전력구 감시시스템

정의

전력구 감시시스템은 지중 전력구 안의 온도, 화재, 침수, 환기, 출입 상태를 상시 감시하는 체계다.

중앙 관제센터에서 설비를 원격으로 제어하고 상태를 기록까지 맡는다.

감시와 제어를 함께 갖는 것이 이 시스템의 핵심이다.

구성과 흐름

전력구 감시는 현장 센서, 현장 제어기, 통신망, 중앙 감시 서버로 구성된다.

센서가 측정한 값을 현장 제어기가 모아 통신망으로 중앙에 보낸다.

중앙 서버는 설정 기준과 비교해 경보를 판정하고, 기록을 남기며 운영자 화면에 보여 준다.

운영자는 중앙에서 환기 설비를 기동하거나 해당 회로를 차단한다.

이 구조는 SCADA의 기본 구조와 같고, 실제 계측과 제어는 현장 장치가 맡는다.

관리 항목

전력구 감시의 구성요소는 감시 대상에 따라 다섯 영역으로 나뉜다.

온도 영역은 분포형 광섬유 온도센서로 케이블 과열 구간을 찾는다.

환기 영역은 송풍기·댐퍼·제어반으로 풍량과 운전 상태를 관리한다.

화재·가스 영역은 입자와 VOC 감지기로 방전과 과열의 초기 징후를 잡는다.

전력 영역은 전압·전류와 차단기 상태를, 환경 영역은 수위와 출입 기록을 본다.

관리항목은 설비 이름이 아니라 측정값과 상태로 적어야 한다.

냉각 원리와 송풍량 계산

전력구 감시의 핵심 원리는 케이블 발열과 환기 냉각의 균형을 실시간으로 확인하는 것이다.

필요 송풍량 Q는 발열량 P를 공기 밀도, 정압비열, 온도 차의 곱으로 나눈 값이다.

발열량 1,000kW에 온도 차 10K이면 필요 송풍량은 약 83.3m³/s가 된다.

이 값은 대형 전력구의 환기 규모와 같은 범위라 상식 범위에 있다.

실제 설계에서는 부하율과 외기 온도를 함께 반영한다.

정리와 직접 풀기

전력구 감시시스템의 핵심을 세 줄로 정리한다.

감시는 온도, 가스, 환기, 침수, 출입 상태를 수집해 경보하고 기록하는 기능이다.

제어는 환기팬 기동이나 회로 차단처럼 설비를 원격으로 조작하는 기능이다.

기대효과는 조기 이상 감지, 사고 확산 방지, 복구 시간 단축이다.

직접 풀어 보자.

정답 확인

정답은 제어다. 환기팬을 원격으로 기동하는 것은 설비를 조작하는 기능이다.