설함을 원칙으로 한다. 다만, 지중선로인 경우 현장 여건상 분리 시설이 곤란할 때에는 동일 위치에 설치할 수 있다.
⑤ 전철운행구간의 가공 배전선로는 원칙적으로 전차선로의 지지물과 공통한다.
⑥ 2회선 구간의 배전선 부하는 가급적 균등부하가 되도록 분포 시킨다.
⑦ 배전선로를 케이블로 시설하는 경우에는 정전전류를 고려하여 설계하여야 하며, 전선관, 공동관로, 공동구를 사용하여 케이블을 보호하며 케이블의 접속, 분기점, 선로횡단개소에는 핸드홀을 설치하고 철도 또는 도로를 횡단하는 개소에는 예비관로를 시설하여야 한다.

 

 

2. 가공 배전선로와 지중 배전선로의 비교

구 분	지중 배전선로	가공 배전선로
회선 공급능력	다회선 공급가능	4회선 이상 불가능
외부영향	기상 여건등의 영향이 거의 없음	전력선 접촉이나 기상조건에 의한 정전빈도 높음
유지보수	설비의 단순고도화로 보수업무가 비교적 적음	설비의 지상노출로 보수업무 많은 편임
환경미화	쾌적한 도심환경 조성	도심환경 저해요인
건 설 비	건설비용 고가	건설비용 저렴
건설기간	장기간 소요	단기간 소요
고장복구	고장점 발견이 어렵고 복구가 어려움	고장점 발견과 복구용이
송전용량	발생열의 구조적 냉각장해로 전선의 능력에 비해 낮음	발생열의 냉각이 수월해 송전용량이 높은 편임
고장형태	외상사고, 접속개소 시공불량에 의한 영구사고 발생	수목접촉 등 순간 및 영구사고 발생
충전전류 제한	경부하시, 선로길이가 30[km] 이상 시 문제됨	문제없음
검토내용	배전선로의 2중화를 위해서 예비선로를 고려하면 안정적인 전력공급을 할 수 있는 지중선로 1회선과, 사고 시 고장복구가 빠른 가공선로 1회선으로 포설하는 것이 바람직하다.

 

 

3. 배전용량 산정
(1) 공급구간의 부하설비용량에 대하여는 사용 상태에 따라 수용률, 부하율, 부하증가율, 부등률 등을 고려하여 그 최대부하에 따른 적정용량을 선정하고 그 기본값은 다음과 같다. 그러나 역사실정과 부하특성 등을 고려하여 설계 시 조정할 수 있다.

 

구분		수용[%]	부등률	비고
부하용변압기	전등전열용	50	-
	동력용	50	-	정격전류 적용
수전용변압기		40～60	1.2～1.4

* 단, 부등률은 2단 이상 강압방식에만 적용

(2) 비상시 연장급전을 위하여 인접구간의 부하량을 고려하여 용량을 산정한다.
(3) 연장급전 시 전력공급의 우선순위에 따른 계통운영방안을 제시하여 용량을 절감할 수 있다.

 

 

 

4. 배전선로의 전압

 

(1) 배전선로의 배전방식과 공칭전압 및 회로 최고전압

구분	표준 공칭 전압[V]	배전방식별 전압[V]			회로 최고전압[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

① 최대 사용전류에 있어서 간선(인입선접속점으로부터 인입구까지의 부분 포함) 및 분기회로 - 2 이하

② 전기사용장소 내에 설치하는 변압기로부터 최원단부하까지

 (변압기의 2차측단자로부터 주배전반까지의 부분 포함) - 5 이하

(4) 인입선접속점 또는 전기사용장소 내에 시설하는 변압기로부터 최원단부하에 이르는 전선의 긍장이 60[m]를 초과하는 경우의 전압강하는

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 가능하도록 하여야 한다.

 

 

5. 배전계통의 구성

 

① 특별고압 배전계통은 1, 2호계 각 필요개소에 전원을 공급하며 기지설비를 제외하고 22.9[kV], 2회선 동등(Dual)급전을 원칙으로 한다.
② 기존 6.6[kV] 배전계통 개량 시 1, 2호계 각 필요개소에 전원을 공급하며 기지설비를 제외하고 3상 3선식 2회선 동등(Dual) 급전을 원칙으로 한다.
③ 저압 배전계통은 단상 2선식 220[V] 2회선과 3상 4선식 380/220[V] 2회선 이상으로 구성한다. 또한 차량기지에는 3상 3선식 440[V] 전원을 구비하여야 한다.
④ 전철변전소, 급전구분소, 보조급전구분소, 차량기지, 신호장, 수전실 및 역사 전기실 등의 사고 발생 시 연장급전이 가능하게 구성하여야 한다.
⑤ 특별고압 및 고압 배전선의 부하는 균등부하가 되도록 분포하게 하고, 평상시 부하에 인접한 수전실에서 전원을 우선 공급할 수 있도록 저압부분 절체상세도를 작성하여야 한다.
⑥ 배전선로의 동등(Dual) 급전에 따른 부하분담 결선도를 작성하여야 한다.
⑦ 신호 및 통신기계실용 변압기 2차측에 신호/통신용 차단기를 추가 설치하여 신호 및 통신기계실 분전반의 전원 이중화를 구성하여야 한다.

⑧ 고속선 운행선 상의 선로변 작업(관로 및 케이블 포설 등)은 철도공사의 야간차단 작업 승인 후 시공이 가능하므로 야간할증을 반영하여 설계서를 작성하여야 하며, 운행선상의 모든 작업공정을 세분화하여 열차빈도별 할증 및 야간할증 기준을 수립하여 감독의 승인을 득한 후 설계에 반영하여야 한다.

 

 

출처-국가철도공단 KRE-04010