전원설비 신뢰성 향상대책*

수변전설비 계획

수변전설비 계획시 고려사항
수변전설비 최신기술 동향
정전대책및 전원설비 신뢰성향상대책
전기 설비 종류
수변전설비 전기품질 대책
수변전설비의 환경대책
변전실 고려사항
발전기실 고려사항
축전실 고려사항
ES(전기샤프트)실 고려사항
중앙감시실,MDF실 고려사항

목차(전원설비 신뢰성 향상대책)

정전대책 및 전원설비의 신뢰성향상대책

1️⃣전기설비 정전대책

1)고장률 저하

• 구성기기 자체의 품질 향상 및 정격 선정
• 하드웨어적인 방법으로 구체화

2)평균 고장 정지시간의 극소화

• 계통구성의 이중화
• 고장제거시간, 제거범위의 최소화
• 복구시간 단축

3)고신뢰도 전원시스템 채택

• 수전방식 : 상용, 예비 2회선이상 수전방식
• 특고압 변압기 2대이상 설치, 1차측에 차단기 채택
• 모선은 2계통 이상으로 구성
• 분할된 모선에 각각 비상발전기를 접속하여 전원공급
• 저압간선의 이중화
• 용도별 전력 공급 구분
• 민감한 부하는 UPS설치

2️⃣전원설비 신뢰성 향상 대책

☑️(복비모간U)

1)특고압 변압기의 복수 뱅크 구성

• 변압기수는 점검 및 고장 시를 대비하여 2대 이상 설치
• 변압기 임피던스는 2차 측 차단기용량 및 전압변동률 검토
• 변압기 1차 개폐기는 차단기 채택하여 장애시 해당 변압기만 분리하고 다른 변압기는 운전

2)비상용 자가발전설비 설치

• 사고, 정전 시 전력 확보
• 경제성, 신뢰성을 고려하여 비상전원 산정
• 고신뢰도를 요구 시 가스터빈 발전기 검토

3)모선의 이중 계통 구성

• 2계통 모선
• 모선의 연결차단기 : 2대를 직렬로 연결하여 유지 관리

4)간선의 이중 배전계통 구성

• 저압 : 각 층에 분전반 설치
• 고압 : 2차 변전소 설치

5)UPS설비 설치

• 무정전, 고신뢰화 전원시스템 구축
• 공급 신뢰성 확보

수변전설비 계획

수변전설비 계획시 고려사항
수변전설비 최신기술 동향
정전대책및 전원설비 신뢰성향상대책
전기 설비 종류
수변전설비 전기품질 대책
수변전설비의 환경대책
변전실 고려사항
발전기실 고려사항
축전실 고려사항
ES(전기샤프트)실 고려사항
중앙감시실,MDF실 고려사항

목차(전원설비 신뢰성 향상대책)

정전대책 및 전원설비의 신뢰성향상대책

💯기출문제

전기설비의 정전최소화 대책(25점)
(복비모간U)

●C10.초고층 첨단건축물 전기설비의 신뢰도 향상이 더욱 요구되고 있다. 신뢰도 향상을 위한 소프트웨어(시스템 구성 등)측면과 하드웨어(전기기기 등) 측면에 대하여 각각 설명하시오

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.

●11.도시 쓰레기 소각시설의 전기설비를 신뢰성, 안정성 및 환경성 등을 고려하여 설계하고자 한다. 다음에 대하여 각각 설명하시오.

• 수변전설비
• 예비전원설비
• 동력설비
• 감시제어시스템 설비
• 환경시스템 설비

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.

●12.지하 공간에 설치하는 전기설비의 안정성 및 신뢰성 향상을 위한 방안에 대하여 설명하시오

☑️신뢰성향상대책(복비모간U)

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.

●14국제 축구 전용경기장의 무정전에 따른전원설비의 고품질화 대책에 대하여 설명하시오

☑️신뢰성향상대책(복비모간U)

●15.최근급속히 증가하는 대기업전용의 인터넷데이터센터 건설시 수변전설비에 대한 신뢰성과 안정성이 많이요구되고있다 IDC수변전 설비에 대하여 계획하시오

• 규모 : 서버실 1,000[㎡]지원공용시설 5,000[㎡]
• 조건 : 서버실은 당 400[VA] 항온항습기는 서버 전원용량의 50%이고, UPS는 정지형임

●16.최근 정보통신기기의 사용이 증가하고 있으며 전력품질의 신뢰도와 안정성이 요구되고 있다. 전원설비의 신뢰성향상을 위해 필요한 사항 및 대책에 대하여 설명하시오

●18.지능형 빌딩의 수변전 및 배전설비의 계통 구성시 전기의 공급 신뢰도와 품질을 높이기 위하여 검토해야 할 사항을 설명하시오

●21호텔이나 백화점 등의 전기수용설비에서 정전을 최소화하기 위한대책을 설계단계와 운용단계로 나누어 설명하시오

●23.대용량 수용가에서 신뢰도 향상을 위한 수변전설비의 구성방안에 대하여 설명하시오

○25.수변전설비의 공급 신뢰도에 대한 다음 사항을 설명하시오

●27.전기설비의 정전 최소화 대책에 대하여 설명하시오

수변전설비 계획

수변전설비 계획시 고려사항
수변전설비 최신기술 동향
정전대책및 전원설비 신뢰성향상대책
전기 설비 종류
수변전설비 전기품질 대책
수변전설비의 환경대책
변전실 고려사항
발전기실 고려사항
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중앙감시실,MDF실 고려사항

목차(전원설비 신뢰성 향상대책)

정전대책 및 전원설비의 신뢰성향상대책

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