KWCS 발전부대설비

1. 일반사항

1.1 적용 범위

(1) 이 기준은 별도 명시된 경우를 제외하고 수력 발전소 시설을 운영하기 위하여 설치하는 부대설비(수위계, 영상정보처리기기, 서지보호장치, 발전소 환기설비 등)의 설계, 시험, 운반, 설치, 검사 및 시운전에 대하여 적용한다. 특별한 경우 다른 기준에서 수위계 및 영상정보처리기기는 발전원격감시제어설비와의 조합을 요구할 수 있다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

(1) 관련 법규는 KWCS 31 50 17 30 (1.2.1) 에 따른다.

1.2.2 관련 기준

(2) 관련 기준은 KWCS 31 50 17 30 (1.2.2) 에 따른다.

1.3 용어의 정의

내용 없음

1.4 제출물

(1) 다음에 명시하지 않은 항목 이외의 자료 및 도면은 KWCS 31 10 21 (1.7) 에 따른다.

(2) 자재 공급전 제출물
① KS 표시품 또는 형식승인품 또는 기타 관계법령에 의하여 품질검사를 받았거나 품질 인증을 받은 재료인 경우는 그 제품임을 증명하는 증빙서류 사본
② 제품자료가. 재질, 치수, 형태 등 제반사항과 제조업체의 자재 납품 현황, 기술자료, 설치 지침서
③ 제작도면가. 외형도나. 제작시방서다. 시스템 블럭 다이어그램

(3) 시공도
① 다음사항은 시공도를 수급인 검토 날인 후 제출하여 공사감독자의 승인을 받은 후 시공에 착수하여야 한다
.
가. 설치 위치도나. 설치 상세도

(4) 시험성적서
① 이 기준의 시험 규정에 의하여 시험을 하도록 되어있는 항목의 시험성적서를 자재반입 시 공사감독자에게 제출하여야 한다.

(5) 시공상태 확인서
① 이 기준의 시공 상태 확인 규정에 의하여 시공 상태 확인을 받도록 되어 있는 항목에 대하여 수급인의 사전 현장 점검 후 서명 날인한 시공 상태 확인서를 제출하여 승인을 받아야 한다.

(6) 현장 시험 성과표
① 이 기준의 시험 규정에 의하여 현장 시험을 하도록 되어 있는 항목에 대하여 시험 성과표를 작성하여 수급인의 서명 날인 후 공사감독자에게 제출하여야 한다.

1.5 요구사항

(1) 수급인은 계약문서에 따라서 완전한 성능을 발휘할 수 있는 주기기 및 부속품을 공급하여야 한다.

(2) 각 자재 구입단가에는 공장시험 및 검사, 운반, 설치, 현장검사 등 모든 비용이 포함된다.

(3) 수급인은 전체 감시시스템과 각 기기와의 연계성을 검토 파악하여 하나의 단일 감시설비가 되도록 하여야 한다.

(4) 수급인은 발전기 및 전기패널 등의 전기기기에서 발생하는 열에 의한 기기의 온도상승을 억제하도록 발전소 환기설비를 계획, 설치하여야 한다.

(5) 배관, 배선 공사를 위해 토목, 건축, 전기 등 타 수급인과 협의하여야 한다.

(6) 같은 형식 또는 같은 규격의 기기가 두 대 이상일 경우는 동일한 제작자에 의한 것이어야 한다.

(7) 설비 신뢰성
① 견고하고 고장률이 낮아야 하며, 유지보수가 간단한 것으로서 사소한 고장발생이 발생해도 신속한 A/S가 이루어질 수 있는 것이어야 한다.
② 단독 제작자는 각 기기 절의 제품의 설계, 조립, 납품, 시험, 설치, 보정 등 제품 공급을 위한 책임을 져야 한다. 그럼에도 불구하고 수급인은 K-water에 대하여 각 기기 절의 요구를 준수할 책임이 있다.
③ 수급인은 보호기의 수명에 대한 데이터를 제공하여야 한다.(서지보호장치)

1.6 운반, 보관, 취급

(1) 운반, 보관, 취급은 KWCS 31 10 21 (1.10)에 따른다.

1.7 품질보증

(1) 품질보증은 KWCS 31 10 21 (1.9) 에 따른다.

1.8 자재검수

(1) 제작자는 자재 현장 반입 전에 공사감독자의 검수를 받고 반입하여야 한다.

(2) 검수 항목은 규격, 구조 등의 육안검사 및 제품의 일련번호 확인을 한다.

(3) 세부사항은 KWCS 31 10 21 (2. 자재)에 따른다.

1.9 타 공정과의 협력작업

(1) 수급인은 토목, 건축, 기계, 정보통신 등 다른 수급인의 공사, 공정상의 문제점 발생을 방지하기 위하여 수급인이 제작, 반입하는 설비와 연결, 조립, 설치되는 사항에 대하여 사전 조사하여야 하며, 다른 수급인과 협의하여야 한다.

(2) 수급인은 이 계약으로 공급되는 설비의 조립, 설치, 시운전에 차질이 없도록 다른 수급인에게 협조하여야 한다.

1.10 수량산출 및 대가지급

(1) 수량산출 및 대가지급은 KWCS 31 10 21 (1.15) 에 따른다.

1.11 기타사항

(1) 기기의 라벨, 도장, 방습, 방부, 방폭처리 등은 KWCS 31 10 21 (2.1)에 따른다.

2. 자재

2.1 일반사항

(1) 다음에 명시되지 않은 사항은 KWCS 31 10 21 (2. 자재) 및 KWCS 31 50 17 40 (2. 자재)에 따르며, 기준의 요구 및 필요사항에 따라 제작자의 표준 기기로 수정될 수 있다.

2.2 수위계

(1) 수위계의 규격 및 수량은 공사시방서에 따른다.

2.3 CCTV (영상정보처리기기)

(1) 영상정보처리기기의 규격 및 수량의 상세한 사항은 공사시방서에 따른다.

2.4 서지보호장치(surge protection device)

2.4.1 일반사항

(1) 뇌서지, 개폐서지 등을 대지로 방류시키기에 충분히 빠른 응답시간을 갖는 것이어야 한다.

(2) 뇌 또는 개폐 서지 등으로부터 야기되는 과도 이상 전압으로부터 자동화 설비와 계측기기를 보호하기 위해 서지 보호기를 가능한 한 피 보호기기와 가깝게 설치하여야 한다.

(3) 교체가 용이하여야 한다.

(4) 보호기 전면에 보호 상태 및 보호기 손상 유무를 알 수 있는 장치가 있는 것이어야 한다.

2.4.2 규격 및 수량

(1) 서지보호장치의 규격 및 수량은 KS C IEC 61643에 따르며, 추가 사항은 공사시방서에 따른다.

2.4.3 전원용

(1) UPS 1차 보호용
① 정격전압 : 300Vrms 이상
② 서지용량 : 80kA/Mode & 160kA 이상(L-N,L-G,N-G 보호기능)
③ 모듈 구조 : 이중 서지 보호구조
④ 노이즈 제거능력(EMI/RFI) : 노이즈 제거용 Filter 회로내장
⑤ 서지 억제전압 : ANSI/IEEE C62.41 CAT C3(1.2×50μsec Min60kV & 8×20μsec 10kA)에서 1000Vpk 이내)
⑥ 외장 : NEMA 등급이어야 한다.

(2) 계측기기 보호용
① 정격전압 : 150Vrms 이상
② 서지용량 : 외부로부터 전원을 공급받아야 하는 계측기기, 센서, 제어기 등이 전원공급장치가 설치되는 건물 내에 있지 않거나 실외에 설치되어 있는 경우 센서나 제어기의 전원 입력 측에는 40kA/Mode, 80kA/Phase 이상의 보호기를 설치하여야 한다.
③ 서지 억제전압 : ANSI/IEEE C62.41 CAT C3(1.2×50μsec Min6kV & 8×20μsec 10kA)에서 500Vpk 이내
④ 외장 : NEMA 등급이어야 한다.

2.4.4 통신용

(1) 통신선로(modem) 보호용
① 정격전압 : DC 60V 이상이어야 한다.
② 단락보호용 퓨즈(short circuit fuse)가 내장되어야 한다.
③ 서지용량 : 국선 또는 전용선을 임대하여 사용할 경우에는 모뎀으로의 통신라인 입력단에(1.9kA/Mode) 이상의 보호기를 설치하여야 한다.
④ 사용주파수 : 5MHz 이상이어야 하고, 전용선 및 디지털 데이터 서비스에 적용가능
⑤ 서지 억제기 동작 시 통신에 지장이 없어야 한다.
⑥ 서지 억제 전압 : 105Vpk 이내어야 한다.
⑦ 외장은 NEMA 등급이어야 하고 RF 차폐와 절연접지(isolate ground)로 외부 소음(noise)를 차폐하여야 한다.

(2) 계측기신호 보호용
① 신호변환장치 : DC 24V, 출력 DC 4~20mA
② 서지용량 : 센서에 데이터 수집장치가 설치되는 건물 내에 있지 않거나 실외에 설치되어 있는 경우 신호 출력단과 데이터 수집 장치의 신호 입력단에는 10kA/Mode, (L-G)20kA/Line 8×20μsec 이상의 보호기를 설치하여야 한다.
③ 접지 : ESD /RFI 차폐절연접지(isolate ground)
④ 외장은 NEMA 등급 이상이어야 한다.
⑤ 서지 억제전압 : 43Vpk 이내어야 한다.
⑥ 서지 억제기 동작 시 제어신호에 장애를 주어서는 안된다.

2.5 발전소 환기설비

2.5.1 공통사항

(1) 발전소의 기계실 및 전기실은 설비보호를 위한 주위온도는 –15℃~40℃로 설계 및 운영하여야 한다. 단, 현장 여건을 감안하여 항온항습기 또는 냉방설비를 설치할 수 있다.

(2) 환기량은 실내 기기 발열량과 필요 환기량을 각각 구하여 큰쪽을 적용한다.

(3) 환기팬은 환기되는 공기의 특성에 따라 내부 식성 또는 내산성을 갖는 재질로 하여야 한다.

(4) 평형시험기에 의하여 동적평형과 정적평형이 잘 조정된 것으로서 운전 시에 소음과 진동이 적어야 한다.

(5) 제작 시 변형 및 부정형 등이 없고 충분한 강도를 가지며 적정한 베어링을 사용하여야 한다.

(6) 전동기는 부하에 다소간 변동이 있어도 안정된 성능을 유지하고 가능한 한 소음ㆍ진동이 발생하지 않는 것을 사용하여야 하며, 과부하시의 과전류보호장치, 벨트구동부분의 방호장치 등 기타 기계, 기구 및 전기로 인한 위험예방에 필요한 안전상의 조치를 하여야 한다.

(7) 환기팬은 타이머 또는 온도계에 의한 On/Off 동작으로 운전하도록 한다.

3. 시공

3.1 일반사항

(1) 다음에 명시하지 않은 사항은 KWCS 31 10 21 (3. 시공) 및 KWCS 31 50 17 40 (3. 시공)에 따른다.

3.2 수위계 설치

3.2.1 플로트식 수위계

(1) 일반
① 유체의 유입, 유출구를 피하고, 유체의 출렁거림 또는 유체의 흐름이 없는 장소에 설치하도록 타공종과 협의하여야 한다.
② 유체의 출렁거림, 유체의 흐름, 바람이 없는 경우를 제외하고는 설치 시에 필히 가이드 파이프(guide pipe)를 설치하여야 한다.
③ 옥외 설치의 경우 커버를 설치하여 비바람으로부터 보호하여야 한다.
④ 수급인은 혹한기의 수위조 결빙에 의한 수위계 동작 불가능에 대비하기 위하여 결빙 방지대책(봉 종류(type)의 히터에 수온감지센서 부착방식)을 강구하여 설치하여야 한다.
⑤ 설치 및 보수 작업이 용이하도록 설치하여야 한다.

(2) 검출부
① 설치장소에 물의 흐름 등 물의 움직임이 있는 경우에는 무거운 추를 부착하거나 또는 보호관을 설치하여 검출부가 흐르지 않도록 하여야 한다.
② 검출부는 강한 충격을 받지 않도록 하여 감압소자가 파손되는 것을 방지하여야 한다.

(3) 변환기
① 진동이 없고 보수 작업을 용이하게 실행할 수 있는 장소에 설치하여야 한다.
② 부식성 가스가 방출될 우려가 없는 곳에 설치하여야 한다.
③ 온도 변동이 적은 장소에 설치하여야 한다.
④ 직사광선 및 풍우를 받는 장소는 가능한 피하여 설치하고, 피할 수 없는 경우에는 차양 등을 설치하여야 한다.

3.3 CCTV(영상정보처리기기) 설치

3.3.1 설치공사

(1) 배선
① 감시카메라설비의 배선에 관한 사항은 정보통신 관련 옥내, 옥외 배선공사의 규정에 따라 시공하여야 한다.
② 옥외에 설치되는 커넥터는 부착 후 방수처리 하여야 한다.

(2) 기기류의 설치
① 카메라의 설치장소는 사용목적, 촬영범위, 설치방법을 검토하고, 설치방법은 공사감독자와 협의하여야 한다.
② 카메라의 설치는 다음의 각 호에 적합하여야 한다
.
가. 렌즈에 조명 및 태양의 직접광이 들어오지 않도록 위치 및 각도에 유의하여 부착하여야 한다
.
나. 렌즈는 진동이 없도록 견고하게 부착하여야 한다
.
다. 공조설비의 급배기가 직접 미치지 아니하는 장소에 부착하여야 한다.

3.3.2 시험 및 검사

(1) 시험 및 검사는 주간, 야간으로 구분하여 시행하여야 한다.
① 시험시공가. 수급인은 카메라 설치 전에 1개소 시행하여 공사감독자의 확인을 받은 후 시공에 착수하여야 한다
.
나. 시험시공 장소는 공사감독자와 협의하여 결정하여야 한다.
② 시험가. CCTV 설비 동작시험

(가) 수급인은 CCTV 설비 공사를 완료하고 공사감독자 입회하에 CCTV 동작 시험을 실시하여야 한다.

(나) 녹화시험

(다) 팬/틸트 줌 콘트롤러에 의한 원격제어시험

3.4 서지보호장치(surge protection device) 설치

3.4.1 일반사항

(1) 내부 서지 발생원을 검토하고, 보호하여야 할 설비 및 기기를 선정하여야 한다. 또한, 도면을 통하여 이를 확인하여야 한다.

(2) 낙뢰 발생 및 예견되는 서지의 크기에 따른 보호기의 서지 전류 용량(current capacity)를 결정하고 데이터 & 신호 라인(data & signal line)에 대한 보호 대책을 수립하여야 한다.

(3) 다음의 장소에 보호기를 설치하여야 한다.
① 메인 서비스 입구(main service entrance) 또는 낙뢰의 우려가 있는 곳
② 키 브랜치 패널(key branch panel), 브랜치 패널(branch panel)
③ 비접지 장비(ungrounded(or isolated ground) equipment)
④ 데이터 및 신호 라인(signal line)(RS-232C, RS-422, 4~20mA Current Loop, Wire Pair 등)

(4) 다음과 같이 용도별로 KS C IEC 61643에 따른다.
① KS C IEC 61643-11 ; 시험방법
② KS C IEC 61643-12 ; 저압 배전계통 보호용 SPD
③ KS C IEC 61643-21 ; 통신망 접속용 SPD
④ KS C IEC 61643-22 ; 통신망 보호용 SPD
⑤ KS C IEC 61643-311 ; 부품
⑥ KS C IEC 61643-321 ; 발광부품 시리즈

3.4.2 설치

(1) 서지보호장치는 전원용, 계측기기용, 신호용, 통신데이터용으로 구분하여 설치하여야 한다.

(2) 용도별 설치위치는 다음과 같다.
① 전원장치(UPS, AVR 등)가. UPS, AVR 전원입력단 및 출력단에 설치하여야 한다.
② RTU 감시제어 시스템가. 전원의 입력단 및 신호의 인입단에 설치하여야 한다.
③ 계측기기가. 전원의 입력단과 신호의 인입단에 설치하여야 한다.
④ 통신설비가. 전원의 입력단에 설치하여야 한다
.
나. 국선 또는 전용선의 경우 인입단에 1차 보호용 서지보호장치를 설치하여야 한다
.
다. 모뎀(modem)은 2차 보호용 서지보호장치를 설치하여야 한다.

3.5 발전소 환기설비 설치

3.5.1 일반사항

(1) 발전소 환기설비는 기기에서 발생하는 열을 실외로 방출하는 목적으로 설치하며 전력소모가 불필요한 자연환기설비를 우선적으로 검토하여야 한다.

(2) 발전소 내 수차발전기 허용주위온도(KS C IEC 60034-1)는 -15℃~40℃이며 하절기 등 자연환기에 의한 필요 환기량 확보가 불가할 시 제2종 환기방식(강제급기, 자연배기)으로 계획하여야 하며, 실내온도가 외기온도 보다 10℃를 초과하지 않도록 설계한다. 단, 겨울철에는 과냉을 방지하기 위하여 온도계에 의한 On/Off 제어를 한다. 또한, 현장 여건을 감안하여 항온항습기 또는 냉방설비를 설치할 수 있다.

3.5.2 발전소 내 기기 발열량

표 3.5-1 발전소 내 기기 발열량

구분	발열량	비고
발전기, 변압기	PT × ( – 1)	– PT : 발전기, 변압기 용량(kW) – η : 발전기, 변압기 효율(96%)
전동기	PM × ( – 1)	– PM : 전동기 용량(kW) – η : 전동기 효율
20/30(kV) 특고큐비클	0.2(kW)/1면
고압메탈클래드	600(A) 0.4(kW/unit) 1,200(A) 0.4(kW/unit) 2,000(A) 0.4(kW/unit)
저압큐비클	400(A) 0.2(kW/unit) 1,200(A) 0.6(kW/unit) 2,000(A) 1.8(kW/unit)
저압콘트롤센터	0.8(kW/unit)
커패시터	커패시터 용량(kVA)×0.35%(kW)
직렬리액터	커패시터군 용량(kVA)×0.2%
감시반	0.3~1(kW/면)

3.5.3 환기설비 산정기준

(1) 환기설비 계획기준

표 3.5-2 환기설비 계획기준

여기서, : 필요환기량, : 풍력환기량, : 연돌효과환기량 ⅰ) ＜ 0 일 경우 : 강제환기설비 불필요(자연환기설비 적용) ⅱ) ＞ 0 일 경우 : 강제환기설비 적용

(2) 필요환기량
Q(CMH, ㎥/h) = k × × 60 (3.5-1) 여기서, P : 기기발열량(kW) t1 : 유입온도(32℃) t2 : 토출온도(40℃) k : 온도에 의해 정해지는 정수(㎥․℃/min․kW)
k = × (3.5-2) : 임의 온도에서 공기비중 : 임의 온도에서 공기비열

표 3.5-3 온도에 따른 k값

온도	30	35	40	45	50
k	53.0	53.7	54.5	55.4	56.2

(3) 풍력환기량
(㎥/s) (3.5-3) 여기서 A : 바람유입구의 면적(㎡) V : 풍속(m/sec) : 유효 개구부에 대한 바람의 유입 각도에 따라 다름.
① 수직 풍(perpendicular winds) : 0.5~0.6
② 대각 풍(diagonal winds) : 0.25~0.35

(4) 연돌효과에 의한 환기량
(㎥/s) (3.5-4) 여기서 K(개구부 배출계수) : 0.40+0.0045ⅠTi – ToⅠ h : 바닥에서 중성대까지 높이(m) Ti : 실내온도(절대온도) To : 외기온도(절대온도)

3.5.4 시공기준

(1) 환풍기의 운전 중량에 충분히 견딜 수 있는 구조와 강도를 가진 형강제 철물을 이용하여 건물의 구체에 견고히 고정시키고 필요시 방진재를 사용하여 진동 전달을 방지하여야 한다.

(2) 외부 공기의 유입을 위하여 설치하는 송풍기나 급기구에는 필요시 외부로부터 열, 수증기 및 유해물질의 유입을 막기 위한 필터나 흡착설비 등을 설치하여야 한다.

(3) 환기설비 운전 시 발생하는 소음, 진동은 소음, 진동 배출허용기준을 초과하지 않도록 하여야 한다.

(4) 방진재는 기기의 진동수, 운전시의 중량 및 진동 전달율 등을 잘 고려하여 시공하여야 한다.