변전기기 배치

1. 일반사항

기기는 주회로의 구성에 따라 다음 순서에 의해 배치한다. 배치는 용지의 조건, 건물의 위치, 구조, 보수상의 간격, 기기운반 통로 등을 고려함과 동시에 기동 검측차에 의한 작업에 편리하도록 하고, 더구나 될 수 있는 한 구내면적 건물면적을 적게 하도록 마무리한다. 용지가 충분하지 않는 장소 특히 시가지에는 옥내식으로 한다. 염해 등이 심한 곳에도 전부 또는 일부를 옥내식으로 한다. 또한 변전소 등의 옥외기기에서 발생하는 소음에 관하여는 소음방지대책을 시설하는 것으로 하고 옥내변전소는 별도의 방음설비는 설치하지 않도록 하되, 공사완료후 소음을 측정하여 기준한도 초과 여부를 확인하여 기준 초과시 별도 보완조치한다. 기기의 간격은 다음 각 호에 의하고 그 배치는 기능유지를 고려할 뿐만 아니라 합리적인 설비로 한다.

(1) 필요한 최소한의 절연이격을 확보한다.
(2) 소방화(消防火)상 필요한 이격거리를 확보한다.
(3) 소방활동에 유효한 면적을 고려한다.
(4) 기기배치의 설계는 표준도에 의한다.
기기장치에 있어서 미리 순회 통로를 정하여 다음을 고려하여 결정한다.
① 온도계, 유면계, 개폐표시, 명판의 위치
② 주회로 설치 볼트의 방향
③ 발판볼트의 위치
④ 접지선 접속개소
⑤ 작업용 접지금구 설치위치
⑥ 소방화 대책상 필요한 이격
⑦ 소화활동에 필요한 면적

 

2. 기기의 간격
옥외설비의 기기 간격에 대하여는 다음 사항을 충분히 주의하여야 한다.
지표상 또는 바닥에서 고압 및 특별고압용 기기의 가압 부분까지의 높이는 한국전력 설계기준-2211의 표 및 전기설비기술기준에 의한다.

 

지상 또는 바닥에서 특별고압의 가압부분까지의 높이

공칭전압 (kV)	옥 외			옥 내
	충전부지표 상최저높이 (㎜)	모선지표상 높이		충전부바닥 위최저높이 (㎜)	모선바닥위 높이
		표준	최소		표준	최소
66	3,000	5,000	4,000	2,800	4,000	3,500
154	3,800	5,000	4,300	3,600	4,200	4,000
345	5,200	7,000	6,600	4,700	6,400	6,000

 

변전소등에서 울타리의 시설

사 용 전 압	울타리 담등의 높이와 울타리 담 등에서 충전부까지의 거리의 합
35kV 이하	5m
35kV 초과 160kV이하	6m
160kV 초과	6m에 160kV를 초과하는 10kV또는 그 단수마다 12㎝를 가한 값

 

(1) 기기를 옥외에 배치하는 경우 변전소등의 울타리 시설과 충전부와의 거리는 기술기준에 의한다.
(2) 다설지구의 지표상에서 충전부까지의 높이에 대하여는 적설을 고려한 적절한 높이로 한다.
(3) 고압 혹은 특별고압기기로 동작시 아크를 발생하는 것은 가연성물질에서 고압은 1m 이상, 특별고압은 2m이상 이격되어야 한다.(전기설비기술기준 제39조)
(4) 제어반(고장점표정반, 변전설비원격진단장치 등 원격제어감시 설비)와 전원장치(저압반, UPS 및 축전지반)는 구분하여 배치한다.
(5) 전력품질개선장치실은 필요시 옥외에 설치할 수 있도록 공간을 확보한다.

 

3. 변전설비 Lay-Out 표준화
변전건물 및 타 설비와의 인터페이스를 반영한 변전설비 Lay-out 표준화 사항을 아래와 같이 반영하여야 한다.

(1) 주변압기
① 주변압기 외형 및 붓싱간격 표준화

구분	S/S		SP, SSP
	170KV GIS	72.5KV GIS	72.5KV GIS
붓싱간격	2,500㎜이내 (170kV GIS S상과 M.Tr V상을 일직선)	1,500㎜이내	1,500㎜이내
붓싱 대지간(충전부) 간격	3,000㎜	2,000㎜	1,500㎜

② 콘서베이터 및 현장제어반 위치 표준안
○ M.Tr 콘서베이터 위치는 2차측에서 1차측으로 보아 좌측에 설치
○ M.Tr 현장제어반 위치는 2차측에서 1차측으로 보아 좌측에 설치

③ 주변압기 용량별 기초 크기 및 층고 표준

구분	기초크기	층고 표준
30/40MVA	5,850㎜ × 3,100㎜	11,000㎜
60MVA	6,100㎜ × 3,300㎜	12,000㎜
90/120MVA	6,485㎜ × 3,300㎜	12,000㎜

④ 주변압기 접지위치 표준안 결정
○ M.Tr 1,2차측 LA용 접지선 인출 2개소 적용(대각선 배치)
○ M.Tr 외함 접지용 접지선 인출2개소 적용(대각선 배치)

⑤ 주변압기 제어회로 단자 표준안 결정
○ M.Tr 단자대 번호는 기능별 분리적용하며 단자대 명칭은TB1, 2 순으로 적용

⑥ 기타사항
○ M.TR 2차측 BCT는 용도가 없으므로 향후설계부터 반영하지 않음
○ NLTC TAP CHANGER는 변압기 1차측에 설치
○ M.TR %Z 는 철도설계편람 기준 및 철도용품 표준규격을 적용하되, 설계시 전압강하 등을 고려하여 탄력적으로 적용
○ M.TR 1차측 충격 절연강도(BIL)는 650kV를 적용
○ M.TR M 싱과 LA간 모선(BUS) 연결은 경동선 적용

(2) GIS
① GIS 붓싱간격 등

구분	S/S		SP, SSP
	170KV GIS	72.5KV GIS	72.5KV GIS
바닥개구부	1hole	1hole	1hole
붓싱 벽 관통 크기	벽체1,000㎜×1,400㎜	벽체 800㎜×1,000㎜ (M.TR연결부, 옥외 동일)	벽체 800㎜×1,000㎜
붓싱 바닥 관통 크기	바닥 1,000㎜×1,000㎜	바닥 800㎜×800㎜	바닥 800㎜×800㎜
붓싱 벽 관통 위치 (건물바닥에서 OPEN HOLE 중심까지)	벽 2,950㎜ (가공인입부)	벽 1,600㎜ (M.TR연결부) 벽 2,100㎜ (옥외 인출부)	벽 2,100㎜ (옥외 인출부)
붓싱 바닥 관통 위치 (변압기실 장비반입구 측 벽체중심에서 내측으로 OPEN HOLE 중심까지)	바닥 2,000㎜ (M.TR 연결부)	바닥 1,300㎜ (AT 연결부)	바닥 2,000㎜ (AT 연결부)

 

② GIS 면적 및 높이 표준
○ S S : 170kV GIS 세로12,000㎜ × 높이 6,500㎜, 72.5kV GIS 세로12,000㎜ × 높이 6,000㎜
○ S P : 72.5kV GIS 세로 8,500㎜ × 높이 6,000㎜
○ SSP : 72.5kV GIS 세로 7,500㎜ × 높이 6,000㎜
③ 170kV, 72.5kV GIS 단자회로 표준안
인출입 단자용 TB를 별도로 분리하여 공통번호 부여

구분	SS			SP, SSP
	170kV GIS	72.5kV GIS	72.5kV BUS PT	72.5kV GIS
제어전원	DC×2 , SPARE×1 AC×4, SPARE×1	DC×2, SPARE×1 AC×2, SPARE×1	DC×2, SPARE×1 AC×2, SPARE×1	DC×2, SPARE×1 AC×2, SPARE×1
제어요소	001~020번	001~020번	-	001~020번
감시요소	021~055번	021~055번	021~055번	021~055번
경보요소	056~080번	056~080번	056~080번	056~080번
PT요소	081~100번	081~100번	081~100번	081~100번

 

(3) AT
① 단자함 단자 표준화
모든 용량에 대한 단자함 외형 및 터미널 블록 순서 통일

② 단권변압기 용량별 외형크기 붓싱간격, 기초크기, 변압기실 크기 표준

구분	외형크기	붓싱간격	기초크기
5 MVA	가로 2,700㎜ 세로 3,250㎜ 높이 3,750㎜	1,100㎜	2,000㎜ × 2,500㎜
7.5 MVA	가로 2,690㎜ 세로 3,550㎜ 높이 3,750㎜	1,200㎜	2,000㎜ × 2,500㎜
10 MVA	가로 3,000㎜ 세로 3,700㎜ 높이 3,900㎜	1,200㎜	2,400㎜ × 2,500㎜
15 MVA	가로 3,150㎜ 세로 4,300㎜ 높이 3,950㎜	1,400㎜	2,400㎜ × 2,500㎜

＊ AT 크기(가로,세로,높이)는 업체별 통일안이 불가능하여 제한치로 선정

 

③ 케이블 인출, 중성점 인출, 접지선 인출 위치 표준화

④ 단권변압기실 크기 표준안 결정
○ SS : 7,000㎜×7,000㎜×H7,500㎜
○ SP : 6,000㎜×8,500㎜×H7,000㎜
○ SSP : 6,000㎜×7,500㎜×H7,000㎜
⑤ 기타사항
○ AT운반 및 설치 시 시공성 및 안정성 향상을 위한 최소 공간 확보
(5M) 및 장비 반입시 연약지반을 고려한 진입로 설계를 건축설계에 반영요구
(향후 발주분 부터 적용)

(4) 기타사항
장비반 입구 : W3500 x H4500 이상 확보 (FL 기준)

 

 

출처-국가철도공단 KRE-02070