파도의 ‘힘’ 유력한 대체에너지로 급부상 

파력발전은 파도로 인해 상하로 움직이는 바닷물의 운동에너지를 이용하는 전력 생산방식으로 잠재적인 발전량이 약 2조로 추산되는 ‘유력한’ 대체에너지로 주목 받고 있다.

특히 파력발전은 우천시나 밤에도 전력생산이 가능한 등 날씨의 영향을 덜 받아 평균 발전효율이 30~50%에 달해 기존 태양광발전에 비해 10% 정도 효율이 높은 것으로 평가되고 있다.

파력발전은 발전량과 발전효율 면에서 장점이 부각되면서, 일본을 포함한 선진국들이 기술선점 경쟁이 과열되고 있다. 관련 업계에 따르면 현재 영국, 프랑스, 포르투갈, 스웨덴 등이 파력발전소를 건설해 실제 전력을 생산하고 있다.

파력 전문가들은 “파력발전 상용화의 성공이 현재의 높은 전력생산 비용을 기술개발을 통해 기존 발전의 생산비용 수준으로 낮출수 있는지 여부에 달렸다"고 강조한다.

이에 따라 해외 각국에선 정부 보조금을 지급하고 있다. 포르투갈의 경우, 지난 2008년 10월 상용화한 자국의 ‘펠라미스’ 파력발전소에 대해 정부에서 1kWh당 0.23유로씩 보조금을 지급하고 있다.

유럽연합(EU)이 뱀모양 파력발전 설비에 대해 재생에너지 및 탄소절감프로젝트 기금인 ‘NER300’ 지원을 고려하고 있다. NER300프로젝트는 8개의 탄소포집저장기술과 34개의 재생에너지기술 지원을 위해 마련된 기금으로 현재 기금 규모는 45억유로 정도다.

제주도, 파력발전소 500kW급 건설키로

국내도 제주도 연안에 500kW급 파력발전소를 설립하면서 글로벌 파력발전 경쟁에 뛰어들었다. 제주도는 한국해양연구원 해양시스템안전연구소가 파력발전 표준모델의 실증과 실용화를 검증하기 위해 제주시 한경면 용수리 앞 500m 해상에 시험용 파력발전소를 만든다.

이 파력발전소는 500kW급으로 길이 35m, 넓이 37m, 높이 28m의 규모다. 발전소 구조물 구축에 64억원, 기전설비에 41억원 등모두 105억원의 사업비가 투입된다.

연구소는 올해 발전사업자 허가, 구조물 시공 계약 등 각종 인허가 절차를 마치고 2011년 해상에 발전소를 시설, 시험 운용할 계획이다. 2012년에는 파도의 힘을 이용해 무공해 전기를 생산하는 실증시험을 진행, 성능 개선 및 운용 최적화 방안을 마련할 계획이다.

연구소는 시험용 파력발전소의 실증시험이 성공적으로 완료되면 파력 에너지 자원의 상용화로 청정에너지 보급이 가능할 뿐만아니라, 발전 시설이 방파제 역할을 해 발전소 후면에 가두리 양식장 설치가 가능해지는 등 연안개발 활성화에도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

국토해양부는 2006년 150W급 소형 파력발전장치를 개발해 제주시 차귀도 해역에서 시험 운용에 성공한 바 있다. 파력발전장치는 파도가 상하로 진동하면서 얻어지는 압축공기를 이용해 전기를 생산하는 장치다.

파력발전과 관련해 국내는 1993년 부유식 파력발전장치를 연구하여 2001년 7월에 60kW급 부유식 진동수주형 파력발전 장치 주전A호를 울산 주전 앞바다에 실험에 착수했으나 폭풍에 의해 그해 10월 중단한 바 있다.

한편 정부 연구단체는 파력발전의 활성화를 위해 기술이전 등 적극 나서고 있다.

한국해양연구원이 파도의 상하운동 에너지를 이용해 전기를 일으키는 파력에너지 발전시스템 관련 기술의 기업 이전을 추진키로했다.

해양연은 국내 연안의 파력에너지 자원개발을 위한 고효율 파력발전장치와 복합발전시스템을 지난 2003년부터 개발해 왔으며 현재 기술개발을 완료하고 오는 2011년 시험플랜트를 건설할 예정이다. 해양연은 제주도에 들어설 시험발전소 건설에 기업을 참여시켜 개발기술을 이전하고 상용화를 추진할 예정이다. 특히 신재생에너지 전문기업을 대상으로 참여기업을 공모, 내년부터 본격적인 실용화에 나선다는 계획이다.

해양연이 개발하는 파력발전장치는 파도에 의해 공기실 내의 물이 상하로 진동함에 따라 얻어지는 왕복성 압축공기를 이용하는것으로, 파력에너지를 공기의 유동에너지로 1차 변환하고 이를 다시 공기터빈을 사용해 기계적인 회전에너지로 2차 변환한 후 발전기를 돌려 전기를 얻는 방식이다.

해양연은 이 사업과 관련, 지난 2005년까지 1단계 연구를 통해 파력에너지 자원조사 및 핵심기술을 개발했으며 2006년부터 시작한 2단계 사업을 통해 파력발전의 실증플랜트 건설 및 복합이용 기술을 개발, 150W급 등부표용 소형파력발전장치의 실해역 시험과 500kW급 파력발전장치에 사용할 터빈 및 구조물 상세설계를 마무리했다.

올해 △파력발전 터빈과 발전기 제작 △설치 예정지의 해양환경조사 △500kW급 파력발전구조물의 상세설계 등을 수행하고 내년부터는 △구조물과 전력제어장치 제작 △파력발전소의 해역설치 △시스템 운영최적화를 차례로 진행해 2012년에 실용화를 완료할 계획이다.

한반도 해역 전체의 파력에너지는 65기가와트(GW)에 달하며 이러한 잠재 자원을 1%만 이용해도 32만5,000가구의 전력 수요(650MW)를 감당할 수 있는 전기를 생산할 수 있어 연간 약 1,300억원(220만배럴)의 수입대체 효과를 가져올 수 있다.

해수면 온도차의한 발전 ‘OTEC’도 뜬다

한편 해수면과 심해 바닷물의 온도차를 이용한 발전방법도 각광받고 있다. 이른바 해양온도차발전(OTEC)으로 불리는 이 기술은따뜻한 바닷물을 암모니아 등 유체 가열에 이용해 증기를 만들어 낸 후 터빈을 돌려 전기를 만들어내는 방식이다.

심해의 찬 바닷물은 증기를 응결시켜 터빈의 지속적인 회전을 가능하게 한다. 이 시스템은 화씨 35도 가량의 큰 온도차를 요구하기 때문에 열대 지방의 해안 지역에서 상용하기에 가장 적합한 기술이다.

이 기술과 관련한 한 가지 난제는 심해수를 해수면으로 끌어올릴 때 필요한 지름 1,000피트의 대형 파이프를 설계하고 만들어 배치하는 문제다. 록히드는 파이프 디자인을 시험 중에 있으며 2014년까지 시범 발전소 건설을 계획 중이다.

OTEC 기술 아이디어가 처음 고안된 것은 1880년대까지 거슬러 올라간다. 최초의 OTEC 발전소가 세워진 것도 1930년 쿠바에서였다. 문제는 이 발전소가 만들어내는 전기보다 발전소를 가동하는 데 들어가는 전력이 더 많았다는 데 있다. 1979년 하와이 천연자원연구소에 설립된 OTEC 발전소는 50킬로와트가 소모돼 15킬로의 전력을 생산해냈다.

이 기술은 2009년 록히드마틴이 미 해군으로부터 800만 달러의 OTEC 발전소 개선을 위한 계약을 수주하면서부터 다시 급속도로각광받기 시작했다.

또 다른 해양 에너지로 염분이 없는 민물과 바닷물이 만날 때 삼투압이 발생하며 상당한 양의 에너지가 방출된다. 이러한 자연 과정을 이용해 강어귀에 발전소를 설립하는 방안도 연구 중에 있다.

노르웨이 국영 전력회사인 스태트크레프트는 2009년 말 오슬로 외곽에 세계 최초의 삼투압 발전소를 설립했다. 삼투압 발전이란개념을 테스트하기 위해 설립된 이 발전소에서는 막에 의해 나눠진 민물과 해수를 결합하며, 이 때 민물이 바닷물로 흘러들어가는 압력이 터빈을 돌려 전기를 발생시킨다.

스태트크래프트는 삼투압 기술로 전 세계에서 최대 1,700테라와트의 전력이 생산될 수 있다고 예상했다. 유럽연합(EU) 전체 전력소모량의 절반에 해당되는 규모다. 아직 이 업체의 발전소는 커피메이커를 가동할 수 있을 정도인 2~4킬로와트의 전기를 생산할뿐이지만 2015년 초에는 상업적으로 사용 가능한 발전소 설립을 시작할 계획이다.

석유 대체효과 vs. 환경 보호  ‘점입가경’

조력발전이란 태양과 달의 인력에 의해 하루에 두 차례 생기는 조석 현상을 이용해 전기를 생산하는 발전방식이다.

발전단가가 싸고 오염물질을 배출하지 않는 청정에너지이면서, 기상 여건의 영향을 덜 받으면 하루 두 차례 안정적으로 전기를생산할 수 있다는 점이 장점이다. 다만, 발전기 설치가 가능한 단단한 지반 등 입지여건이 까다롭고 막대한 비용의 방조제 건설 등의 조건을 충족시키기가 쉽지 않다는 점이 문제다.

국내는 대표적인 조력발전소가 경기도 안산시 시화호 건립중이다. 최근 시험가동에 성공했다고 발표한 바 있다. 이외에도 강화도와 영종도 사이에 인천만 조력발전소 건설을 추진 중이다. 현재 국토해양부가 제3차 공유수면매립기본계획(안)을 수립하고 인허가 절차를 진행 중으로, 이 발전소는 3만kW 규모의 수차발전기 44기를 통해 132만kW의 전기를 생산할 계획이다. 이는 현재 1위인 프랑스 랑스 조력발전소(24만kW)는 물론이고 완공을 앞두고 있는 시화호 조력발전소의 발전용량(25만4,000kW)을 5배 이상추월하는 세계 최대 규모다.

한국수자원공사에 따르면 이 같은 전력량을 화력발전소에서 생산하려면 연간 350만배럴의 석유가 필요하기 때문에 인천만 조력발전소가 세워질 경우엔 연간 약 3,500억원의 외화 절감 효과를 거둘 수 있고 이산화탄소 저감 효과만도 연간 100만t에 이를 것으로 보인다. 그러나 환경단체들과 해당 지방자치단체 등에서 갯벌 등 생태계 파괴를 이유로 반대하고 있어 사업 추진은 적지 않은진통을 겪고 있다.

인천만 조력발전, 농림부・국방부・인천시 등 반대

바로 국토해양부와 한국수력원자원이 추진하는 세계 최대 규모의 인천만조력발전 사업이 무산 위기에 빠진 것. 

농림수산식품부, 국방부가 부정적 입장을 표명했다. 농림수산식품부 관계자는 “예정지가 수산자원 서식・산란지라 신중해야 한다는 의견서를 국토해양부에 제출했다”고 밝혔다. 

이해 관계자인 국방부도 반대 입장을 내 놓았다. ‘강화지역 조력발전 반대 군민대책위원회’는 국방부에 조력발전에 대한 협의 결과를 질의한 결과 “인천해역방어사령부의 의견을 반영해 군 작전상 이유로 동의하지 않았다”라는 회신을 받았다. 국토부가 협의중인 곳은 인천시, 국방부, 농식품부, 환경부 등인데 지경부를 빼고는 동의하지 않고 있는 것이다.

인천시는 한술 더 떠 시와 시민단체, 전문가 등으로 구성된 민・관 대책위원회를 5월 발족시켰다. 지자체가 국책사업에 반발해민・관 대책위를 구성한 것은 극히 드물다. 환경부는 한국수력원자원으로부터 발전소 건설 사전환경성검토서를 제출받아 검토한뒤 의견서를 제출한다는 방침이지만 반대가 우세하다.

세계 최대 규모로 건설되는 ‘인천만 조력발전소’를 둘러싸고 정부와 인천시가 접점 없는 평행선을 달리고 있다. 정부는 원자력발전을 대체할 수 있는 친환경 미래에너지 확보 차원에서 조력발전이 반드시 필요하다는 입장이지만, 인천시는 조력발전이 오히려‘환경재앙’을 일으킬 수 있다며 반대하고 있다.

지경부에 따르면 한국수력원자력(한수원)은 조력발전소 건립 타당성에 대한 설명회를 갖고 사업 추진에 대한 강한 의지를 보였다. 그러나 인천시는 인천만 조력발전 반대를 위한 ‘시정정책참여위원회’를 열고 대응 방안을 모색했다.

정부가 인천만 조력발전소 건설 계획을 발표한 후 공식적으로 설명회를 개최한 것은 처음이다. 그동안 조력발전 반대 움직임을내심 못마땅하게 여기면서 대응을 자제하던 것과 다른 태도다.

한수원 관계자는 “인천만 조력발전사업은 제4차 전력수급 기본계획에 반영돼 있고, 현재 국토해양부 공유수면매립기본계획 반영등 인・허가 절차가 진행 중”이라고 강조했다. ‘되돌릴 수 없는 사업이니 더이상 딴죽을 걸지 말라’는 메시지인 셈이다. 이 관계자는 “주변 물길을 가로막아 수질 악화와 생태계 파괴 등 환경오염이 우려된다는 주장은 근거가 없는 것”이라며 “사전환경성 검토를거쳤고 갯벌 파괴를 최소화하는 친환경 방식으로 건설할 계획”이라고 설명했다.

‘당근’도 제시했다. 조력발전소 방조제 도로로 인해 인천을 포함한 수도권에서 영종・강화・옹진을 갈 수 있는 다양한 접근로가확보되며, 도로를 인천시에 기 부채납할 수 있다고 말했다. 이렇게 되면 굳이 9,000억원을 들여 영종도~강화도 간 다리를 건설하지 않아도 된다고 강조했다.

하지만 인천시는 조력발전의 경제성이 과장된 데다, 조력발전 백지화가 송영길 인천시장의 공약인 만큼 물러설 수 없다는 태세다.

송 시장은 앞서 “조력발전은 전력생산 등 실익에 비해 갯벌감소, 수질오염, 홍수통제 기능 상실 등 환경파괴 손실이 더 크다”면서“신재생에너지 의무할당제 때문에 환경 파괴가 수반되는 조력발전소를 건설한다는 것은 말이 안 된다”고 말했다. 송 시장은 인천시가 자체 추진하려던 강화도 조력발전사업에 대해서도 “안 하기로 했다”고 잘라 말했다. 환경단체들은 송 시장의 입장을 전폭 지지하고 나섰다.

인천만 조력발전사업은 2008년 정부가 계획을 발표한 이후 2017년 완공 목표로 한수원과 GS건설이 공동 추진하고 있다. 3조9,000억원을 들여 강화도〜장봉도〜영종도를 잇는 18.3km의 방조제와 발전소를 건설, 연간 전국 전력소비량의 4.5%에 해당하는 2414GWh의 전력을 생산할 계획이다.

이외 강화도 조력발전은 인천시가 중부발전, 대우건설과 함께 추진하는 것으로 2조 3,530억원을 들여 강화도〜교동도〜서검도〜석모도를 연결하는 6.5km의 방조제와 발전소를 만들어 하루 840mwh의 전력을 생산하는 사업이다.

조력발전 사업은 이들 지역 외에도 충남 당진군, 전남 여수시, 울산 남구 등에서 추진되고 있다.

출렁이는 바닷물이 ‘에너지’가 된다

바다물의 흐름을 이용하여 전기를 만드는 것이 조류 발전이다. 국내에선 이순신 장군의 명량 해전 승전지인 전남 울돌목에서 처음으로 설치됐다. 이 외에도 전국 20곳에서 조류 발전이 추진되고 있다. 

전라남도 진도군 울돌목 해역에 설치된 조류 발전기는 물때에 맞춰 남해 바깥 바다에서 북서쪽으로 바닷물이 들어오면 수심20m의 바다 아래에선 세찬 물결이 터빈을 돌려 전기를 생산하고 있다.

국립해양 조사원은 최근 20여년 간 우리나라 주변 바다의 바닷물 속도와 구간별 세기를 분석해 조류 발전 유망지 21곳을 찾아냈다. 이 가운데 현재 건설이 추진되고 있는 6곳의 발전 용량만도 대전 지역의 1년 전기 사용량을 충당할 수 있다. 태양열과 풍력, 지열에 이어 조류 에너지 부존량이 파악되면서 앞으로 해양에너지 개발에 속도가 붙을 것으로 기대된다.  

전남도 조류발전 투자 유치

조류발전에 지자체가 먼저 나섰다. 전라남도가 미국의 중견 신재생에너지기업인 버던트파워(Verdant Power)사와 조류발전시설투자를 위한 2,000만달러 투자협약(MOU)을 체결한 것.

전남도 투자유치단은 전력시설 운영과 건설에 특화된 수력전문 발전 기업인 버던트파워사와 국내 조류발전 최적지인 전남에서고품질 녹색에너지 생산한다는 내용을 골자로 한 투자협약을 체결했다.

특히 버던트파워사는 에너지 오션분야 선구자상을 수상했고, 2005년에는 ‘버던트(Verdant) 명령’이라는 연방정부 전력프로젝트를수행할 만큼 전력산업계의 강자로 부상하고 있는 기업이다.

전남도 관계자는 “협약 체결은 한국 최고의 조류발전 여건을 갖춘 전남의 자연환경을 이용해 청정에너지를 생산하게 되는 친환경적 협력관계의 출발이라는데 의미가 있다”며 “버던트파워사의 뛰어난 발전 설비기술과 자본의 투자는 고품질 녹색에너지를 생산하게 돼 기후변화 협약에 대비한 한미 간 새로운 투자모델이 될 것”이라고 말했다.

그는 이어 “버던트파워사가 2008년 미국에서 촉발된 금융위기가 다시 침체되는 국면에서 어려운 투자결정을 했다”며 “이날 합의한 투자계획이 순조롭게 진행돼 전남도와 버던트파워사가 상생하는 성과가 있기를 기대한다”고 말했다.

이어 독일 하이덴하임의 세계적 조류발전기업인 포이트 하이드로(Voith Hydro)사를 방문, 후버트 리엔하르트(Hubert Lienhard) 포이트그룹 회장과 롤란트 뮤니(Roland Muench) 사장을 만나 투자상담을 벌였다.

포이트 하이드로사는 전 세계 수력터빈의 30%를 공급하는 회사로 한국의 레네테크(대표 박종선)와 공동으로 진도 장죽수도에110kW급 시험조류발전소 설치를 추진하고 있다.

인천시 조류발전단지 건설키로

인천시가 옹진군 덕적도 해상에 조류발전단지 건설을 추진한다. 덕적군도에 속한 소야도에는 풍력과 태양력 등 친환경 에너지 생산단지인 ‘에코아일랜드’ 조성을 검토키로 했다.

시는 이들 사업을 골자로 한 ‘인천시 해양에너지 메카 조성사업’을 본격 시행할 예정이다.

시의 구상대로라면 오는 2016년까지 덕적도 해상에는 조류발전단지가 만들어진다. 발전용량은 200MW(1MW조류발전기200기)로, 연간 발전량은 613.2GWh 규모다. 사업비는 총 8천억원으로 시와 옹진군, 한국남동발전, 포스코건설 등이 함께 조류발전단지를 만들기로 했다. 시는 오는 2014년까지 조류발전시설에 대한 성능검사와 현장평가를 마치고 2015년 착공한다는 계획이다.

시는 조류발전단지가 조성될 경우 인천지역 연간 전력사용량의 3.2%(16만 가구)를 충당할 수 있을 것으로 예측했다. 연간26만t의 이산화탄소를 감축, 대기오염 감소 효과도 클 것으로 내다봤다.

조류발전은 밀물과 썰물의 차이를 이용, 수중에 있는 터빈을 돌려 전기를 생산하는 것이다. 조력발전과 같이 거대한 댐을 만들지않아도 돼 갯벌 파괴와 같은 환경피해 영향도 덜하다는 평가가 많다.

시는 이와 함께 덕적도 인근 소야도에 에코아일랜드를 조성한다는 계획이다. 소야도에 풍력, 태양력 발전소를 만들어 이 섬 주민(247명)이 사용하는 전기를 모두 친환경에너지로 공급한다는 방침이다. 현재 이 섬은 덕적도에 있는 내연발전소(등유를 사용해전기를 공급하는 시설)에서 공급된 전기를 사용하고 있다.

시는 중부발전, 남동발전, 남부발전 등 5개 발전회사와 이 사업에 대한 양해각서(MOU)를 교환하고 타당성 조사 용역에 착수할 예정이다. 시 관계자는 “미래의 성장동력인 친환경 에너지 사업을 선점할 수 있도록 많은 방안을 만들고 있다”며 “발전사들도 이 부문에 적극적인 관심을 보이고 있는 만큼 사업이 순조롭게 진행될 것으로 전망된다”라고 말했다.

한편 신재생에너지 전문기업 레네테크가 세계 최대 규모의 조류발전단지 조성에 본격 착수했다. 레네테크의 진도에 세워지는 조류발전기는 수력발전 분야의 선도 기업인 독일의 포이드타이드로(Voith Hydro)사가 개발한 것으로 수평축 로터방식이며, 블레이드의 대칭형 설계를 통해 조류의 양 방향을 모두 이용할 수 있게 설계됐다.

또 수중 작업환경을 감안해 유지보수 필요성을 최소화할 수 있도록 기어박스를 배제하고 기어 없이 직접 구동할 수 있는 방식으로 만들었다.

레네테크에 따르면 해저에서 가동되는 조류발전기의 특성상 완벽한 실링시스템이 구현됐으며 해수윤활방식의 베어링기술을 개발해 오일을 사용하지 않는 최첨단 조류발전 터빈이다.

이 발전기의 해양구조물은 강한 조류에 버티면서 수평축 로터의 구동력을 안정적으로 지탱해주는 방식으로 설계됐으며 레네테크가 직접 개발했다.

이 구조물은 육상에서 제작된 구조물을 해저지반에 그대로 거치하는 방식으로 바다수면 아래에 완전히 잠수돼 주변경관 및 선박통행 등에 미치는 영향을 최소화한 친환경식 구조물이다.

장죽수도와 맹골수도 일대에 조성되는 세계 최대 규모의 조류발전 상용화 단지의 경우 종합건설회사 포스코건설과 프로젝트 공동개발을 위한 MOU를 체결한 바 있다. 여기에 건설되는 발전단지는 모두 400MW규모로 2018년까지 약 1조5,000억원이 투입될예정이다.

32w안정기에 32w램프를 설치하면 효율 떨어져

Q. 차단기에 있는 명판을 보면 First Pole Clear Factor 라고 되어 있고 값이 1.5라고 있는데 어떤 의미인가요? 또 한가지 고속도재폐로 0-0.3s-co-3min-co라고 있는데 어떤 의미인지요. 3분 있다가 왜 co를 다시 하는지 궁금합니다.

A. 아래의 내용을 보시면 First Pole to Clear Factor (첫상차단계수)로 되어 있습니다. 3상 차단기에서 3상이 시간적으로 동시에차단되지 않고 처음 개극되는 극에서 과도전압이 발생하고 차단을 할려면 그때의 과도전압을 극복해야 합니다. 그 과도전압이 정격전압에서 Kpp(일정상수) 값으로 정의된 것입니다.

그리고 3분 후에 다시 CO(Close-Open) 하는 이유는 송전계통에서 지락은 보통 바람이 불어 나무들이 충전선로에 닿아서 발생합니다. 처음 나무가 선로에 닿을 때는 차단기를 동작시켜 바로 차단시키고 3분 후에 다시 재투입하는 것은 바람이 잦아들어 지락발생요인이 사라졌다고 예상하고 한번 재투입시켜 보는 것입니다. 재투입시켜 이상 없이 Close를 유지하면 계속가는 것이고Close했다가 바로 Open되면 더 이상 재투입은 하지 않고 지락점을 찾은 후에 재투입합니다.

6.104.5.1 일반사항

(1) 시험회로의 규약과도회복전압은 차단기의 단자부에 분압기 등과 같은 적절한 측정 장비를 부착하여 측정하며, 이로 인해 시험회로에는 별다른 영향이 없어야 한다. 적절한 시험 방법은 부록 F에 기술되어 있다. 그러나 만약 상기의 방법으로 고유과도회복전압을 측정할 수 없는 경우(합성시험)는 계산으로도 고유과도회복전압을 결정할 수도 있다 이때의 적절한 방법은 부록 F에 기술되어 있다.

(2) 3상 회로에서 과도 회복전압은 한 극은 개로 되고 다른 극들은 전기적으로 페로된 상태에서 개로된 한 극 양단의 전압, 즉 첫상차단시의 과도 회복전압으로 적용한다. 적절한 시험회로는 6.103.3에 규정한 대로 배치한다.

(3) 시험시의 규약 과도회복전압은 부록 E에 표시된 포락선과 초기 부분으로 표현된다.

(4) 시험시의 규약 과도회복전압은 기준선, 지연선 및 정격 과도회복전압과 동일한 방법의 초기과도 회복전압(1 TRV) 포락선 등으로 4.102.2와 그림 10.11.12에 따라 표현된다.

(5) 시험회로의 규약 과도회복전압의 파형은 다음의 계수로 결정

 Ur: 정격전압, Kpp: 첫상차단계수, Kaf: 진폭율

 a) 정격전압이 100kV 이하(내용추가)

 과도회복전압의 표현은 2-파라미터로 표시

 (모든 동작책무)

 Uc = Kpp×Kaf×Ur  (2/3)

 Kaf =1.4(T100), 1.5(T10, T30, T60)

 b) 정격전압이 100kV 이상 800kV 이하(내용추가)

 과도회복전압의 표현은 2-파라미터로 표시

 (동작책무 T10)

 Uc = Kpp×Kaf×Ur  (2/3)

 Kaf =1.7×0.9(T10)

 과도회복전압의 표현은 4-파라미터로 표시

 (동작책무 T30, 60, 100)

 Uc = Kpp×Kaf×Ur  (2/3)

 Kaf =1.4(T100), 1.5(T30, T60)

Q. 아래 그림에서 MCY 지점에서 R.S.T상이 조인이 되어 있는데 단락 안되는 이유가 뭐죠? 제 생각엔 모터 코일 저항 때문인 것같은데 정확한 답이 필요합니다. 그리고 y기동, 직기동 같은 말인가요?

A. 상기 회로는 2접촉기를 사용하는 Y-△ 회로입니다. Y-△ 회로에서 2접촉기와 3접촉기를 사용함에 있어서의 장단점에 대해서는 다음 내용에 대하여 제 의견을 드립니다.

참고로 현재는 많이 개선되고 있지만, 아직도 전문적으로 설계 및 감리를 거친 도면이라 하더라도 단위 사용에서 1,000을 표기하는 영문자 케이를 소문자(k)가 아닌 대문자(K)로 표기된 경우가 목격되곤 합니다. 즉 CAD 파일을 복사하는 과정에서 다소 소홀하게 다룬 결과라고 사료되지만, 그렇다 하더라도 이제는 제대로 수정을 해야 합니다.

일례로, 국내 유명 변압기 및 전동기 제조사의 각 명판에는 여전히 대문자로 KVA 또는 KW로 표기되는 것이 많습니다. 상기 회로도 같은 맥락이라고 사료됩니다. 즉 회로의 동작에는 문제가 없지만, 각 부품의 명칭을 표기함에 있어서 배선용차단기가 MCB로표기되어 있는데, MCCB입니다. 나머지 직입기동과 Y-△ 기동운전회로에 대해서는 역시 우측 [검색]란을 활용하면 충분한 정보를얻을 수 있겠습니다.

Q. 안정기 32w급 안정기의 용량보다 큰 36w램프를 달면 어떻게 되나요? 일단 안정기 용량보다 큰 램프를 다니 들어오기는 한데무슨 문제가 생길까 싶어서요? 괜찮은지요. 또 안정기 용량 보다 작은 램프를 달면 어떻게 되나요?

A. 안정기라는 것이 무언지에 대하여 생각해보세요. 안정기는 Gas의 안전 Valve 등과 같이 제한기로 안전하게 하기 위하여 제한하는 것입니다. 안정기가 32w 라면 32w로 안정하게 하기 위한 것이라 생각을 하세요. 결론은 32w 안정기에 36w 램프를 낄 경우32w로 제한을 하기 때문에 32w 밝기 밖에 빛을 내지 못하므로 효율이 떨어지게 되고 36w 안정기에 32w 램프를 낄겨우 32w 램프에 36w로 일을 시키기 때문에 밝기는 밝겠지만 Lamp에 무리가 되어 수명이 짧아집니다.

Q. 단상펌프는 콘덴서 방향만 바꿔주면 역방향으로 돌길래 모든 단상모터는 콘덴서 방향만 바꿔주면 반대로 도는 줄 알았습니다.근데 오늘 수변전실 변압기판넬에 장착되어 있던 환기팬이 고장 나서 임시로 회사에 있던 한일에서 나오는 조그만 실내 환기팬(보통 식당에서도 많이 쓰는 파란색 날개가 달려있는 바로 그 제품입니다.) 을 모터만 빼서 낄려고 하는데 이게 역방향이라서 콘덴서 방향(크기가 작고 진한 갈색인 돌맹이처럼 생긴) 만 바꾸면 될 줄알고 바꿔봤는데도 방향이 변하지를 않습니다.

이것저것 결선을 바꿔봤는데도 방향이 변하지 않던데 원래 이런 모터는 역방향으로 안도는 건가요? 안도는거면 왜 안도는 건지알고 싶습니다. 정역회전이 가능한 펌프용 단상모터와 어떤 차이가 있는지 알고 싶습니다. 아니면 제가 결선을 어떻게 잘못해서역방향으로 돌지 않았던 걸까요?

A. 질문자께선 단순히 Condenser만 바꾼 것 같습니다. Condenser만 바꾸면 안됩니다. Coil까지도 바뀌어야 합니다. 다음 그림 참조하세요.

Q. 작은 호텔 공사하고 있습니다. 한 층에 방이 11개 있는데 각방 키텍 전원으로 4sq 1라인 그리고 110v 사용하기 위해 2.5sq 1라인이 갑니다. 그리고 접지 2.5sq 1가닥 이렇게 각방으로 5가닥이 들어가는데요.

그런데 접지선이 모두 EPS로 들어가는 것이 아니라 EPS실 바로 앞에 풀박스 하나 써서 거기에서 쪼인해서 2.5sq 2가닥만 들어갑니다. 즉 접지선 11가닥이 풀박스에서 6가닥 5가닥으로 나뉘어 각각 쪼인 되어 결국 2.5sq 2가닥만 분전반으로 들어가는데요.

이 작업을 하면서 말들이 많더라구요. 저는 기본을 알고 싶습니다. 제 생각은 접지라도 분전반으로 들어가는 2가닥은 더 굵은 선을 써 주어야 할 것 같은데요. 어떻게 생각하시나요?

두 번째, CCTV 선으로 UTP와 HFBT 동축케이블을 입선 했더라구요. UTP를 결국 전원으로 쓴다는 건데 어댑터가 EPS실에 있어DC로 변환되어서 카메라 쪽으로 날라오게 할 생각이더군요. 근데 아무리 DC라지만 UTP는 너무 가늘지 않나요? 상관이 없나요?

세 번째, 접지 구하는 공식 중에 0.052를 곱하는 것이 있잖아요. 예를 들어 7층에 있는 전등 전열 L-7판넬이 있을시 이 판넬에 메인차단기를 200암페어로 잡았을때 200×0.052하면 10.4니깐 16스퀘어를 써주면 되는데 이 16스퀘어는 L-7판넬에서 바로 상위 판넬(배전반 판넬)로 가는 라인에 포설하는 것이 맞나요?

A. 접지선의 굵기를 정확하게 계산하는것이 좋으나 이와 같은 건축전기설비의 분기회로에서 매분기회로마다 접지선을 일일이 고장전류와 시간을 고려하여 계산하는 것은 그 효율성과 중요도에 비하여 다소 무모한 짓이라고 생각하며 Iec에서는 상전선의 굵기에 따라 접지선을 간략식으로 선택하여 적용할수있는 테이블이 있으므로 16sq 미만의 상전선은 접지선, 보호도체 등의 굵기는 상전선과 동일한 굵기를 선택하므로 객실로 배선되는 접지선은 4sq 한가닥이 적정할 것입니다.

또한 11개의 회로가 접지단자로 귀로 시 만약 복수의 접지회로를 접속한다면 4sq×11가닥은 44sq가 되므로 35sq를 초과하는 상전선에서의 접지선은 그 상전선 굵기의 절반에 해당하므로 22sq 이상 즉 25sq를 사용하면 될 것입니다.

그도 저도 아니라면 객실전원용 차단기가 20A라 가정시 20A×11회로 = 220A×0.052 = 16sq정도는 사용하는것이 현명할 것입니다. 카메라에 Dc공급이 의심스럽다면 대충의 거리에 카메라를 시설하여 화면을 시운전해보면 가부를 금방 알 수 있습니다.

통상 Utp배선을 많이 사용하고 이것은 경험상으로 문제가 없다는 것을 의미하므로 큰 걱정거리는 안될것입니다. 그러나 카메라전원의 배선을 가능한 가늘게 할 이유도 없거니와 전압의 유지만의 문제가 아니라 향후에 예기치 못할 노이즈나 장력 등 기타의 외란을 고려하여서는 다른 전선의 선택이 권장됩니다.