수변전설비 계획

• 사전조사
• 수전 전압 및 방식 선정
• 주회로 접속방식선정
• 변전설비 용량 선정
• 변전설비 시스템 선정
• 제어 및 보호계전기 선정
• 사용기기 선정
• 변전실 선정
• 에너지관련설비설계
• 관련 설계도서 작성

• 장비반출입 및 반출 통로가 확보
• 관련설비실과 인접한곳
• 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
• 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로구획하고 출입구는 방화문
• 충분한 유효높이 확비(3,4.5)

• 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
• 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
• 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함

• 사전조사
• 수전 전압 및 방식 선정
• 주회로 접속방식선정
• 변전설비 용량 선정
• 변전설비 시스템 선정
• 제어 및 보호계전기 선정
• 사용기기 선정
• 변전실 선정
• 에너지관련설비설계
• 관련 설계도서 작성

• 사전조사
• 수전 전압 및 방식 선정
• 주회로 접속방식선정
• 변전설비 용량 선정
• 변전설비 시스템 선정
• 제어 및 보호계전기 선정
• 사용기기 선정
• 변전실 선정
• 에너지관련설비설계
• 관련 설계도서 작성

• 장비 반입 및 반축 통로를 확보
  점검구는 기기유지보수시 기기반출이 가능하도록 600이상
• 면적 3000[㎡]이상건축물의경우 1개층기준800[㎡]마다설치
• 각층마다 같은위치에 설치
• 면적은 기기배치와 유지보수에 충분한 공간을 확보
• 건축적마감을실시할것

• 침수시 물이침투하지 않도록

• 인접: 공급대상범위의 배선거리 전압강하등을 고려하여 전력부하설비 시설위치의 중앙에 위치하도록 할것
• 장래의 배선등에 대한 여유성을 고려하여 산정
• 공급대상 범위에 가능한 넓게 면하여 배선의 소통을 원활하게
• 약전및 통신용의 별도 설치를 고려
• 전력배선과는 병행되지 않도록 위치를선정

• 이중바닥

• 습기, 부식성가스 침입우려장소

• 소음 진동의 영향이작아야한다

• 인접: 배선하기용이한위치

전기사업법상 전기설비의 정의

전기사업법 제2조에 따르면, 전기설비란 다음 각 목의 것

1. 전기사업용 전기설비: 전기사업자가 전기사업에 사용하는 전기설비
2. 일반용 전기설비: 산업통상자원부령으로 정하는 소규모의 전기설비로서 한정된 구역에서 전기를 사용하기 위하여 설치하는 전기설비
3. 자가용 전기설비: 전기사업용 전기설비 및 일반용 전기설비 외의 전기설비

세부 내용

• 전기사업용 전기설비는 발전, 송전, 변전, 배전 또는 전기 사용을 위하여 설치하는 기계, 기구, 댐, 수로, 저수지, 전선로, 보안 통신선로 및 그 밖의 설비로서 전기사업자가 전기사업에 사용하는 설비를 말합니다.
• 일반용 전기설비는 산업통상자원부령으로 정하는 소규모의 전기설비로서 한정된 구역에서 전기를 사용하기 위하여 설치하는 전기설비를 말합니다.
• 자가용 전기설비는 전기사업용 전기설비 및 일반용 전기설비 외의 전기설비로서, 예를 들어自家 발전 설비 등이 있습니다.

• 장비반출입 및 반출 통로가 확보
• 관련설비실과 인접한곳
• 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
• 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로구획하고 출입구는 방화문
• 충분한 유효높이 확비

• 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
• 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
• 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함

• 안전성
• 신뢰성
• 비용절감
• 소형화
• 환경친화
• 에너지절약
• 건설공기단축
• 경제성

소프트웨어 측면

• 빌딩에너지관리시스템(BEMS) 고도화:
  • 실시간 에너지 모니터링 및 분석을 통해 효율적인 에너지 관리를 수행하고, 이상 징후를 조기에 감지합니다.
  • 인공지능(AI) 기반 예측 모델을 활용하여 시스템 고장을 예측하고 사전에 조치를 취합니다.
  • 다양한 건물 시스템(조명, 냉난방, 환기 등)을 통합 관리하여 에너지 효율을 극대화합니다.
• 스마트 그리드 연계:
  • 건물과 전력망을 양방향으로 연결하여 에너지 효율을 높이고, 재생에너지 활용을 극대화합니다.
  • 수요반응(DR) 기술을 통해 전력 수요를 관리하고, 계통 안정성에 기여합니다.
• 사이버 보안 강화:
  • 침입 탐지 및 방지 시스템을 구축하여 사이버 공격으로부터 시스템을 보호합니다.
  • 정기적인 보안 점검 및 패치 작업을 수행하여 취약점을 최소화합니다.
• 시뮬레이션 기반 설계 및 운영:
  • 건물 운영 시뮬레이션을 통해 시스템 성능을 사전에 예측하고, 최적의 설계를 도출합니다.
  • 다양한 시나리오를 가정한 시뮬레이션을 통해 위험 요소를 사전에 파악하고 대응 방안을 마련합니다.
• 빅데이터 분석:
  • 방대한 운영 데이터를 분석하여 시스템의 성능을 개선하고, 유지보수 계획을 수립합니다.
  • 예측 분석을 통해 고장 발생 가능성을 예측하고, 사전에 조치를 취합니다.

하드웨어 측면

• 고신뢰도 전원 시스템 구축:
  • 다중화된 전원 공급 시스템을 구축하여 단일 고장점에 의한 시스템 마비를 방지합니다.
  • UPS(무정전 전원 장치)를 설치하여 중요 부하에 안정적인 전력을 공급합니다.
  • 비상 발전기를 설치하여 정전 발생 시에도 핵심 시설에 전력을 공급합니다.
• 스마트 기기 도입:
  • IoT(사물 인터넷) 기술을 활용하여 각종 설비를 네트워크로 연결하고, 실시간 상태를 모니터링합니다.
  • 자가 진단 기능을 갖춘 스마트 기기를 도입하여 고장 발생 시 신속하게 감지하고 알람을 발송합니다.
• 내진 설계 강화:
  • 지진 발생 시에도 시스템이 안전하게 작동할 수 있도록 내진 설계를 강화합니다.
  • 중요 설비는 진동 감쇠 장치를 설치하여 지진 충격을 완화합니다.
• 소방 시스템 연동:
  • 화재 발생 시 전력 공급을 차단하고, 소방 시스템과 연동하여 신속한 대응이 가능하도록 합니다.
• 친환경 설비 도입:
  • 고효율 설비를 도입하여 에너지 소비를 줄이고, 친환경 건축물을 구현합니다.

1. 수변전설비

• 고신뢰도: 외부 전력망으로부터 안정적인 전력을 공급받고, 내부적으로도 다중화된 전원 공급 체계를 구축하여 단일 고장 시에도 시스템이 안정적으로 운전될 수 있도록 설계해야 합니다.
• 변압기 용량: 소각시설의 최대 부하를 충분히 감당할 수 있는 용량의 변압기를 선정하고, 예비 변압기를 설치하여 비상 상황에 대비해야 합니다.
• 보호계전: 변압기, 차단기 등 주요 설비에 대한 보호 계전기를 설치하여 이상 발생 시 신속하게 감지하고 차단하여 설비를 보호해야 합니다.
• 지락보호: 지락 사고 발생 시 인명 피해 및 설비 손상을 방지하기 위해 감도가 높은 지락 보호 계전기를 설치해야 합니다.

2. 예비전원설비

• 비상 발전기: 상용 전원 공급이 중단될 경우, 중요 부하에 전력을 공급하기 위한 비상 발전기를 설치해야 합니다.
• 자동 기동: 상용 전원 공급이 중단될 경우 자동으로 기동하여 안정적인 전력을 공급할 수 있도록 설계해야 합니다.
• 연료 공급: 발전기 연료인 경유 등의 충분한 저장 공간을 확보하고, 정기적인 연료 관리를 통해 발전기의 성능을 유지해야 합니다.

3. 동력설비

• 모터: 소각로, 송풍기, 펌프 등 각종 동력 설비에 사용되는 모터는 고온, 고습, 진동 등의 열악한 환경에서도 안정적으로 운전될 수 있도록 내구성이 높은 제품을 선정해야 합니다.
• 변속기: 소각 과정에서 발생하는 부하 변동에 대응하기 위해 인버터 등의 변속기를 사용하여 모터의 속도를 조절할 수 있도록 설계해야 합니다.
• 보호 계전: 모터 과부하, 과전류 등의 이상 발생 시 모터를 보호하기 위한 보호 계전기를 설치해야 합니다.

4. 감시제어시스템 설비

• 중앙 감시 시스템: 소각 시설 전체의 운전 상태를 실시간으로 감시하고 제어할 수 있는 중앙 감시 시스템을 구축해야 합니다.
• 원격 감시: 원격지에서 시설의 운전 상태를 모니터링하고, 비상 상황 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 원격 감시 기능을 구축해야 합니다.
• 자동 제어: 소각 과정을 자동으로 제어하여 운전원의 작업 부담을 줄이고, 시스템의 안정성을 향상시켜야 합니다.
• 데이터 수집 및 분석: 운전 데이터를 수집하고 분석하여 시스템의 효율성을 향상시키고, 예지 보전을 위한 기반을 마련해야 합니다.

5. 환경시스템 설비

• 배기가스 처리 시스템: 소각 과정에서 발생하는 배기가스를 법규 기준에 맞춰 처리하기 위한 시스템을 설치해야 합니다.
• 먼지 제거 시스템: 배기가스 중 먼지를 효과적으로 제거하기 위한 탈진 설비를 설치해야 합니다.
• 악취 제거 시스템: 악취 물질을 제거하기 위한 탈취 설비를 설치해야 합니다.
• 소음 저감 시스템: 소음을 저감하기 위한 방음벽, 흡음재 등을 설치해야 합니다.

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

1. 설계 단계

• 환경 조건 고려 설계: 습도, 온도, 먼지, 진동 등 지하 공간의 특성을 고려하여 내구성이 강하고 방수, 방진 기능이 우수한 설비를 선택해야 합니다.
• 과부하 및 단락 회로 보호: 적절한 용량의 차단기, 누전 차단기 등을 설치하여 과부하나 단락 회로 발생 시 신속하게 전원을 차단하고 화재를 예방해야 합니다.
• 접지 시스템 구축: 철저한 접지 시스템을 구축하여 누전 발생 시 인체 감전 위험을 최소화하고, 전자파 장해를 방지해야 합니다.
• 충분한 공간 확보: 설비 점검 및 유지보수가 용이하도록 충분한 공간을 확보하고, 배선은 규정에 따라 깔끔하게 정리해야 합니다.

2. 시공 단계

• 자재 선정: 내열성, 내수성이 우수하고 난연성 자재를 사용하여 화재 발생 시 피해를 최소화해야 합니다.
• 꼼꼼한 시공: 전문가에 의한 정확하고 꼼꼼한 시공을 통해 설비의 성능을 최대화하고, 하자 발생을 최소화해야 합니다.
• 시험 및 검사: 시공 완료 후에는 반드시 시험 및 검사를 실시하여 설비의 정상 작동 여부를 확인해야 합니다.

3. 유지보수 단계

• 정기적인 점검: 정기적인 점검을 통해 설비의 상태를 확인하고, 이상 징후를 조기에 발견하여 고장을 예방해야 합니다.
• 노후 부품 교체: 노후화된 부품은 주기적으로 교체하여 설비의 수명을 연장하고, 안정성을 확보해야 합니다.
• 전문가 관리: 전문가에 의한 정기적인 관리를 통해 설비의 성능을 최적화하고, 안전하게 사용할 수 있도록 해야 합니다.

4. 추가적인 고려 사항

• 소방 시설 연동: 스프링클러, 화재 감지기 등 소방 시설과 연동하여 화재 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 해야 합니다.
• 환기 시스템: 지하 공간의 습도를 조절하고, 열을 발산시키기 위한 환기 시스템을 설치해야 합니다.
• 비상 전원: 정전 발생 시에도 중요한 설비에 전원을 공급할 수 있도록 비상 전원을 확보해야 합니다.
• 스마트 기술 활용: IoT, AI 등 스마트 기술을 활용하여 설비의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 예지 보전을 실현할 수 있습니다.

• 소음
• 진동
• 유도장해
• 수해
• 지진
• 온도
• 염해
• 동물
• 화재
• 유지보수

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 사전조사
• 수전 전압 및 방식 선정
• 주회로 접속방식선정
• 변전설비 용량 선정
• 변전설비 시스템 선정
• 제어 및 보호계전기 선정
• 사용기기 선정
• 변전실 선정
• 에너지관련설비설계
• 관련 설계도서 작성

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 장비 반입 및 반축 통로를 확보
  점검구는 기기유지보수시 기기반출이 가능하도록 600이상
• 면적 3000[㎡]이상건축물의경우 1개층기준800[㎡]마다설치
• 각층마다 같은위치에 설치
• 면적은 기기배치와 유지보수에 충분한 공간을 확보
• 건축적마감을실시할것

• 침수시 물이침투하지 않도록

• 인접: 공급대상범위의 배선거리 전압강하등을 고려하여 전력부하설비 시설위치의 중앙에 위치하도록 할것
• 장래의 배선등에 대한 여유성을 고려하여 산정
• 공급대상 범위에 가능한 넓게 면하여 배선의 소통을 원활하게
• 약전및 통신용의 별도 설치를 고려
• 전력배선과는 병행되지 않도록 위치를선정

• 방화구역
• 지하1층 피난층에 위치
• 특별피난계단으로부터 5m이내에 설치

• 침수,누수 우려가없어야함
• 이중바닥설치

• 인접: 수변전실, 발전기실, 중앙기계실과 연계성이 용이한곳

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 소음
• 진동
• 유도장해
• 수해
• 지진
• 온도
• 염해
• 동물
• 화재
• 유지보수

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 장비반출입 및 반출 통로가 확보
• 관련설비실과 인접한곳
• 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
• 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로구획하고 출입구는 방화문
• 충분한 유효높이 확비(3,4.5)

• 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
• 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
• 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함

면적산출방법

• 특고압 변압기 복수뱅크 구성
• 비상용 자가발전설비 설치
• 모선의 이중계통 구성
• 간선의 이중배선계통 구성
• UPS설비 설치

• 장비반출입 및 반출 통로가 확보
• 관련설비실과 인접한곳
• 장비의 배치에 충분하고 유지보수가 용이한 면적
• 완전한 방화구획으로 하고 수변전실은 불연재료의 구조로구획하고 출입구는 방화문
• 충분한 유효높이 확비

• 내부 소음이 외부로 전달되지 않도록 하여야 함
• 가연성가스 물 연료 등의 배관이 시설되지 않아야 함
• 환기가 잘되어야 하고 고온 다습한 장소는 피해야함

2️⃣발전기실 면적

• 건축물과 최소이격거리 600[㎜](추천 800[㎜])이상 확보
• 발전기 유지보수 공간확보
• 발전장치의 부대시설(냉각계통, 기동장치, 연료계통, 배전반)등의 면적을 고려

P : 발전기용량[kVA]

3️⃣발전기실 높이

• 설치 유지보수가 원활한 높이
• 발전장치 최고 높이의 2배 정도

5️⃣발전기 기초

• 일반적으로 경험값, 실험값을 기준으로 적용, 발전기 기초는 철근콘크리트로 구축하고 건축구조와 독립된 구조가 바람직함
• 발전기 기초 중량

• 발전기 기초 크기
  • 기초의 폭 > 발전장치의 최대부분 폭+0.5[m]
  • 기초의 길이 > 발전장치의 최대부분 길이+0.5[m]
  • 기초의 깊이(FD)

• 발전기 기초 높이
  • 바닥에서 150[㎜]돌출
  • 발전기 중량[ton]의 1.5배 이상의 정하중에 견디는 강도 (건축구조에서 계산하는 경우)

• 집중하준에 견디는 바닥구조
• 가스가 발생할 우려가 있는경우 내산성 또는 내알칼리성 도장
• 축전지 전도우려가 없도록 견고하게 지지할것
• 가스발생우려가 있는경우 유효한 환기설비
• 물의 침입이나 침투가 될 수 없는 장소에 설치

옥외형 수변전설비

장점:

• 공사비 절감: 옥내 설치에 비해 공사 기간이 단축되고 건축물 내부 공간을 확보할 수 있어 비용 절감 효과가 있습니다.
• 확장 용이: 설비 증설이나 변경 시 상대적으로 용이하게 작업할 수 있습니다.
• 소음 및 진동 감소: 건물 내부에 설치하는 경우보다 소음 및 진동으로 인한 민원 발생 가능성이 적습니다.

단점:

• 환경 노출: 자외선, 습기, 먼지 등 외부 환경에 직접 노출되어 설비의 수명이 단축될 수 있습니다.
• 미관 저해: 건물 외관에 영향을 미칠 수 있으며, 주변 환경과의 조화를 고려해야 합니다.
• 보안 취약: 외부에 노출되어 있어 무단 침입이나 파손의 위험이 있습니다.

설계 시 고려 사항:

• 기후 조건: 강우량, 풍속, 습도 등 지역의 기후 조건을 고려하여 방수, 방진, 내열 등의 설계를 진행해야 합니다.
• 낙뢰 보호: 낙뢰 발생 시 설비 손상을 방지하기 위한 충분한 접지 및 피뢰 설비를 설치해야 합니다.
• 소음 및 진동: 주변 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 소음 감소 장치를 설치하거나 방음벽을 설치해야 합니다.
• 안전 펜스: 무단 침입을 방지하고 안전 사고를 예방하기 위해 안전 펜스를 설치해야 합니다.
• 미관: 건물 외관과 조화를 이루도록 디자인해야 합니다.

옥내형 수변전설비

장점:

• 환경 영향 최소화: 외부 환경으로부터 보호되어 설비의 수명이 길고 유지보수가 용이합니다.
• 보안 강화: 외부인의 접근이 제한되어 보안성이 높습니다.
• 소음 및 진동 감소: 건물 내부에 설치되어 소음 및 진동으로 인한 민원 발생 가능성이 적습니다.

단점:

• 공사비 증가: 옥외 설치에 비해 공사 기간이 길고 건축물 내부 공간을 차지하여 비용이 증가할 수 있습니다.
• 확장 어려움: 설비 증설이나 변경 시 공사가 복잡하고 비용이 많이 소요될 수 있습니다.
• 화재 위험: 전기 설비 특성상 화재 발생 시 인명 및 재산 피해가 발생할 수 있습니다.

설계 시 고려 사항:

• 내화 구조: 화재 발생 시 화재 확산을 방지하기 위해 내화 구조로 설계해야 합니다.
• 환기: 밀폐된 공간 내 열 발생을 고려하여 충분한 환기 시설을 설치해야 합니다.
• 소방 설비: 스프링클러, 소화기 등 소방 설비를 설치하여 화재에 대비해야 합니다.
• 진동 방지: 건물의 진동에 의한 설비 손상을 방지하기 위해 진동 방지 대책을 마련해야 합니다.

설계 시 고려해야 할 추가적인 요소

• 부지 조건: 부지의 규모, 지반 강도, 접근성 등을 고려해야 합니다.
• 건물의 용도: 주거, 상업, 산업 등 건물의 용도에 따라 설비의 규모와 성능이 달라집니다.
• 법규 및 규정: 관련 법규 및 규정을 준수해야 합니다.
• 예산: 예산 범위 내에서 최적의 설계를 수행해야 합니다.
• 유지보수: 향후 유지보수의 편의성을 고려해야 합니다.

6️⃣발전기실 소요 공기량

Q : 총공기 소요량 Q1 : 연소 공기량
Q2 : 실온 상승억제 공기량 Q3 : 유지보수 인원필요 공기량

• 사전조사
• 수전 전압 및 방식 선정
• 주회로 접속방식선정
• 변전설비 용량 선정
• 변전설비 시스템 선정
• 제어 및 보호계전기 선정
• 사용기기 선정
• 변전실 선정
• 에너지관련설비설계
• 관련 설계도서 작성

• 사전조사
• 수전 전압 및 방식 선정
• 주회로 접속방식선정
• 변전설비 용량 선정
• 변전설비 시스템 선정
• 제어 및 보호계전기 선정
• 사용기기 선정
• 변전실 선정
• 에너지관련설비설계
• 관련 설계도서 작성

3️⃣구내통신실(MDF실)

1)건축적 고려사항

• 건축물에서 구내통신실은 전화교환기를 설치하는 경우는 전화교환기실
• 교환기를 설치하지 않는 경우는 MDF실(또는 국선단자함실)
• 구내통신실은 배선이 집중되므로 이중바닥(액세스플로어 또는 OA플로어)

2)환경적 고려사항

• 구내통신실 위치는 습기가 있는 장소, 부식성 가스의 침입이 우려되는 장소는 피하여야 하며, 소음 및 진동의 영향이 작아야 한다
• 전자교환기실은 규정에 맞게 설계되어야 한다

3)전기적 고려사항

• 구내통신실은 전기배선실(ES)로 배선하기 용이한 위치로 한다

4)TPS면적

• 초고속 정보통신 건축물의 경우(업무용 건축물)
• 6층이상 연면적5,000[㎡]이상건축물 대상
• 각층별 1개소이상 설치