전력감시제어시스템

전력감시제어의 정의

전력감시제어시스템은 건축물 전력설비의 상태를 중앙에서 수집하고 감시하는 시스템이다.

쉽게 말해 건물 전기설비의 눈과 손과 뇌를 하나로 묶은 것이다.

감시, 운전조작, 자동제어, 이력관리까지 한 시스템에서 수행하는 것이 핵심이다.

구성과 신호 흐름

계측기기는 전압·전류·차단기 상태를 취득해 신호로 보낸다.

PLC는 신호를 기준값과 비교해 차단·투입 명령을 내린다.

상태와 경보는 통신망을 거쳐 SCADA가 수집하고 기록한다.

HMI는 운전자에게 화면으로 보여 주고, 운전자의 설정 변경은 반대 방향으로 전달된다.

계측·연산·출력 원리

현장에서는 먼저 계측기기가 전기량을 측정해 신호로 보낸다.

PLC는 이 신호를 기준값과 비교해 연산하고 필요한 출력을 낸다.

PLC의 연산은 입력 읽기, 프로그램 실행, 출력 쓰기 순서로 반복된다.

이 주기가 짧을수록 응답이 빠르다.

I/O 점수 계산 예제

이번에는 가상의 건물을 예로 들어 PLC 대수를 계산해 보자.

총 I/O 점수는 DI, DO, AI의 합에 여유율을 곱해 구한다.

설비별 합이 240점이고 여유율 20%를 적용하면 288점이 된다.

PLC 1대가 128점을 처리한다고 가정하면 288 나누기 128은 2.25다.

2.25이므로 3대가 필요하고, 4대를 두면 여유가 있다.

구성 방식 비교

구성 방식은 시스템 규모와 감시 범위에 따라 세 가지로 나뉜다.

PLC 단독형은 소규모 단일 설비에, SCADA 연계형은 건물 전체에 적합하다.

PLC는 실행, HMI는 조작, SCADA는 감시와 기록을 맡는 것으로 나눠 쓰면 된다.

건축물에서는 PLC·HMI를 기계실·배전실 단위로 두고 전체 감시는 SCADA가 맡는다.

헷갈리는 점과 정리

시험에서는 PLC, HMI, SCADA의 역할을 섞어 쓰는 실수가 가장 많다.

감시, 운전 조작, 자동 제어를 구분해 쓰면 채점 항목을 충족한다.

도입효과는 설비 운영 측면에서 구체적으로 적어야 한다.

원격 제어가 가능해진 만큼 사이버 보안과 통신망 분리를 설계 단계에서 반영한다.