실기›전기설비 운용

예비전원설비 운용

Backup Power Operation

정전! 발전기는 몇 초 만에 가동되나?

한전 정전이 발생했습니다. 비상발전기가 기동하여 ATS(자동절체스위치)로 전원을 공급하기까지의 전체 시퀀스와,UPS가 그 사이를 메우는 과정을 이해해야 합니다. 정전부터 복전까지의 타임라인을 정확히 서술하는 것이 핵심입니다.

🔴 정전 시 전원 절체 시퀀스 (전체 흐름)
① 정전 감지: UVR(부족전압계전기) 동작 (0.5~2초)
② 발전기 기동 명령 → 엔진 크랭킹 → 전압 확립 (5~15초)
③ ATS 절체: 한전측→발전기측 전환 (2~5초)
④ 일반부하 복전 — 정전 시간 =
②+
③ (7~20초)
⑤ UPS: 정전 순간부터 축전지 방전 → 무정전부하는 0초 정전
전원 계통도 + 정전→복전 타임차트

상단은 전원 계통도(한전/발전기/ATS/UPS/부하), 하단은 7개 신호의 타임차트입니다. 발전기 기동시간과 ATS 절체시간을 조절하면 일반부하의 정전 구간이 변합니다.

10 초
3 초
1

비상발전기 기동·ATS 절체·UPS 동작 타임라인과 운전 모드별 전력 공급 흐름

🔑 타임차트 핵심 포인트
① 일반부하 정전시간 = 발전기기동(10s) + ATS절체(3s) = 13초
② 무정전부하: UPS 덕분에 정전 0초 → 축전지 백업 시간 내 발전기 투입
③ 발전기 '기동 중(0.5)' 구간: 크랭킹→전압확립→주파수안정
④ 복전 후 역절체: 한전 전압 안정 확인 후 → ATS 한전측 복귀 → 발전기 정지
⑤ UPS 모드: 0=인버터(정상), 1=축전지(정전), 2=바이패스(UPS 고장)
핵심 운전 절차와 점검
발전기 기동 시퀀스
UVR동작 → 기동명령 → 크랭킹(3회) → 전압확립 → ATS절체
크랭킹 3회 실패 시 기동 실패 경보, 수동 기동 전환
ATS 절체 조건
전압 ≥ 90% 정격 + 주파수 ≥ 95% 정격 → 절체 허용
발전기 전압·주파수 모두 안정된 후 절체 (과도 방지)
🔧 기동 → 운전 모드
①발전기 기동 시퀀스와 ATS 절체가 비상전원의 "시작"이고
②UPS 운전 모드는 "평상시" 전원 품질을 유지하는 방법
UPS 3가지 운전 모드
① 인버터(정상) ② 축전지(정전) ③ 바이패스(UPS 고장)
정상: 상시 인버터 급전, 정전: 축전지→인버터, 바이패스: 한전 직접
발전기 정기점검 항목
연료량 | 냉각수 | 오일 | 축전지 | 히터 | 무부하 시운전(월1회)
무부하 시운전: 30분 이상, 전압·주파수·유온·수온 확인
🔧 운전 → 유지보수
①운전 방법을 알았으니 이제 "유지보수" 관점
②발전기·축전지 점검 주기와 항목이 시험에 자주 나온다
축전지 보수 (발전기용 + UPS용)
전해액 비중 1.215±0.01 | 셀 전압 ≥ 1.8V | 외관(팽창·누액)
월 1회 비중·전압 측정, 연 1회 용량 시험 (방전 시험)
답안 작성 형태
정전→UVR(0.5s)→기동(10s)→ATS(3s)→복전 = 총 13.5초
각 단계의 소요 시간을 명시하며 순서대로 기술
함정 포인트 & 변형 문제
⚠️ 자주 틀리는 포인트
① 발전기 '기동시간' = 크랭킹+전압확립 → ATS 절체시간은 별도 가산!
② UPS 축전지 방전시간 > 발전기 기동+ATS 절체 시간이어야 함
③ ATS는 '한전측/발전기측' 2위치 → 복전 시 역절체 과정도 서술
④ 소방법: 비상발전기 기동 후 40초 이내 정격 출력 도달 요구
⑤ 발전기 무부하 시운전과 부하 시운전(연 1회)을 구분
ATS 종류
CB 인터록형(일반) | CTTS(폐회로전환, 순단 0.1초)
CTTS: 한전↔발전기 동시 병렬 순간 → 순단 거의 없음
🔄 변형 문제 패턴
① '정전 시 전원 절체 순서를 시간 포함하여 서술하시오' → 타임라인 기술
② '비상발전기 정기점검 항목과 시운전 절차' → 항목 나열 + 30분 기준
③ 'UPS 운전 모드별 전류 경로' → 인버터/축전지/바이패스 3경로 도면
④ '축전지 용량 시험 방법' → 10시간율 방전, 종지전압 1.8V/셀
⑤ 'ATS의 종류와 동작 원리' → CB 인터록형, CTTS, STS 비교
실전 답안 체크리스트
📋 비상전원 실전 체크리스트
①발전기 기동→ATS 절체→UPS 전환 순서가 답안의 골격
②각 단계별 판정 기준과 점검 주기를 함께 기재
발전기 기동
UVR→크랭킹→전압확립
10~15초
ATS 절체
전압·주파수 확인→절체
2~5초
🔑 시퀀스 → 모드 → 시간
기동 순서와 UPS 모드를 먼저 정리하고, 각 단계의 소요 시간을 명시
UPS
인버터/축전지/바이패스
3모드
정전시간
기동+ATS=총○○초
시간 명시
🎯 시험 포인트
① 절체 시퀀스: 각 단계별 소요 시간을 초 단위로 명시하며 순서 기술
② 발전기 점검: 연료·냉각수·오일·축전지·히터 5항목 + 시운전(월1)
③ UPS 3모드: 각 모드의 전류 경로(정류기→인버터→부하 등)를 그림으로
④ 복전 역절체: '한전 전압 안정 확인(3~5분) → ATS 역절체 → 발전기 정지'
⑤ 소방법 40초 규정: 비상발전기는 기동 후 40초 이내 정격 출력 — 명시 필수
📝 대표 기출문제
①[기출유형] 비상발전기의 기동 순서를 쓰시오. (답: UVR 감지→크랭킹→전압확립→ATS 절체)
②[기출유형] UPS의 3가지 운전 모드를 쓰고 각각 설명하시오. (답: 인버터, 축전지, 바이패스)
③[기출유형] 비상전원설비의 정기 점검 항목 5가지를 쓰시오.