수변전 설비란?
공장이나 빌딩, 병원, 학교 등 대량의 전기를 사용하는 시설에는 반드시 「수변전 설비」가 있습니다. 이 수변전 설비란 구체적으로는 어떠한 것이며, 어떤 기능을 하고 있는 것일까요? 전기 설비에서 자주 사용되는 「배전반」이나 「분전반」과의 관계도 포함해 해설합니다.
▲수변전 설비란?
발전소에서 발전되는 전기는 보통 50만 볼트에 가까운 고압으로 다양한 규모의 변전소를 통해 전압을 낮추면서 수요가와 소비자에게 도달합니다. 고압으로 송전되는 것은 송전 손실을 회피하기 때문입니다만, 실제로 전기를 사용하는 기기류는 통상 220V나 110V이므로, 수요가나 소비자에게 닿기 전에 이 전압으로 변압할 필요가 있습니다.
일반 가정용으로는 전주의 변압기로 220V나 110V로 전압을 떨어뜨려 각 가정에 송전됩니다만, 공장이나 빌딩 등의 대구 수요가의 경우는, 일단 시설내에서 6600V의 고압으로 수전해, 시설 내에서 저압으로 변압하여 부하가 되는 기기류에 보냅니다. 이 설비가 수변전 설비입니다.
수변전 설비에는 단순히 전압을 낮출 뿐만 아니라 낙뢰나 누수 등 배전 시의 사고 시 접속된 부하 설비를 보호하여 파급 사고를 방지하는 역할도 있습니다.
고압 그대로 사업소에 끌어들이는 것으로 전기료의 단가는 저렴합니다만, 수변전 설비를 소유하는 사업소는, 그 보안 점검이 전기 사업법으로 규정되고 있습니다.
수변전 설비의 종류와 구성
그러면 수변전 설비에는 어떠한 구성이 되어 있어, 어떤 종류가 있는 것입니까.
■수변전 설비의 구성
수변전 설비는 다음으로 구성됩니다.
●구분 개폐기: 전원 공급측과 수전측을 구분하는 개폐 장치. 수전측에서 전기사고가 발생했을 경우에 그것을 차단하여 전력회사에 사고가 파급되는 것을 방지하는 역할을 한다.
단로기 : 유지보수 및 점검 시 전원과 회로를 확실하게 분리하기 위해 전력회로에 전류가 흐●르지 않은 상태에서 회로를 개폐하는 기기장치.
차단기 : 고장이나 사고 등으로 회로의 전류가 과대해졌을 때 전류를 차단하는 보호 장치.
변압기: 교류 전류의 전압을 바꾸는 장치.
●보호 계전기: 전압이나 전류의 급격한 변화 등의 이상을 검지하고, 차단기에 차단 지령을 출력해 기기나 시설을 보호하기 위한 장치.
●제어장치: 수변전 설비를 감시하고 제어하는 장치.
●측정 장비: 전압계, 전류계, 전력계, 역률계 등의 장비.
●저압 배전 설비 : 전력을 저압으로 변압하여 배전하는 기능을 가진 부분.
수변전 설비의 종류
수변전 설비에는, 이하의 2 종류가 있습니다.
●큐비클식： 상기의 구성을 모두 패키지로 해 수용한 상자형의 것으로, 건물의 공간 절약을 위해 옥외에 설치되는 경우가 많습니다. 표준화되어 있기 때문에 비용 성능이 좋은 것이 특징입니다.
●개방형： 프레임강의 기초에 차단기나 계전기등이 붙은, 설치형의 수전 설비입니다. 대용량의 경우는, 큐비클식보다 저비용이 됩니다.
■배전반과 분전반의 차이
전압을 떨어뜨려 전력을 소비하는 기기에 보내는 전기 설비에는 「배전반」과 「분전반」이 있습니다. 이름이 비슷하기 때문에 혼동되기 쉽지만 그 차이를 설명합니다.
●배전반
발전소에서 보내지는 고압의 전기를 공장이나 빌딩에서 받고 저압으로 변압하여 부지 내에 배분하는 기기, 즉 수변전 설비입니다. 「배전」이라고 불립니다만, 주요한 기능으로서는 「수전」하고 「변압」한다고 생각하면, 알기 쉬울 것입니다.
●분전반
배전반으로부터 보내지는 전기를, 각 플로어나 각 방의 콘센트에 분배하기 위한 기기입니다. 배전반보다 작고 벽에 설치하거나 묻어서 사용됩니다. 수전 설비를 가지는 공장이나 빌딩, 시설 뿐만이 아니라, 전기 제품을 사용하는 어느 가정에도 있는 것입니다. 갑자기 많은 전류가 흐를 때 전력 공급을 차단하는 차단기나 누전 차단기 등 말단에서 전기를 안전하게 사용하기 위한 장치가 구비되어 있습니다.
■발전소에서 전기제품까지
발전소에서 발전된 전기는 변전소에서 전압을 낮추면서 송전선을 흐르고 가정용이면 전주에 구비된 변압기로 220V/100V로 감압되어 각 가정의 분전반에 도착 합니다. 공장이나 빌딩 등 많은 전력을 사용하는 시설이라면 시설 내에 구비된 수변전 설비로 저압으로 변전하여 각 플로어나 장소의 분전반에 도착합니다. 그리고 가정에서도 사업소에서도 이 분전반에서 각 콘센트에 전기가 배분되어 결국 전기 기기에 연결됩니다.
