■ 청구기간(Invoice Period)
전력거래소와 시장참여자가 전력거래관련 각종 정산금 및 수수료를 상호 수수하기로 정한 일정을 말하며, 현행 발전경쟁시장에서는 1개월에 6차로 나누어져 있다.

■ 청구단위기간(Invoice Unit Period)
전력거래소와 전력시장 참여자가 전력거래관련에서 발생된 각종 정산금 및 수수료를 청구하기위한 일정 거래기간을 의미한다. 현행 발전경쟁전력시장에서는 보통 5일간을 청구단위기간으로 설정되어 있다.

■ 청구서(Invoice)
전력거래소 및 시장참여자가 각종 정산금 및 수수료를 지급받기 위해서 거래 상대방에게 제출해야 하는 서식을 말하며, 여기에는 청구하는 금액에 대한 세부내역이 기재되어 있다.

■ 청구요청서(Invoice Notification)
최종정산이 종료된 후 전력거래소가 시장참여자에게 청구일전에 각 시장참여자별로 전력거래소에 청구해야 할 거래관련 대금내역을 세부적으로 기재한 서식을 말한다.

■ 충전기
축전기의 충전에 쓰는 기구로, 특히 교류의 전압을 정류하여 충전에 적합한 직류 전압을 얻는 장치이다. 

■ 초기정산(Intial Settlement)
전력거래 후 9일 이내에 전력거래에 대한 개별사업자간에 주고받아야 할 전력거래대금을 정산요소별로 표시해 통지하는 행위를 말한다.

■ 총자본 순이익률
당기순이익의 총자산에 대한 비율로서 경영에 투하된 총자산의 최종성과를 나타내는 비율이다.

■ 총자본 회전율
총자본이 1년 동안 몇 번 회전하였는가를 나타내는 비율로 기업에 투하한 총자본의 운용효율을 총괄적으로 표시하는 지표를 의미한다.

■ 최대부하(Peak Load)
1일, 1개월, 1년 등 어느 일정한 기간 내의 1시간 평균전력이 최대인 전력수요 값을 말한다. 최대부하는 계절, 부하형태, 일기 등에 따라 발생시간대가 다르다. 하계 평일 최대부하는 15시를 전후한 주간시간대가 많으며, 동계 혹은 일요일등의 최대부하 시간대는 21시를 전후한 야간시간대가 많다.

■ 추기(Extraction Steam, Bleeding Steam)
추기란 증기터빈의 중간 단에서 추출된 증기 또는 증기를 추출하는 것을 의미한다.

■ 최대전력
주어진 기간 중에 부하(Load)가 가장 많이 걸렸을 때의 전력을 그 기간의 최대전력이라고 하며, 우리나라의 최대전력 개념은 전 발전소에서 생산 공급한 전력량을 매시간별로 기록하여 이중 가장 큰 전력치를 말한다.

■ 최대전력수요
일정기간동안 1시간 평균전력이 최대인 전력수요 값을 말한다. 산정기간에 따라 1일, 일주간, 1개월, 연간최대전력수요 등으로 구분하며 요일별, 계절별, 기후조건, 기타 전력소비의 형태 등에 따라 발생시간대가 다르다. 여름철 최대전력수요는 냉방기기의 가동이 많은 15시를 전후한 낮 시간대 주로 발생하며, 겨울철에는 21시를 전후로 한 야간시간대에 발생한다.

■ 최대출력
소정의 조건으로 발전기를 운전하는 경우 발전기 단자에서 일정시간 연속적으로 전력을 생산할 수 있는 최대 능력을 말한다. 일반적으로 각 발전기의 최대출력은 외부의 조건에 따라 영향을 많이 받으며, 가스터빈발전기는 대기온도(공기밀도), 기력 및 원자력 등, 증기터빈 발전기는 복수설비 냉각수(해수 등)의 온도, 수력발전은 댐의 저수위에 따라 최대출력이 영향을 받는다.

■ 최소출력(Minimum Generator Output)
발전기 운전에 있어서 각종 제어계통의 제한치 이내에서 안전하게 연속적으로 운전이 가능한 최저수준의 출력을 말한다. 최저부하 운전은 기기의 안전성(열화)과 자동제어장치의 제어성능 등을 고려하여 정하고 있으나, 일반적으로 석탄발전기는 정격의 30~40%, 중유발전기는 정격의 25~35% 정도이다. 터빈발전기의 터빈 측 최저부하 한도 제한요소는 터빈 본체의 열화, Exhaust Hood Temp의 상승, 배기증기의 습도, 급수가열기의 가열증기 압력저하 등이며, 보일러측은 보일러 노내의 부하제한, 미분탄 등 연료의 최저 이송속도, 배기가스온도, 재열기의 증기유량 제한치 등이 있다.

■ 최소운전시간
발전기가 병입 이후 병해될 수 있기까지의 최소 시간간격을 말한다.

■ 축전기
전기의 도체에 많은 전기량을 축적시키는 장치이다.

■ 축전지(Storage Battery)
축전지는 2차전지로서 방전한 후에도 직류전원을 연결하여 방전 시와 역방향으로 전류를 흘리면 다시 충전되어 사용할 수 있는 전지이다.

■ 충전기
축전기의 충전에 쓰는 기구로, 특히 교류의 전압을 정류하여 충전에 적합한 직류 전압을 얻는 장치이다. 

정전기란 조용한 전기가 아니다

천둥과 번개에 대해서 이야기를 한 것은 실은 정전기에 대한 설명을 해두기 위해서였다.

지금까지 여러 가지 전기의 현상이나 전기의 법칙, 또는 그 응용에 대해서 관찰해 왔는데, 대부분이 우리의 일상생활에 관계가 있는 동전기(動電氣) 즉 흐르는 전기에 대한 것이었다.

전기의 역사는 정전기에서부터 시작되었다. 따라서 이 정전기야말로 전기 이론체계의 기초가 되어왔다. 이를테면 동전기의 전류, 전압 등은 원래 정전기에 의해 정의된 것이므로, 정전기이론을 기초로 이해하는 편이 합리적이다.

정전기라고 하면 우리는 무조건 해로운 것으로만 생각하기 쉽다. 또 실제로 해로운 경우가 많은 것도 사실이다. 그러나 전기공학의 면에서 효과적으로 정전기를 응용한 경우가 많다. 정전도장(靜電塗將), 전기집진장치(電氣集塵裝置) 등은 이전부터 잘 알려진 바이지만, 현재 널리 쓰이고 있는 전자복사기도 정전기를 응용한 것이다. 여러 가지 물질을 마찰시켜 대전시키면 서로 영향을 미친다는 것은 일반적인 사실이다.

그런데 정전기는 자석과 비슷한 성질을 지니고 있어, 같은 종류의 전기 간에는 반발력이, 또 다른 종류의 전기 간에는 흡인력이 작용한다.
대전한 전기의 양을 전하라고 하고, 전하와 전하 사이에 작용하는 힘을 정전기력(靜電氣力)이라고 한다.

정전기력을 정밀하게 측정해서 전하와 힘의 관계를 처음으로 규명한 사람이 프랑스의 쿨롱으로, 1785년의 일이었다. 그리하여 쿨롱은 다음과 같은 법칙을 발표하였다.

‘두 전하 사이에 작용하는힘 F는 각각의 전기량의 곱에 비례하고 서로의 거리 r의 제곱에 반비례한다’ 뉴톤이라는 힘의 단위는 물리학에서 온 것으로 9.8㎏중(重)의 크기가 1뉴톤에 상당한다. 또한 이 정전기력을 쿨롱력이라고 한다. 이 법칙에서 이미 파악한 사람도 있겠지만, 다른 전하간에 작용하는 흡인력은 계수(係數)를 제외하면 공식의 형태가 만유인력의 법칙과 같다는 점이다.

번갯불은 톱니 모양일까?

흔히 만화 같은 데서 벼락이 떨어지는 장면을 보면, 번갯불은 톱니 모양으로 그려져 있다. 또 실제로 번쩍하는 번갯불을 목격해도 톱니 모양 같아 보인다. 그리고 천둥소리는 비록 한 번의 번개뿐일지라도 우르릉 쾅쾅하고 연속해서 들린다. 이유는 무엇일까.

번개를 찍은 사진을 보면 만화에서 보는 것처럼 날카로운 톱니 모양은 아니지만, 확실히 비슷한 형태를 지녔다. 번개란 공기 속에서 일어나는 불꽃 방전의 현상이다. 즉 뇌운의 아래쪽에 모인 음전하와 지면으로 유도된 양전하 사이에 수억 볼트의 초고전압이 걸린다. 공기는 본래 절연체, 그러나 고전압이 걸리면 이온화해서 결국 절연파괴를 일으켜 스파크 전류가 흐른다. 이 경우 전기는 저항이 적은 최단거리를 통과하려고 하므로, 공기의 절연이 약한 곳을 통과하게 된다.

공기는 다같아 보여도 부분적으로는 이온화가 진행된 곳도 있고, 또 습기가 많은 곳도 있어서 결국 톱니 모양의 통로로 전기가 흐른다. 이 경우 전자의 흐름은 구름에서 대지로, 전류는 대지에서 구름으로 올라가게 된다. 다음에 천둥소리가 길게 들리는 이유인데, 이것은 전기의 문제라기보다는 물리학적인 문제라 할 수 있다. 번개의 통로는 1천 미터나 되기 때문에 이 통로의 공기는 전류에 의해 순간적으로 고온으로 가열된다.

공기가 급격히 가열되면 부피가 폭발적으로 팽창하기 때문에 쾅하고 단 한번 큰 소리를 낸다. 이 소리가 공기 속으로 전달되어 굴절을 일으키거나 주위의 산이나 건물에서 복잡하게 반사되거나 하면 콰당콰당하고 여음이 생겨서 들리는 것이다.

흔히 밤에 번개만 번쩍하고 천둥소리는 나지 않는 경우가 있다. 이것도 소리가 나지 않는 것이 아니라, 소리의 전달 방법에서 오는 현상이다. 음속은 공기의 온도가 높을수록 크고, 저온 쪽에서 고온 쪽으로 소리가 들어갈 때는 저온 쪽으로 굴절한다. 그래서 만약 상공이 저온이고 지표 쪽이 고온일 때는 상공에서 천둥이 일어나도 소리의 경로는 위쪽으로 굴절되어 지표까지 소리가 미치지 못한다. 그 때문에 천둥소리가 들리지 않는 일도 있는 것이다.

천둥과 번개도 전기의 한 현상

천둥과 번개처럼 옛사람들을 놀라게 한 자연현상은 없었다. 하늘이 노해서 벼락을 내리는 것으로 생각해 왔던 것이다. 이러한 천둥의 정체는 오랫동안 규명되지 않은 채 두려움의 대상이었다. 그러다가 17세기에 이르러 겨우 전기라는 것을 알게 되었는데, 그때부터 천둥과 번개도 전기와 비슷하다고 생각하는 학자들이 생겨나게 되었던 것이다.

미국의 뛰어난 정치가이며 과학자였던 프랭클린도 그런 사람 중의 하나였다. 그는 천둥과 전기의 관계를 규명하기 위해서 1752년 7월에 하나의 실험을 했는데, 이것이 바로 그 유명한 연의 실험이다. 연에다 30㎝쯤 되는 철사를 늘어뜨린 다음, 연줄의 끝에는 명주리본을 묶고 연줄과 리본을 이은 자리에 한 개의 금속 열쇠를 매달았다.

연을 띄울 때는 감전을 방지하기 위해서 명주 리본을 잡고 띄웠다. 처음에는 잘 느끼지 못했으나 연줄이 비에 젖자, 반응이 왔다. 즉 손가락을 살짝 열쇠에 가까이 대자 퍽 하고 불꽃이 튀며 손가락에 짜릿한 통증을 느꼈다는 것이다. 그리하여 그는 열쇠를 라이덴병에 대고 전기를 저장하는 데 성공했다. 그러면 천둥은 어떻게 해서 일어나는 현상일까. 천둥에는 아직 규명되지 않은 사실도 많지만, 지금까지 관측되고 조사된 결과는 대략 다음과 같다.

천둥을 일으키는 뇌운(雷雲)은 소낙비구름이다. 소낙비구름은 강한 태양광선으로 지표의 공기가 가열되어 생기는 심한 상승기류에 의해 발생한다. 여름에 흔히 보는 뭉게구름은 크게 되어 가고 있는 소낙비구름이다. 소낙비구름을 구성하고 있는 물방울이 상승기류로 인해 파열되면, 파열된 물방울은 양으로 대전하고 주위의 공기는 음으로 대전한다.

물방울의 물은 분자가 전기쌍극자로 되어 있어, 물방울의 바깥쪽에는 전자와 같이 가벼운 것으로 형성되어 있다. 물방울이 분열되면 가장 바깥쪽이 떨어져나가 물방울은 양(+)으로, 둘레의 공기는 음(-)으로 대전하게 된다. 그런데 양의 전하를 가진 물방울은 뇌운의 위쪽으로 올라가고 음의 전하는 아래쪽에 머무른다. 그러다가 뇌운의 아래쪽에 음의 전하가 많아지면 상층의 구름과의 사이 또는 지면으로 방전해서 낙뇌(落雷)한다. 천둥의 전압은 1~10억 볼트, 천둥이 한 번 칠 때의 전기 에너지는 100와트로 전구 10만 개를 1시간 동안 켤 수 있을 정도의 막대한 양이다.

전기공사업법령 관련 질의회신 사례

[질의]

건축법 제15조제1항 및 동법시행령 제15조제1항에 의한 가설건축물이 전기공사업법에 의한 사무실로 인정할 수 있는 지 여부.

[회시]

전기공사업법 시행령 제6조제1항제1호에서는 공사업의 등록을 하고자 하는 자가 갖추어야 할 기술능력·자본금 및 사무실 등에 관한 기준을 별표3의 규정에 의하도록 하고 있는 바, 같은 법 시행령 별표3에서는 공사업 영위를 위한 공부상 면적이 25㎡ 이상인 사무실로 규정하고 있습니다.
이에 따라 사무실은 건물등기부등본 또는 건축물대장에 등재되어 상시적으로 사무실로 이용하기가 적합한 건축물이어야 합니다. 이와 같이 전기공사업을 영위하기 위한 등록기준의 하나로 공부상 면적이 25㎡ 이상인 사무실을 요하는 것은 부실한 업체의 난립을 막아 전기공사업자로서의 안정된 지위를 유지하여 전기공사업의 건전한 발전을 도모하고자 하는 것이며 이는 전기공사업법의 취지에도 부합하기 때문입니다.
따라서 건물등기부등본 또는 건축물대장에 등재되어 있지 않은 가설건축물은 전기공사업법상 사무실로 인정할 수 없음을 알려드립니다.

[질의]

등록기준신고서에 첨부하는 서류 중 기업진단보고서는 전기공사업운영요령 제19조제2항에 의하여 진단기준일을 등록기준신고일이 속하는 월의 직전월 말일로 규정하고 있는데 등록기준신고일의 의미.

[회시]

전기공사업법 제4조제3항에 따라 공사업을 등록한 자 중 등록한 날부터 5년이 경과하지 아니한 자는 대통령령이 정하는 기간이 경과할 때마다 시·도 지사에게 신고하여야 하는 바, 같은 법 시행령 제6조제2항에서는 대통령령이 정하는 기간은 등록한 날부터 3년을 말합니다.
또한, 같은 법 시행규칙 제5조의2제1항에 의하여 등록기준에 관한 신고서를 제출하는 경우 기업진단보고서를 첨부토록 하고 있는데, 기업진단보고서는 우리부에서 고시한 전기공사업운영요령에 따라 작성하여야 합니다.
동 요령 제19조제2항제2호에 의하면 기업진단과 관련하여 등록기준신고의 진단기준일은 등록기준신고일이 속하는 월의 직전월 말일로 규정하고 있는 바, 이는 공사업 등록기준의 상시 유지 및 등록기준신고일자의 임의 조정으로 인한 자본의 왜곡 현상을 막고자 하는 취지 등을 고려할 때, 등록일로부터 3년이 되는 날이 속하는 월의 직전월 말일을 진단기준일로 이해하는 것이 타당하다 할 것입니다.

[질의]

전기공사기사 국가기술자격증을 보유한자도 반드시 경력수첩을 발급받아야만 등록이 되는지와 경력수첩을 발급한 일자가 전기공사기술자로 등록된 일자인지 여부.

[회시]

전기공사업법 제2조제9호에 의하면 전기공사기술자란 국가기술자격법에 따른 전기분야의 기술자격을 취득한 사람으로서 산업통상자원부 장관의 인정을 받은 사람 또는 일정한 학력과 전기분야에 관한 경력을 가진 사람을 말합니다.
아울러 같은 법 제17조의2에 따라 전기공사기술자로 인정을 받으려는 사람은 산업통상자원부 장관에게 신청하도록 하고, 산업통상자원부 장관이 신청인을 전기공사기술자로 인정하면 전기공사기술자의 등급 및 경력 등에 관한 증명서(경력수첩)를 해당 전기공사기술자에게 발급하여야 합니다. 전기공사기술자의 인정은 국가기술자격자 뿐만 아니라 전기분야에 관한 학력과 경력을 가진 자를 포함하여 전기공사기술자로서의 등급 및 경력관리를 위하여 도입된 제도입니다. 따라서, 같은 법 시행령 별표4의2에 의한 초급, 중급, 고급, 특급의 각 등급에 해당하는 경력수첩을 발급받아야 비로소 전기공사기술자라고 할 수 있으며, 같은 법 시행령 별표4에 의한 시공관리 구분에 따른 전기공사를 시공관리 할 수 있는 것입니다. 이와 같이 전기공사기술자는 산업통상자원부 장관의 인정을 받아야 하는 바, 전기공사업을 영위하기 위한 기술능력으로 등록하기 위해서는 전기공사기술자 경력수첩을 발급받은 이후라야 가능합니다.
또한, 전기공사업의 등록기준 중 기술능력으로 전기공사기술자 3인 이상을 요구하고 있으며, 적어도 1인 이상은 전기공사산업기사 이상의 국가기술자격자가 포함되도록 한 것입니다. 귀 질의 내용과 같이 국가기술자격증을 가진 자라고 하더라도 전기공사업법에 의한 전기공사기술자로 인정을 받지 아니한 경우에는 전기공사기술자로 볼 수 없으므로 전기공사업의 등록기준 중 기술능력으로 인정할 수 없음을 알려드립니다.

[질의]

건축물 대장상 용도가 공장인 경우 전기공사업을 등록하기 위한 사무실로 적합한지 여부

[회시]

전기공사업법 시행령 제6조제1항제1호에 따라 전기공사업의 등록을 하고자 하는 자는 동 시행령 별표3의 규정에 의한 기술능력·자본금 및 사무실을 갖추어야 하며, 사무실의 경우 공사업 영위를 위한 공부상 면적이 25㎡ 이상을 확보하여야 합니다. 이는 전기공사업을 영위하기 위한 최소한의 공간으로써 상시적인 사무실 사용이 부적합한 건물은 제외하여야 할 것입니다. 따라서, 다른 법령에서 특별히 제한 규정을 두지 않는 한, 건축물 실태조사 등을 통하여 동 사무실이 상시적으로 전기공사업을 영위할 수 있는 요건을 갖추고 공사업의 사무실로 사용할 수 있다고 판단된다면 등록기준에 적합할 것으로 생각됩니다.

국회 신성장산업포럼, ‘통일시대를 대비한 전기계의 역할’ 정책토론회 개최
통일 시대를 대비한 전기계의 역할 제시

한국전기공사협회, ‘국회정책토론회’ 개최
국회 신성장산업포럼은 지난 11월 5일(목) 오후 1시 30분 국회의원회관 제1소회의실에서 ‘국회정책토론회’를 개최했다. 이번 토론회는 국회 신성장산업포럼이 주최하고 대한전기협회, 한국전기공사협회가 주관하는 정책토론회로 ‘통일시대를 대비한 전기계의 역할’을 주제로 각 분야 전문 패널이 참석해 뜨거운 토론을 벌였다. 이날 토론회에는 신성장산업포럼 대표인 노영민 국회 산업통상자원 위원장과 윤상직 산업통상자원부 장관 및 김영환, 추미애, 이정현, 이이재, 홍익표, 홍영표, 노웅래, 윤관석, 박완주, 윤후덕 국회의원과 한국전기공사협회 장철호 회장을 비롯한 전기 관련기관 단체장 및 회원 등 약 300여 명이 참석했다.

통일시대 대비한 정책과제 발굴 및 실천 위해 마련
노영민 국회 산업통상자원위원장은 개회사를 통해 “남북간 경제협력을 통해 관계가 개선된다면 노후화된 북한 내 전력시설은 내수시장의 포화로 어려움을 겪고 있는 국내 전기계에는 새로운 기회이자 신성장동력이 될 것”이라며, “남북간 전기산업분야 협력과 관련한 모든 가능성을 염두에 두고 장기간에 걸쳐 통일을 대비한 전력인프라 구축 계획들을 세워 나가야 할 때”라고 말했다. 토론회 개최를 축하하기 위해 참석한 윤상직 산업통상자원부 장관은 축사를 통해 “통일 시대에는 전기계 역할이 매우 중요해질 것이며 정부 역시 제7차 전력수급기본계획에 통일 이후 북한의 전원공급까지 염두해 두고 있다”고 밝히며 “전기계 전체가 한 마음이 되어 미래를 준비해 나아가야 할 것”이라고 말했다. 이어 김영환 국회의원은 “당장 남북의 전력계통을 연결하기에는 여러가지 제약조건이 많음으로 북한 전력난 해소를 위해 현실성 있는 신재생에너지(태양광, 풍력 등) 보급 사업 추진 검토가 필요하다”고 밝혔다. 토론회를 주관한 한국전기공사협회 장철호 회장은 환영사를 통해 “오늘 이 자리는 통일을 대비한 전기계의 역할이 무엇인지 생각하고 통일 시너지를 촉진할 수 있는 역할을 찾고자 만들어진 자리이며, 심도 깊은 토론을 통해 통일시대를 대비한 정책과제 발굴과 이를 실천하기 위한 실질적인 방안을 제시하기 위한 자리”라며, “통일시대를 대비한 전기계의 역할”을 강조했다.

전기분야 남북통일 정책 실천의 계기 기대
신성장산업포럼은 이번 토론회를 통해 “남북 전력설비의 현황을 진단하고 통일 후 북한 전력공급 방안 및 통일 독일의 전력통일 교훈을 통해 다가올 통일에 대한 전기계의 역할에 대하여 재조명하는 자리가 됐다”며 “통일을 위한 자발적인 전기계의 역할에 대하여 토론함으로써 언젠가 필연적으로 해결해야 할 남북협력 사업의 대안들과 북한의 변화 가능성 및 그에 따른 남북협력사업의 전개 가능성에 대해 논의함과 아울러, 다양한 경로를 통해 협력의 기회를 찾아감으로써 체계적인 전기분야 남북통일 정책 실천의 계기가 될 것”이라고 밝혔다.

한국전기공사협회  www.keca.or.kr

LED로 변환되는 식품 폐기물

앞으로는 설탕 음료로 만들어진 LED가 쓰레기를 줄이고 독성 원소로 제조된 다른 광원들을 대체할 수 있을 것으로 보인다. 음식, 음료 및 심지어는 연소 배기가스를 발광 양자점(QDs)으로 바꾸는 과정이 유타대 연구진에 의해 개발된 것이다. 그렇게 만들어진 발광 양자점은 이후 LED에 통합되는 과정을 거친다.

많은 종류의 양자점들은 희토류 물질을 기반으로 하고 있기 때문에 합성하기에 비용이 높고 인체에 해로울 수 있다. 반면 폐기물에서 얻어진 양자점은 탄소를 기반으로 한다. 이것은 양자점들의 독성이 더 적고, 생물적합성이 더 우수하며 더 넓고 다양한 응용 가능성을 가진다는 것을 의미한다. Michael Free 교수는 “식품과 음료의 폐기물에서 추출된 양자점은 카드뮴이나 셀레늄과 같은 일반적인 독성 원소를 기반으로 하고 있지 않기 때문에, 가공과 처리가 대부분의 다른 양자점들보다 더욱 환경친화적이다. 또한, 식품과 음료 폐기물을 양자점의 시작물질로 이용하는 것은 폐기물을 감소시키고 유용한 물질을 생산하는 비용을 줄일 수 있게 해준다”고 말했다.

연구진은 30~90분 동안 고압과 고온에서 폐기물을 용매 속에 넣어두는 용매열합성(Solvothermal Synthesis)을 통해 탄소 양자점을 만들었다. 이번 연구에서의 원료 물질은 청량음료와 빵 조각 및 토르티야(Tortilla)였다.