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전기기사 전기설비기술기준 · 발전소·변전소·개폐소

Power Stations, Substations & Switchyards

발전소 · 변전소 · 개폐소는 전력 계통의 거점이라, 사람의 접근을 막는 울타리와 충전부까지의 거리, 절연유 유출 방지, 계측 장치 기준이 따로 정해져 있다. 울타리는 높이 2 m 이상에 아래 틈 0.15 m 이하이고, 울타리 높이와 충전부까지 거리의 합은 전압이 높을수록 커진다. 발전소가 갖춰야 할 계측 장치와 수소 냉각 발전기의 경보 조건은 오답 보기와 함께 자주 나와요. 그림은 발전소에서 1차 · 2차 변전소를 거쳐 수용가까지 전압이 345 → 154 → 22.9 kV → 380/220 V 로 내려가는 흐름이에요.

전력 계통의 거점

🏭 발전소 · 변전소가 중요한 까닭
①발전소는 전기를 만드는 출발점이다
②변전소는 전압을 바꿔 송전과 배전을 잇는 중계점이다
③개폐소는 변압기 없이 개폐 장치로 전로를 열고 닫는 곳이다
④이 거점들이 고장 나면 넓은 지역이 한꺼번에 정전돼요

전력 흐름

발전소 · 변전소 · 개폐소 공통 시설 기준

공통 시설 기준
울타리 · 담
아래 틈 0.15 m 이하, 출입구에 잠금 장치
높이 ≥ 2 m
위험 표시
출입문 · 울타리에 붙임
고전압 경고 표지
옥외 충전부 거리
울타리 높이와 충전부까지 거리의 합으로 정함
전압별 안전거리
소화 · 방유
변압기 화재와 절연유 유출 대비
소화 설비 · 방유 설비
접지 · 피뢰
접지 전위 상승 억제
메시 접지 + 피뢰기
조명 · 비상 전원
정전 때 제어 · 조명 전원 확보
비상 발전기 · 축전지

변전소 핵심 시설 기준

울타리 · 담
높이 2 m 이상 + 아래 틈 0.15 m 이하
사람이 쉽게 들어갈 수 없게 하고 출입구에 잠금 장치와 위험 표시를 둔다
울타리 높이 + 충전부까지 거리
전압이 높을수록 합계가 커짐(KEC 351.1)
35 kV 이하 5 m, 160 kV 이하 6 m, 그 위는 넘는 10 kV 마다 0.12 m 를 더한다
절연유 유출 방지
100 kV 이상 직접 접지 변압기 → 방유 설비
절연유가 구외로 흐르거나 땅에 스며 하천 · 토양을 오염시키지 않게 막는다
💡 옥내 · 옥외 변전소
①옥내 변전소: 건물 안에 두어 환기와 소화 설비가 중요하다
②옥외 변전소: 기기를 밖에 드러내 두어 울타리 · 이격 · 낙뢰 보호가 중요해요
③GIS(가스 절연 개폐 장치): SF6 가스로 절연해 크기를 크게 줄였고, 건물 안에도 들어간다
④어느 쪽이든 울타리 · 위험 표시 · 계측 장치 기준은 똑같이 적용돼요

발전소 · 변전소 세부 기준

발전소 계측 장치(KEC 351.6)

발전소 계측 장치(다섯 항목)
①발전기 베어링 · 고정자 온도
계측
②발전기 · 연료 전지 · 태양 전지 모듈 V · I · P
전압 · 전류 또는 전력
계측
③주요 변압기 V · I · P
계측
④특고압 변압기 온도
계측
⑤10,000 kW 초과 증기 터빈 발전기 진동 진폭
계측
⚠️ 자주 나오는 오답
①회전자 온도는 오답이고, 고정자 온도가 맞다
②회전수는 계측 항목이 아니다
③주파수도 발전소 계측 항목에 없다
④역률 역시 오답 보기로 나와요

수소 냉각 · 태양광 · 울타리

기타 세부 기준
수소 냉각 발전기(KEC 351.10)
수소 압력이 크게 변해도 경보, 압력 · 온도 계측 장치를 둔다
순도 85% 이하로 떨어지면 경보
태양광 설비
전선은 2.5 mm² 이상 연동선, 배선은 합성수지관 · 금속관 · 가요 전선관 · 케이블 공사
V · I · P 계측 + 충전부 비노출 + 극성 표시
울타리 높이
아래 틈을 좁혀 사람이 기어 들어오지 못하게 한다
2 m 이상, 아래 틈 0.15 m 이하
울타리 높이 + 충전부까지 거리
160 kV 초과: 6 + (단수 × 0.12) m
35kV↓ 5m / 35~160kV 6m

발전소 · 개폐소

발전소
발전기 + 주 변압기 + 보호 장치 + 소내 전원
소내 전원은 발전소 자체 설비를 돌리는 전력이다
개폐소
개폐 장치 + 모선 + 보호 계전기
전력 계통을 나누고 바꾸고 잇는 곳으로, 변압기가 없다
⚠️ 발전소 · 변전소 공통 안전 사항
①출입문에 잠금 장치와 「고전압 위험」 표지를 둔다
②메시(그물) 접지극으로 고장 때 접지 전위 상승을 누른다
③보호 계전기와 차단기는 정기적으로 점검 · 시험해요
④정전 때를 대비해 축전지 · 비상 발전기 같은 비상 전원을 갖춰요

정리: 자주 나오는 숫자

울타리 높이
≥ 2m
아래 틈 0.15 m 이하
방유 설비
100 kV 이상 직접 접지 변압기
절연유 유출 방지
GIS
SF₆ 가스 절연
작아서 옥내에도 둠
개폐소
변압기 없음
분기 · 전환 역할
🎯 시험 포인트
①울타리: 높이 2 m 이상, 아래 틈 0.15 m 이하, 울타리 높이 + 충전부 거리 35 kV 이하 5 m
②발전소 계측 다섯 항목: 베어링 · 고정자 온도, 발전기 등 V · I · P, 주요 변압기 V · I · P, 특고압 변압기 온도, 큰 증기 터빈 발전기 진동
③오답 보기: 회전자 온도, 회전수, 주파수, 역률
④수소 냉각은 순도 85% 이하 경보, 태양광은 V · I · P 계측과 극성 표시
⑤GIS 는 SF6 가스 절연 개폐 장치로, 작아서 옥내에도 둘 수 있어요
📝 대표 기출 유형
①[기출유형] 발전소에 시설하는 계측 장치는? (답: 발전기 베어링 · 고정자 온도, 발전기 · 연료 전지 · 태양 전지 모듈의 전압 · 전류 또는 전력, 주요 변압기의 전압 · 전류 또는 전력, 특고압 변압기 온도, 10,000 kW 초과 증기 터빈 발전기의 진동 진폭)
②[기출유형] 수소 냉각 발전기의 경보 조건은? (답: 수소 순도가 85% 이하로 떨어질 때)
③[기출유형] 발전소 울타리 아래 틈은? (답: 0.15 m 이하)
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