KDS_전기계측제어설비 설계기준

KDS 설계기준 613105 전기계측제어설비 설계기준

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1. 총론

하수도시설에서의 전기･계측제어설비는 시설운전에 필요한 동력 공급원이며, 시설 전체를 합리적이고 효율적으로 운영하는 데 필수적인 설비입니다. 따라서 처리방식, 시설규모, 유지관리체계, 운영자의 기술수준, 장래확장계획, 설비의 수명과 교체 주기, 투자 효과 등을 종합적으로 고려하여 계획해야 합니다. 또한, 토목 구조물이나 기계 설비 등의 설계 제반 조건을 충분히 파악하고 기술혁신 동향, 환경보전 대책, 자원 절감, 에너지 절약 등을 고려하여 설계해야 합니다.

전기･계측제어설비는 수전에서 말단 부하까지 일관된 보호 협조가 이루어져야 하며, 감전이나 화재사고 등을 방지하고 사고 발생 시 피해 범위를 최소화하여 시설 전체 기능에 문제가 없도록 설계해야 합니다. 유지관리가 용이하고 잘못된 조직이나 판단 실수로 인한 사고를 방지할 수 있는 시설 구축을 위해 간결하고 통일된 시설이 되도록 노력해야 합니다.

전기･계측제어설비는 크게 전력설비, 계측제어설비, 건축부대설비로 나눌 수 있습니다. 이 장에서는 펌프, 송풍기 등의 기계설비나 조명, 환기 등의 건축부대설비에 전력을 공급하고 운전하기 위한 전력설비와 하수도시설을 적절히 운전하고 관리하기 위한 계측제어설비에 대해 기술합니다.

전력설비는 수변전설비, 부하설비, 자가발전설비, 제어계측설비용 전원설비로 구성됩니다.

  • 수변전설비: 한국전력공사(KEPCO)의 송･배전 선로에서 인출된 전력을 부하의 종류, 용량 등에 따라 적절한 전압으로 변성하는 설비입니다.
  • 부하설비: 배전설비와 동력설비로 구분되며, 배전설비는 처리장내 전기실 상호간 고압으로 배전하는 고압배전설비와 저압으로 변성된 전원을 동력설비, 건축부대설비에 공급하는 저압배전설비입니다. 동력설비에는 펌프 등의 부하와 부하를 운전하기 위한 MCC(motor control center)등의 부하제어장치 및 전력을 공급하는 배선 등이 포함됩니다.
  • 자가발전설비: 정전 시 비상용으로 펌프, 배수시설 및 주요 하수처리시설 등의 부하에 전력을 공급하기 위한 설비입니다.
  • 제어계측설비용 전원설비: 시설의 감시, 제어를 위한 필요 설비로 상용전원, 직류전원장치, 무정전전원장치(UPS)가 포함됩니다.

계측제어설비는 하수도시설을 계측, 감시, 제어하기 위한 시설로 정보처리설비를 이용하며, 계측설비와 감시제어시스템으로 크게 분류됩니다.

  • 계측설비: 시설의 상태감시나 자동제어를 목적으로 처리시설의 양(量), 질(質) 및 운전상태 등을 수량적으로 파악하기 위한 설비입니다.
  • 감시제어시스템: 계측설비에 의해 수집된 물리량 등을 기초로 처리시설의 운전관리를 용이하고 효율적으로 수행하며, 감시제어설비, 운전조작설비, 관리･운용설비로 구분됩니다.

감시제어설비는 운전원과의 인터페이스를 위한 것으로 감시반, 조작반, 계측기기반, 감시제어기 등으로 구성됩니다. 운전조작설비는 시설을 운전 및 제어하는 것으로 process controller, sequence controller, 현장반, 보조 릴레이반 등으로 구성됩니다. 관리운용설비는 시설의 운전에 관계되는 지원정보, 운전예측 등을 제공하는 것으로 감시제어기에서 정보처리기능을 분산시킨 데이터수집 및 제어기와 정보처리설비로 구분됩니다.

1.1 기본사항

전기･계측제어설비 계획 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 신뢰성: 설비의 안정적인 운영을 보장할 수 있도록 고려해야 합니다.
  • 경제성: 건설비뿐만 아니라 유지관리비까지 고려하여 경제적으로 계획해야 합니다.
  • 유지관리성: 장기간 안정적인 운영을 위해 유지관리가 용이하도록 설계해야 합니다.
  • 안전성: 감전, 화재 등의 사고를 예방하기 위해 안전성을 확보해야 합니다.
  • 확장성: 장래 시설 증설이나 변경에 대비하여 확장성을 고려해야 합니다.
  • 조작성: 운영자가 쉽고 편리하게 조작할 수 있도록 설계해야 합니다.

특히 토목･건축구조물 및 기계설비의 설계조건을 고려하여 이들과 부합된 전기설비가 설치되도록 계획해야 합니다. 장래 시설 교체 가능성을 고려하여 전체 계획을 수립해야 합니다.

계측제어설비를 도입하는 경우에는 감시제어 시스템간의 조화와 개개의 계측제어설비의 특징을 고려하여 전체적인 효과를 극대화해야 합니다. 또한, 사용 초기 대책도 고려하여 대상 시설과 규모, 처리과정, 환경조건, 유지관리체계, 작업 내용 등을 충분히 파악하여 처리시설 전체가 조화를 이룰 수 있도록 계획해야 합니다.

계측제어설비는 다른 설비에 비해 설치환경에 의해 기능적 사용한계 도달이 쉽고 기술 혁신으로 인해 상대적으로 노화가 빠르게 진행되므로 수선, 개보수 및 신규 교체에 대한 계획이 필요합니다.

1.2 법규의 준수

전기･계측제어설비 설계 시에는 관계법령에 저촉되지 않도록 충분히 검토해야 합니다. 관련 법규는 하수도법을 비롯하여 전력기술관리법, 전기사업법, 전기공사업법, 산업안전보건법, 소방관련법 등이 있습니다.

1.3 규격 등의 적용

전기･계측제어설비 설계 시 기술적인 사항은 관련 국내표준, 규정, 지침을 적용해야 합니다. 해당 내용이 불충분할 경우에는 국제표준이나 지침을 적용할 수 있습니다.

관련 국내표준, 규정, 지침은 다음과 같습니다.

  • 전기설비기술기준
  • 한국전기설비규정(KEC)
  • 배전규정
  • 한국산업표준
  • 한국전기공업협동조합 단체표준
  • 전기공급약관

관련 국제 규격 및 기준은 다음과 같습니다.

  • ISO
  • IEC
  • NEMA
  • JEM
  • JIS
  • NEC

1.4 시공범위

전기･계측제어설비 설계 시에는 타 공종과의 시공범위, 상호관계 및 장래 공사와의 시공범위를 명확히 해야 합니다.

1.5 공정 및 지역적 특성

전기･계측제어설비 설계 시에는 해당 지역의 적설, 한랭, 해변지역 등의 지리적, 기후적 환경조건 및 관광지, 그 지방 산업지역 등의 사회적 입지조건을 고려해야 합니다.

1.6 설비계획

전기･계측제어설비 계획 시에는 처리시설 내 부하 수, 용량, 부하의 분포상황 등을 파악하여 설치방식, 용량, 대수, 기종을 결정해야 합니다. 설비 전체를 일관성 있는 시스템으로 구성하여 배치하고, 연차계획에 따른 단계적인 시설용량 증대 시 설비의 증설 및 개조가 용이하도록 계획해야 합니다.

2. 전기설비

2.1 수변전설비

2.1.1 수전계획

  • 수전설비 용량은 시설 단계별 최대수요전력으로 합니다.
  • 계약전력은 한국전력공사의 전기공급 약관에 따라 결정합니다.
  • 수전전압이 고압 이상 수전인 경우에는 2회선 수전방식을 채택하여 전력공급의 신뢰도를 높입니다.
  • 변압기는 사고에 대비하여 예비변압기 설치를 원칙으로 합니다.

2.1.2 수전방식

  • 계약전력과 전기공급방식 및 공급전압의 관계는 전기공급약관에 따릅니다.
  • 수전설비의 인입은 한국전력공사의 일반 배전선로 또는 전용선로로 합니다.
  • 주회로 기본구성은 판단기준, 내선규정 및 한국전력공사의 설계기준에 의합니다.

2.1.3 수변전설비 계획

수변전설비 계획 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 신뢰성이 높아야 하며 안전성을 확보해야 합니다.
  • 건설비뿐만 아니라 유지관리비도 절감될 수 있도록 경제적으로 계획해야 합니다.
  • 증설 및 개보수가 용이하도록 계획해야 합니다.
  • 실내 설치를 원칙으로 합니다.
  • 홍수 시 침수피해가 없도록 지상 일정 높이 이상의 위치에 설치해야 합니다.

수변전설비 설계 시에는 다음 사항을 검토하여 최적의 시설이 설치되도록 합니다.

  • 신뢰성 수준, 유지관리 형태, 증설계획 등에 대한 기본구상 결정
  • 기상, 지형, 유사시설 사고 예, 법규 등 사전 조사 실시
  • 설비용량 결정
  • 수전전압, 수전방식 결정
  • 규모, 배치, 운용 방법을 고려한 모선 구성 및 배전 방식 결정
  • 주요 기기와 케이블의 사양 결정
  • 각종 기기의 보호방식, 계측방식, 고조파 대책 검토
  • 관계관청 등과의 협의 수시 실시

2.1.4 전기실 계획

  • 전기실은 부하의 분포상황, 부하 수 및 용량, 유지관리체계 등을 고려하여 시설의 경제성 및 유지관리 편의성 확보가 용이하도록 계획합니다.
  • 전기실은 침수 또는 누수의 우려가 없고 유해한 부식성 가스, 분진, 습기 등의 침투가 곤란하고 온도 변화가 적은 위치에 배치합니다.
  • 건축법, 소방기본법, 기타 관련 법령에 의하여 규제를 받는 경우에는 법령 등을 기준으로 하여 관련 설비를 설치합니다.

2.1.5 수변전설비 구성

수변전설비는 다음 사항을 고려하여 구성합니다.

  • 수전선로를 안전하게 개폐할 수 있는 개폐기나 부하전류 또는 고장전류를 안전하게 차단할 수 있는 차단기를 설치합니다.
  • 폐쇄형 배전반 사용을 원칙으로 하며, 특고압 수변전설비의 경우에는 가스절연형 배전반 등의 사용을 고려할 수 있습니다.
  • 변압기는 2뱅크 구성을 표준으로 하며, 시설규모에 따라서 그 이상의 뱅크로 구성할 수도 있습니다.
  • 수전은 상용 및 예비의 2회선 수전을 표준으로 하며, 2회선 수전 시에는 자동부하절환개폐기(ALTS)를 설치하던지, LB(S)에 의한 완전 2회선을 검토합니다.
  • 상태 감시에 필요한 계기 및 표시등을 설치해야 하며, 원격감시제어가 가능하도록 구성합니다.
  • 전력 및 계통 구성 방식에 따른 적정 보호계전기를 설치합니다.
  • 변압기 2차측 중성선에는 누설(지락) 영상 전류를 검출합니다.

2.1.6 차단기

고압 및 특고압 차단기는 진공 및 가스차단기를 표준으로 하고, 폐쇄형 배전반에 수납되는 차단기는 진공차단기가 일반적으로 사용됩니다. 최근에는 가스차단기도 사용이 확대되고 있는 추세임에 따라 경제성 및 유지관리성을 종합적으로 검토하여 적정 차단기를 선정합니다.

2.1.7 변압기의 선정

변압기 선정 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 변압기의 용량은 변압하는 전력을 피상전력으로 환산한 값에 적정한 여유를 주어 결정하며, 각 시설별 적용공법 등에 따른 특수성, 설비별 용량산정 기준, 초기 운전 방안 및 장래 증설 계획과 부하의 시간 특성(부등률) 등을 고려하여 과대하게 선정되지 않도록 유의해야 합니다.
  • 3상 변압을 하는 경우에는 3상 변압기 사용을 표준으로 합니다.
  • 변압기의 절연 및 냉각방식은 사용조건, 설치장소 및 경제성 등에 따라 결정하되, 화재 예방이나 내습성, 설치면적 등을 고려해야 할 경우에는 몰드변압기를 사용합니다.
  • 변압기의 뱅크 수는 설비의 신뢰성 요구조건, 증설계획, 운용형태, 자가발전실의 유무 등을 고려하고 종합적인 경제성을 고려하여 결정합니다.
  • 변압기 용량을 결정할 때는 부하 가동 시 전압변동, 부하단자 전압강하 및 사고 시 단락전류 등을 고려합니다.

2.2 부하설비

2.2.1 배전설비

배전설비 계획 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 전기실에서 각 시설에 전력을 공급하는 배전선로는 원칙적으로 전력케이블을 사용합니다.
  • 주요 부하의 배전선로에는 전력량계를 설치할 수 있습니다.
  • 배전반에 붙이는 계전기와 기구는 수전반에 준합니다.
  • 배전설비에는 폐쇄형 배전반 사용을 표준으로 합니다.
  • 배전전압은 사용목적 및 부하측의 특성을 충분히 고려하여 결정합니다.
  • 모선방식 및 배전방식은 시설의 중요성, 규모 및 운전조건 등을 고려하여 결정합니다.
  • 각 전선로에는 부하전류 및 고장전류를 안전하게 투입･차단할 수 있는 차단기를 설치합니다.

2.2.2 동력설비

동력설비 계획 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 고압부하의 개폐장치는 금속폐쇄형 배전반 및 고압전동기기동반 사용을 표준으로 합니다.
  • 저압부하의 개폐장치는 저압 금속폐쇄형 배전반 및 저압전동기제어반(MCC) 사용을 표준으로 합니다.
  • 유도전동기의 기동방식은 부하의 특성과 전원용량 등을 고려하여 결정합니다.
  • 전동기의 공급전압은 전동기 출력과 최적전압의 관계에 의해 전력계통에 적합한 전압으로 선정합니다.

2.2.3 속도제어설비

속도제어방식은 운전시간, 회전수 조정범위, 대상 기기의 용량 및 대수, 시설비, 설치공간, 유지관리의 용이성, 경제성 등을 종합적으로 검토하여 결정하며, 그 방식은 다음과 같습니다.

  • 2차저항 제어방식
  • 정지셀비우스장치
  • 인버터 제어
  • 와전류 제어
  • 극수변환

2.2.4 역률 개선 설비

역률 개선 설비 계획 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 역률을 개선하기 위해 역률개선용 커패시터를 사용합니다.
  • 경제성, 보수관리성 등을 고려한 후 아래의 2가지 방식 중 한가지를 사용하거나 병용으로 사용합니다.
    • 전동기와 병렬로 개별적으로 콘덴서를 설치합니다.
    • 모선에 콘덴서군을 집중 설치합니다.
  • 커패시터는 방전장치 설치를 원칙으로 하며, 대용량 커패시터에는 직렬리액터를 설치합니다.
  • 특고압 및 고압 수전설비의 종합역률은 90% 이상 유지되도록 합니다.
  • 커패시터군의 대수 제어는 자동 및 수동 제어가 가능해야 합니다.
  • 역률개선설비에는 운전 및 감시에 필요한 장치를 마련합니다.

2.2.5 조명설비

  • 조명은 사용목적에 적합하고 작업면에서 충분한 조도를 확보할 수 있어야 하며, 효율이 높은 광원을 사용해야 합니다.
  • 운전관리상 필요한 장소에는 비상용조명등을 설치합니다.
  • 조명기구의 배치는 유지관리를 용이하게 할 수 있도록 해야 합니다.

2.3 예비전원설비

2.3.1 자가발전설비

자가발전설비 계획 시 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

  • 처리장 또는 펌프장의 수전방식이 1회선 수전일 경우에는 비상용 또는 상용자가발전설비를 설치하되, 빗물펌프장은 상용자가발전설비를 설치합니다. 단, 정전시간 내에 주변 환경 및 하수도시설의 기능에 중대한 손상을 줄 가능성이 적은 경우는 이동식 비상용발전기설비로 대체할 수 있습니다.
  • 초기 유입하수량이 적은 경우는 장래 시점에서 설치를 검토합니다.
  • 발전기 구동용 내연기관은 디젤기관 또는 가스 터빈기관으로 합니다.
  • 자가발전설비 운전시간은 지역적 특성, 정전예측시간 등을 고려하여 결정합니다.
  • 자가발전설비 계획은 관련규정을 준수하여 결정합니다.
  • 무인 관리되는 설비의 발전기는 원격감시제어가 가능한 시스템 구축을 원칙으로 합니다.

2.3.2 발전기 형식

발전기는 3상 교류 발전기를 표준으로 합니다.

  • 3상 교류 발전기 형식은 동기발전기 형식을 표준으로 합니다.
  • 발전기 여자방식은 브러시레스 방식을 표준으로 합니다.
  • 발전기의 정격 전압은 하수처리시설의 부하 설비 중 고압부하가 있는 경우 3,300V, 6,600V를 표준으로 하고, 저압부하만 있는 경우는 380V를 표준으로 합니다.

2.3.3 발전기 대상부하

발전기 용량은 배수 및 양수능력이 확보될 수 있고, 처리기능을 최소한 유지할 수 있으며, 펌프장, 처리장 유지관리나 보안상 필요한 부하를 확보할 수 있는 용량으로 합니다.

2.3.4 발전기 및 내연기관 용량

발전기 용량 결정 시에는 부하 용량뿐만 아니라 부하군으로서 기동특성, 기동순서 등을 충분히 검토해야 합니다. 용량을 적정하게 산출하기 위해 PG 방식과 RG 방식을 도입하여 산출하고 있으나, 최근 RG 방식을 많이 사용하고 있습니다.

  • 발전기의 용량은 제작자의 표준품 중에서 선정해야 하며, 정상적으로 필요한 부하용량, 전동기 기동시의 전압강하 허용치에 의한 용량, 단시간과부하내량, 역상전류의 허용치에 의한 용량 등 중에서 가장 큰 용량의 것으로 합니다.
  • 발전기 구동을 위한 내연기관 용량은 적정하게 산출합니다.
  • 발전기와 내연기관의 출력은 적절하게 조합되어야 합니다.

2.4 제어용 전원설비

직류전원장치는 다음 사항을 고려하여 결정합니다.

  • 고압 또는 특고압 수변전설비의 제어용 전원과 비상용 조명의 전원으로 직류전원장치를 설치하며, 축전지는 가능한 연축전지를 사용합니다.
  • 직류전원장치의 충전장치는 부동충전방식을 사용합니다.
  • 직류전원장치에는 필요에 따라 부하전압보상장치, 과방전방지보호장치를 추가로 설치합니다.
  • 직류전원장치에는 동작 및 감시에 필요한 장치를 설치합니다.

2.4.1 무정전전원장치

교류무정전전원장치는 아래의 사항을 고려하여 정하며, 상세 사양은 한국전기공업협동조합규격 KEMC 1114(교류 무정전 전원장치)의 규정에 따릅니다.

  • 교류무정전전원장치는 상용전원의 순간적 정전에도 부하에 무정전으로 교류전력을 공급하는 장치로 인버터 상시 운전 방식을 표준으로 합니다.
  • 인버터 용량은 원칙적으로 정상부하의 용량에 따라 결정합니다.

2.4.2 축전지 및 충전기의 용량 산출

  • 축전지의 용량을 구하기 위해서는 축전지에서 공급하는 부하의 종류별 용량, 최대정전시간 예측, 축전지의 사용방법, 온도 및 경년변화에 따른 용량의 변동, 축전지 배선케이블의 전압강하, 자가발전설비의 유무, 유지관리체계 등을 종합적으로 검토합니다.
  • 충전기의 용량은 축전지에 충전되는 전류와 상시부하전류의 합의 값에 따라 구합니다.

2.5 보호 및 안전설비

2.5.1 계통보호 및 보안장치

전력설비에는 다음 각 항을 고려하여 적용된 계통을 보호할 수 있는 장치를 설치합니다.

  • 전력회사와의 보안상 책임분기점(terminal Point)에는 구분개폐기를 설치합니다.
  • 특고압 수전 또는 고압 수전 시에는 소내 계통의 과전류 및 지락전류를 검출하여 전로를 자동으로 차단할 수 있는 장치를 설치합니다.
  • 특고압 변압기에는 온도상승 및 내부고장을 검출하여 경보를 발하거나 전로를 차단할 수 있도록 합니다.
  • 부하설비에는 단락전류, 과부하전류 및 지락전류 검출에 따라 전로를 자동차단하는 장치를 설치합니다.
  • 콘덴서에는 용량에 따라 과전류, 과전압 및 내부고장을 검출하고 전로를 자동으로 차단할 수 있는 장치를 설치합니다.
  • 자가발전설비에는 전로 등의 이상검출 시 전로를 자동차단하고, 기관을 자동으로 정지시키는 장치를 설치합니다.
  • 직류전원공급장치 및 교류무정전전원공급장치에는 축전지 이상 및 전로의 이상을 검출하는 장치를 설치합니다.

2.5.2 접지 시스템

전기설비의 접지는 그 목적 및 계통보호 기준에 따라 적합한 종별과 계통을 선정하여 시공합니다.

  • 직접접지계통인 경우는 접지 시스템화를 고려한 등전위 본딩 및 구조체 접지극을 위주로 한 통합 접지시스템을 원칙으로 하고, 비접지계통의 경우는 전기설비기술기준에 정한 바에 따라 해당 종별 저항값 이하로 하는 개별 접지방식을 원칙으로 하되, 공용접지 방식을 검토할 수 있습니다.
  • 접지공사에서 현장특성을 고려하여 적정한 시공방법을 선정합니다.
  • 각 접지선은 고장전류에 대응하는 충분한 용량으로 선정합니다.
  • 지락전류 경로를 확보해야 합니다.

2.6 방재설비

하수 처리장에는 화재와 뇌해 등에 의한 방재 설비를 갖추어야 합니다.

  • 소방관련법에 의해 처리장내 건축물에 경보 설비를 설치해야 합니다.
  • 피난설비는 피난구 유도등과 통로 유도등 및 비상조명으로 구분되며, 화재 시 신속하게 대피할 수 있도록 유도하는 데 그 목적이 있습니다.
  • 피뢰시스템은 내부 뇌(개폐 써지 등)와 외부 뇌(낙뢰, 유도뢰 등)와 접지를 연관하여 설계에 반영해야 합니다.

2.7 에너지 계획

하수처리시설에는 에너지 계획이 검토되어야 합니다.

  • 에너지 절감 계획
  • 건축전기설비 에너지 절감
  • 수변전설비 에너지 절감
  • 신재생 에너지 도입 검토

3. 계측제어설비

3.1 계측항목

계측 설비를 설치할 경우 프로세스 상태 감시를 목적으로 하는 경우와 프로세스 제어를 목적으로 하는 경우가 있으며, 관련 법규 및 법령에 의해 계측기기를 의무적으로 설치해야 하는 경우 등이 있습니다.

  • 프로세스 상태 감시: 프로세스 상태를 명확히 감시, 파악하여 조작의 확실성, 안전 확보, 작업 조건의 개선 등을 고려해야 합니다.
  • 프로세스 제어: 처리효율의 향상, 작업 환경의 개선, 인력 투입 절감, 자원 및 에너지 절감을 도모하기 위한 경우이며, 계측기기 차체의 안전성, 신뢰성, 보수성이 확보되어야 하고, 제어계의 안전성에 대한 배려도 필요합니다.
  • 법령, 법규상 설치 의무: 환경부 법령, 법규 및 관련 지침에 의해 설치해야 하는 계측기기는 반드시 설치해야 합니다.

계측항목의 선정은 계측 목적을 명확히 인식하고, 입지조건, 방류지역, 처리방법, 시설의 규모, 유지관리 체계, 관계 법령 등을 충분히 고려하여 그에 적합한 기기를 선정해야 합니다.

3.2 계측기기의 선정

처리시설에는 각종의 계측기기가 사용되며, 운전관리, 감시 및 제어에 중요한 역할을 수행합니다. 이들 계측기기의 선정 시에는 다음 사항을 고려해야 합니다.

  • 계측 목적
  • 측정 장소의 환경 조건
  • 정밀도, 재현성 및 응답성
  • 유지 관리성
  • 측정 대상의 특성
  • 신호 전송 방식
  • 측정 범위

또한, 기기의 규모, 사양 및 취급 방법이 간편하고 유지관리가 용이한 것을 채택해야 합니다.

3.3 계측기기의 종류

하수처리시설에 주로 사용되는 계측기기는 양적인 계측기와 질적인 계측기로 구분되며, 형식 및 종류는 산업 기술 발달에 따라 다양한 방식으로 제공되고 있습니다. 따라서 설계 시 설계자의 충분한 근거와 검토를 통해 설계되어야 합니다.

측정치의 오차가 커지거나 신뢰성이 낮게 될 우려가 있는 경우에는 계측기기의 설치를 자제해야 합니다. 측정기기가 많아지면 경제적으로 불리할 뿐만 아니라 유지관리에도 많은 노력과 비용이 들기 때문에 비용과 효과 및 보수의 밸런스를 고려하여 최소한의 개소에 설치하는 것이 바람직합니다.

특히, 질적 계측기를 사용하는 과도한 계측제어화는 가능한 최소화해야 합니다. 대표값을 이용한 제어, 각각의 계측을 통한 제어로 구분하여 이에 적합하도록 시스템(기계 장치 포함)을 구성해야 합니다.

3.4 수질원격감시체계(TMS)

3.4.1 일반사항

수질오염물질 배출을 발생원에서부터 원격 관리함으로써 국가 수질오염을 사전에 저감하고, 보다 체계적이고 효율적인 통합관리체계 구축과 양질의 물 공급, 종합적이고 체계적인 물환경 관리를 위한 환경정보화 기반을 마련하기 위해 수질원격감시체계(TMS)를 구축합니다.

수질 및 수생태계 보전에 관한 법률을 개정하여 하수 배출량을 기준으로 700톤/일 이상의 시설에 pH, 유기물(COD, BOD), SS, TN, TP, 유량계, 자동시료채취장치, 자료전송장치(data logger) 등을 설치하도록 규정하고 있습니다.

수질원격감시체계(TMS) 구축 대상 사업장은 주변 환경이 측정기에 영향을 미치지 않도록 측정시스템을 별도 공간에 격리시키고, 외기온도, 수분, 먼지, 진동, 전원 전압 불안정, 주파수 변동 등으로 인해 측정기의 오동작이 유발될 우려가 있는 경우 항온･항습 장치, 무정전을 포함한 정전압장치(UPS), 방진장치, 접지 등을 설치해야 합니다. 또한, 낙뢰 등으로부터 보호하기 위한 피뢰침 설치 등의 대책을 세워야 하고, 채수지점 선정, 설치장소 및 규모, 보수･점검의 신속성 등을 종합적으로 검토해야 합니다.

3.4.2 수질원격감시체계의 구성

수질원격감시체계는 크게 다음과 같이 구성됩니다.

  • 시료 채취부
  • 연속 측정부
  • 전기 제어부
  • 공조설비
  • 전송장치
  • 측정소건물
  • 기타 필요 설비

3.4.3 수질자동측정기기의 선정의 일반사항

수질자동측정기기는 기능, 정밀도, 측정결과의 처리, 전송방법 등의 계획을 명확히 하여 이에 적합한 측정기기를 선정해야 합니다. 설치 환경 조건 및 내구성과 신뢰성도 함께 고려되어야 합니다. 선정 시 일반적 고려 사항은 다음과 같습니다.

  • 관련 규정상의 적합성
  • 목적에 대한 적합성
  • 신뢰성의 확보
  • 측정기술 동향 파악

3.4.4 수질자동측정기기의 선정의 구체적 검토사항

수질자동측정기기 선정 시 구체적 검토 사항은 다음과 같습니다.

  • 측정기기의 성능
  • 측정기기의 가격
  • 설치 비용
  • 유지관리 비용
  • 시운전 및 교육
  • 하자보증

3.4.5 항목별 측정기기의 성능 기준

수질자동측정기기의 성능은 환경측정기기의 형식승인･정도검사 등에 관한 규정을 만족해야 하며, 구체적인 내용은 한국환경공단의 수질자동측정기기의 선정 및 일반 지침을 참고합니다.

  • 수소 이온 농도(pH)
  • 생물학적 산소요구량(BOD)
  • 화학적 산소요구량(COD)
  • 부유물질량 (SS)
  • 총질소(TN)
  • 총인(TP)
  • 유량
  • 자동시료채취장치
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