전력케이블 포설

1. 전선로 공사방법

케이블을 포설하는 방법은 여러 가지가 있으나 지중 전선로의 건설비는 일반적으로 가공 전선로에 비해서 훨씬 비싸므로 경과지를 선정함에 있어서는 선로 길이를 될 수 있는 데로 단축하지 않으면 안된다. 또한 다음과 같은 도로는 가능한 한 피하도록 하여야 한다.

- 건설 또는 보안상 불편하고 좁은 길

- 굴착에 많은 공사비가 소요되는 경질 포장도로 및 지하수가 많 은 도로

- 교통이 빈번해서 작업하기 어려운 도로

- 굴절 또는 고저의 차가 심한 도로

- 전식의 우려가 있는 도로

전력 케이블의 시공 방법으로는 직접매설식(直埋式), 관로인입식(管路式) 및 암거식(暗渠式)의 세 가지가 주로 사용되고 있다. 또 특수한 경우로서 하천을 횡단할 때 경과지 부근의 다리에 첨가하는 교량첨가식, 케이블 전용으로 다리를 놓고 여기에 시공하는 전용교식, 수저(또는 해저)를 횡단하는 수저식 및 가공식 등이 있다.

 

(1) 직매식

이 방법은 외장 케이블에 간단한 보호시설을 한 다음 직접 땅 속에 묻어주는 것이다. 이것은 그림에 나타낸 바와 같이 시공 부분을 소정의 깊이까지 파서 토관 또는 철근콘크리트제 트라후(trough) 등의 방호물을 깔아서 이 속에 케이블을 넣고 그 주위를 모래로 꽉 채워서 철평석 또는 철근 콘크리트제의 뚜껑으로 덮어준 다음 흙으로 묻어주는 것이다. 이 때 덮어주는 흙의 깊이는 중량물의 압력을 받는 곳에서는 1.2m 이상으로 하여야 한다.

(가) 구비조건

- 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 경우 지중전선의 상부를 견고한 관 또는 경질비닐판으로 덮어서 매설할 것

- 케이블회선수 2회선 이하로서 소규모일 것

- 장래케이블 회선증설이 예상되지 않는 경우

- 추후 굴착이 곤란하지 않는 경우

- 기타 여건상 부득이 한 경우

(나) 특징

이 방식의 특징은 관로식에 비해서 공사비가 싸고 케이블의 열발산이 좋아 허용 전류가 크며 케이블의 도중 접속이 가능하므로 케이블의 융통성이 있으며 공사 기간이 짧다는 장점이 있으나 그 반면 케이블이 손상을 받기 쉽고 케이블의 재시공이나 증설이 곤란하고 보수 점검이 불편하다는 결점이 있다.

 

(2) 관로식

지중선 루트에서 케이블 가닥수가 많은 경우 또는 장래 증설이 예상되는 경우와 도로가 경질 포장이거나 교통이 빈번해서 굴착 작업이 곤란한 경우에 흄관, 강관, 합성수지관, 철근콘크리트관 등을 사용해서 수 가닥 내지 수 10가닥의 관로(duct)를 축조하고 적당한 간격(일반적으로 100～200m정도)으로 설치한 맨홀(manhole)로부터 케이블을 집어넣는 방식인데 케이블은 맨홀 내에서 접속하는 방식

(가) 구비조건

- 견고하게 시설하여 차량 기타의 중량물의 압력에 견딜 것

- 관로내에 물이 침입하지 아니하는 구조일 것

- 지중전선로 상부와 노면과의 거리는 차도와 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 경우에는 1.2m이상 기타 지하에 있어서는 0.6m이상으로 하는 것이 원칙이다.

- 관로 내면에는 케이블에 손상을 줄 수 있는 흠이 없어야 한다.

(나) 특징

관로식은 직매식과 비교해서 건설비가 많이 들고 공사기간도 길어지지만 사고가 적고, 또 사고가 나더라도 땅을 파낼 것 없이 그냥 맨홀에서 케이블을 관로로부터 뽑아내어 쉽게 복구할 수 있다는 장점이 있다.

 

(3) 암거식(공동구식)

이 방식은 터널 내에 케이블을 시공하는 방법으로서 일반적으로 가닥수가 많은(20가닥 이상) 케이블을 수용할 경우에 사용되며 관로식과 마찬가지로 맨홀을 설치한다.

최근에 와서 많이 쓰이고 있는 공동구식도 암거식의 일종이다.

일반적으로 케이블의 접속장소가 송배전 계통의 절연상의 취약점으로 되고 있으며, 여기서 절연사고를 일으킨 예가 대단히 많다. 그러나, 이들 케이블의 접속작업은 주로 교통이 빈번한 도로라든가 좁은 맨홀내의 현장작업으로 수행되기 때문에 불완전해지기 쉬운 것이다. 따라서, 케이블의 접속 작업은 특히 세심한 주의와 충분한 기술을 요한다

(가) 구비조건

- 견고하게 시설하여 차량, 기타의 중량물의 압력에 견딜 것

- 암거내에 물이 침입하지 않도록 방수를 철저히 할 것

(나) 특징

암거식은 사고 시 선로의 유지보수 및 선로의 증설이 용이하므로 현대에 들어서 많이 시설하는 방식이나 시설비가 많이 소요되는 단점이 있다.

 

 

2. 전선로 공사방법 비교

구 분	지 중 전 선 로	가 공 전 선 로
계통구성	- 환상(Loop)방식 - 망상(network)방식 - 예비선 전환방식	- 수지상(樹枝狀)방식 - 연계(tie-line)방식 - 예비선 전환방식
공급능력	- 동일루트(route)에 다회선 가능하여 도심지역에 적합	- 동일루트(route)에 4회선 이상 곤란하여 전력공급에 한계
건설비	- 건설비용 고가	- 지중설비에 비해 저렴
건설기간	- 장기간 소요	- 단기간
외부영향	- 외부 기상여건 등의 영향 거의 없음	- 전력선 접촉이나 기상조건 에 정전빈도 높음
유지보수	- 설비의 단순고도화로 보수 업무 비교적 적음	- 설비의 지상노출로 보수 업무 많은 편임
유도장해	- 차폐케이블 사용으로 유도 장해 경감	- 유도장해 발생
안전도	- 충전부의 절연으로 안전성 확보	- 충전부의 노출로 적정이격 거리 확보 필요
설비보안	- 지하시설로 설비 보안유지 용이	- 지상노출로 설비보안 유지 곤란
환경미화	- 쾌적한 도심환경 조성	- 도심환경 저해요인
고장형태	- 외상사고, 접속개소 시공 불량에 의한 영구 사고 발생	- 수목접촉 등 순간 및 영구 사고 발생
고장복구	- 고장점 발견이 어렵고 복구 어려움	- 고장점 발견과 복구 용이
송전용량	- 발생열의 구조적 냉각장해 로 전선에 비해 낮음	- 발생열의 냉각이 수월해 송전용량이 높은 편임
신규수용	- 설비구성상 신규수용 대응 탄력성 결여	- 신규수요에 신속대처 가능
이미지	- 전력설비의 현대화 - 설비안전성 이미지 제고	- 전통적 전력설비 - 위험 설비
기 타 특수성	- 지상기기 설치공간 확보 - 시공상태 사후점검 곤란 - 설로매설 위치 확인 곤란 - 공사시 다수의 대관 승인 - 굴착통제로 적기 시공곤란 - 도심지 야간공사 시행

 

 

3. 지중전선로 공사방법의 비교

시공 방법	장 점	단 점	비고
직 매 식	-공사비가 저렴하다. -열발산이 좋아 허용 전류가 크다. -케이블의 융통성이 있다. -공사 기간이 짧다.	-외상을 받기 쉽다. -케이블의 재시공, 증설이 곤란하다. -보수 점검이 불편하다.
관 로 식	-케이블의 재시공, 증설이 용이 하다. -외상사고의 가능성이 적다. -고장 복구가 비교적 용이하다. -보수 점검이 편리하다.	-공사비가 많이 든다. -허용 전류가 적다. -케이블의 융통성이 적다. -공사 기간이 길다. -신축, 진동에 의한 시이 스의 피로가 크다.
암 거 식	-열발산이 좋아 허용 전류가 크다. -많은 가닥수를 시공하는 데 편리하며 증설과 철거가 쉽다. -보수점검이 편리하다. -외상사고 발생우려가 없다.	-공사비가 아주 많이 든다. -공사 기간이 길다. -케이블의 화재파급대책이 필요하다.