KR101692316B1

KR101692316B1 - 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반

Info

Publication number: KR101692316B1
Application number: KR1020160046461A
Authority: KR
Inventors: 임병천
Original assignee: 임병천
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-01-03

Abstract

전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반이 개시된다.
전력량 제어 장치는 계기용 변성기로부터의 신호를 인가받아 측정데이터를 제공하는 처리부; 월간목표전력량을 저장하는 저장부; 및 처리부에서 제공되는 측정데이터로부터 사용전력량을 산출하고, 월간목표전력량과 사용전력량으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출하되, 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출하고, 월, 일, 시간 단위로 구분하여 사용전력량을 기준전력량 및 목표전력량과 비교한 후 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하는 제어부를 포함한다.
이에 따라, 실시간으로 변화되는 사용전력량과 그에 따른 잔여전력량의 변화가 고려된 합리적인 전력량 관리 기준을 제시하고, 제시되는 기준에 따라 월/일/시간 단위로 전력량을 구분하여 제어함으로써, 정밀하고 효율적으로 전력량을 관리할 수 있다.

Description

전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반{APPARARATUS FOR ELECTRIC ENERGY CONTROL, SWITCHGEAR AND PANELBOARD COMPRISING THE SAME}

본 발명은 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에 관한 것으로, 특히 정밀하고 효율적으로 전력량을 관리할 수 있도록 하는 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에 관한 것이다.

지구 온난화의 규제 및 방지를 위한 국제협약인 교토의정서가 채택/발효됨에 따라 최근 우리나라에서는 온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률에 의거하여 탄소배출권 거래제가 시행되고 있다.

탄소배출권 거래제는 지구 온난화의 주범인 온실가스를 줄이기 위해 국가나 기업별로 탄소배출량을 미리 정해놓고 잔여분을 탄소배출권 거래소에서 팔거나 초과분을 살 수 있도록 한 제도로서, 국가나 기업은 전기 에너지 사용을 줄임으로써 탄소배출량을 적절히 제한할 수 있다.

전기 에너지의 사용을 효율적으로 줄이기 위한 한 가지 방안으로, 기업 내에서 그룹별 또는 구역별로 전력량을 할당하고 각 그룹이나 구역에 전력량계를 설치하여 담당자를 지정하고 관리할 수 있다.

또는, 전력량을 측정하여 기 설정된 전력량을 초과할 시에 전원의 공급을 중단하는 선불형 전력량계를 채용할 수도 있다.

한편, 전력량의 관리는 전기요금 측면에서도 필수적으로 고려되어야 한다.

한국전력의 기본공급약관에 따르면 사용전력량에 대한 요금은 일정 기준에 따라 단계적으로 계산되는데, 특히 월간사용전력량이 정해진 이용한도를 넘을 경우 초과분에 대한 할증요금이 부과됨에 따라 특허문헌 1에서와 같이 요금 절감을 위해 월 전력량을 제어하는 방안이 제시된 바 있다.

특허문헌 1은 외부로부터 공급되는 전력량을 조절하여 사용할 수 있도록 하는 사용전력 관리형 전력량계에 관한 것으로, 사용자가 1일 사용할 목표전력량을 설정해 놓은 후 목표전력량 초과시에는 경보가 울리게 되어 있고, 한달 동안 매일 사용한 전력량이 누적 표시되며, 사용한 누적전력량을 근거로 그 달에 사용될 전력량을 예측하여 표시함으로써, 사용자로 하여금 전력사용량을 관리하면서 사용할 수 있도록 하는 구성을 개시하고 있다.

전술한 특허문헌 1은 사용한 누적전력량을 경과일수로 나눈 뒤 1달(30일 또는 31일)을 곱하여 월 예측 사용전력량을 구하고, 예측된 전력량을 참고로 하여 1일 사용량을 설정한다. 이 경우 월 예측 사용전력량을 월간일수(N일)로 균등하게 나누어 1/N 만큼으로 설정된 1일 사용량보다 1일 사용한 전력량이 초과되는 경우에 경보음을 울리게 된다.

그러나, 실제로는 매일 동일한 양의 전력이 사용되는 것이 아니기 때문에, 특허문헌 1의 경우 실시간으로 변화되는 사용전력량과 그에 따른 잔여전력량의 변화가 고려된 정확한 전력량 관리 기준이 반영되지 않으며, 이에 따라 전력량 관리의 정밀성 및 효율성이 저하되는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제2003-0006845호 (공개일: 2003.01.23.)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 실시간으로 변화되는 사용전력량과 그에 따른 잔여전력량의 변화가 고려된 합리적인 전력량 관리 기준을 제시하고, 제시되는 기준에 따라 월/일/시간 단위로 전력량을 구분하여 제어함으로써, 보다 정밀하고 효율적으로 전력량을 관리할 수 있도록 하는 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력량 제어 장치 및 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반은 계기용 변성기로부터의 신호를 인가받아 측정데이터를 제공하는 처리부; 월간목표전력량을 저장하는 저장부; 및 상기 처리부에서 제공되는 측정데이터로부터 사용전력량을 산출하고, 상기 저장부에 저장된 월간목표전력량과 사용전력량으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출하되, 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출하고, 월, 일, 시간 단위로 구분하여 사용전력량을 기준전력량 및 목표전력량과 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반은 상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력을 수행하는 경보부; 및 상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 개폐되는 복수의 릴레이를 통해 선택적으로 부하 차단을 수행하는 릴레이부 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반 표시부를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제어부는 설정 모드, 측정 모드, 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로 동작하여 상기 표시부를 통해 모드에 따른 각종 데이터를 표시하되, 전력량 모드에서 사용자 요청에 따라 월, 일, 시간 단위의 목표전력량, 기준전력량 및 사용전력량을 시각화하여 상기 표시부의 화면으로 표시할 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에서 상기 처리부는 계기용 변성기에 연결되어 신호를 인가받는 측정부; 및 상기 측정부로부터 인가되는 신호를 주기적으로 샘플링하여 샘플링데이터를 생성하는 아날로그디지털변환기를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제어부는 상기 아날로그디지털변환기로부터 인가되는 샘플링데이터로부터 얻어지는 유효전력량을 시간, 일, 월 단위로 누적하여 시간사용전력량, 일간사용전력량, 월간사용전력량을 산출할 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에서 월간목표전력량으로부터 1달 중 현재날짜까지의 월간기준전력량이 산출되며, 월간목표전력량과 월간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여일수로부터 일간목표전력량이 산출되고, 일간목표전력량으로부터 1일 중 현재시간까지의 일간기준전력량을 산출되며, 일간목표전력량과 일간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여시간으로부터 시간목표전력량이 산출되고, 시간목표전력량으로부터 1시간 중 현재시각까지의 시간기준전력량이 산출될 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에서 월간사용전력량은 1달 중 현재날짜까지 전력사용량을 누적한 값이고, 월간기준전력량은 1달 중 현재날짜까지 사용되어야 할 전력량으로서 전월과 동월 검침일 간 1달을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 월간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되는 값일 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반은 일간사용전력량은 1일 중 전력사용량을 누적한 값이고, 일간목표전력량은 일간 사용되어야 할 전력량으로서 월간목표전력량으로부터 월간사용전력량을 감한 값을 1달 근무일수로부터 근무경과일수를 감한 값으로 나누어서 산출되는 값이며, 일간기준전력량은 1일을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 일간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되는 값일 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에서 시간사용전력량은 1시간 중 전력사용량을 누적한 값이고, 시간목표전력량은 매시간 사용되어야 할 전력량으로서 일간목표전력량으로부터 일간사용전력량을 감한 값을 1일 근무시간으로부터 근무경과시간을 감한 값으로 나누어서 산출되는 값이며, 시간기준전력량은 1시간을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 시간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되는 값일 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에서 상기 제어부는 시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 1단 경보를 발령하고, 일간사용전력량과 일간목표전력량을 비교하여 일간사용전력량이 일간목표전력량보다 크면, 2단 경보를 발령하며, 월간사용전력량과 월간목표전력량을 비교하여 월간사용전력량이 월간목표전력량보다 크면, 3단 경보를 발령할 수 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에서 상기 제어부는 시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 릴레이 출력을 제어하여 부하를 차단할 수 있다.

본 발명에 의한 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에 따르면, 실시간으로 변화되는 사용전력량과 그에 따른 잔여전력량의 변화가 고려된 합리적인 전력량 관리 기준을 제시하고, 제시되는 기준에 따라 월/일/시간 단위로 전력량을 구분하여 제어함으로써, 보다 정밀하고 효율적으로 전력량을 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치를 구비한 수배전 및 분전반의 단선도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 월간전력량을 나타낸 화면예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일간전력량을 나타낸 화면예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간전력량을 나타낸 화면예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치의 부하 제어 원리를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 방법을 나타낸 흐름도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치를 구비한 수배전 및 분전반의 단선도이다.

수배전 및 분전반은 아파트, 빌딩, 공장 등의 수용가측(부하측)에 설치되어 공급자측(전원측)으로부터 유입되는 고압전력을 수전하여 배전 및/또는 분전하는 설비로서, 통상 직육면체 형태의 외형을 형성하고 전면에 개폐 가능한 도어를 구비하며 내측으로 장치가 설치될 수 있도록 수용공간을 제공한다. 공급자측으로부터 제공되는 높은 전압은 수배전 및 분전반을 통해 사용이 편리한 전압으로 변압되어 수용가측에 공급/분배된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치(100)는 이러한 수배전반 및/또는 분전반 내에 포함되어 후술하는 전력량 제어 동작을 수행할 수 있다.

도 1을 참조하면, 수배전 및 분전반 내에는 전력량 제어 장치(100)가 포함되며, 그외 전력퓨즈(10), 피뢰기(11), 진공차단기(12), 변압기(13), 기중차단기(14), 콘덴서(15), 서지보호기(16), 배선용 차단기(17), 누전경보기(18), 전자접촉기(19), 계기용 변성기(CT, PT) 등이 구성된다.

전력퓨즈(10)는 고압 및 특별고압 기기의 단락전류 차단이 주목적으로서 변압기(13)의 1차측에 설치되어 후미 보호용으로 사용된다.

피뢰기(11)는 기기를 보호하기 위해 낙뢰 등의 이상전압이 발생했을 경우 이를 대지로 방전시키는 역할을 한다.

진공차단기(12)는 고압 배선선로에 설치되는 차단기로서, 과전류, 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 외부의 별도 계전기에 의한 차단기 내부의 진공 소호방식으로 회로를 차단하여 부하기기를 보호한다.

변압기(13)는 1차측에서 유입된 전압을 받아 전자유도작용에 의해 사용이 편리한 전압으로 변성하여 2차측에 공급하는 기기이다.

기중차단기(14)는 1000V 이하의 회로에서 사용되며 접촉자간의 개폐동작이 공기 중에서 이상적으로 행해지는 차단기이다.

계기용 변성기(PT, CT)로부터 검출된 소전압, 소전류의 값은 전력량 제어 장치(100)로 제공되어 3상 전압, 3상 전류, 주파수, 영상전류, 유효전력, 무효전력, 피상전력, 무효전력량과 유효전력량 등을 측정하는데 사용된다.

콘덴서(15)는 변압기 역률 개선용으로 사용된다.

서지보호기(16)는 서지로부터 각종 기기들을 보호하는 장치로서, 데이터 네트워크, CCTV 회로 및 전자기기에 연결된 전력선과 제어선에 나타나는 매우 짧은 순간의 위험한 과도전압을 감쇄시키도록 설계된 기기이다.

배선용 차단기(17)는 교류 600V 이하의 저압선로를 보호하는 차단기로서 선로에 이상전류가 흘렀을 때 차단되는 안전장치의 역할을 한다.

누전경보기(18)는 누설전류를 검출하는 영상 변류기와 그 전류를 증폭하는 수신기 및 경보를 발하는 음향장치로 구성되어 누전의 경로가 감지되면 자동적으로 경보를 발령하도록 한다.

전자접촉기(19)는 접점의 온(ON)/오프(OFF)에 의해 부하를 운전/정지시켜 부하를 보호 및 제어하기 위한 목적으로 사용되며, 전력량 제어 장치(100)의 내부에 있는 릴레이의 접점 개폐로 전자접촉기(19)를 동작시켜 부하를 투입 및 차단할 수 있다.

전력량 제어 장치(100)는 계기용 변성기(PT, CT)에서 출력되는 전압 및 전류를 입력받아 전력계통의 요소인 3상 전압, 3상 전류, 주파수, 영상전류, 유효전력, 무효전력, 피상전력, 무효전력량과 유효전력량 등을 측정한다.

아울러, 전력량 제어 장치(100)는 전력량(일례로, 유효전력량)의 목표를 설정하여 목표전력량을 초과하지 않도록 부하를 제어하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치(100)는 처리부(111), 제어부(114) 및 저장부(118)를 포함하며, 실시형태에 따라 입력부(112), 표시부(113), 경보부(115), 릴레이부(116), 통신부(117) 등을 선택적으로 더 포함할 수 있다.

처리부(111)는 계기용 변성기(PT, CT)로부터의 신호를 인가받아 측정데이터를 제공하기 위한 것으로, 측정부(111_1) 및 아날로그디지털변환기(111_2)를 포함할 수 있다.

계기용 변성기(PT, CT)에 연결된 측정부(111_1)는 계기용 변성기(PT, CT)로부터 전압 및 전류를 입력받아 수동소자로 신호를 강하하여 아날로그디지털변환기(111_2)로 전송한다.

아날로그디지털변환기(111_2)는 측정부(111_1)로부터의 신호를 인가받아 일정 주기별로 복수의 포인트를 연속 샘플링하여 샘플링데이터를 생성하고 생성된 샘플링데이터를 제어부(114)로 전송한다.

입력부(112)는 기기 전면의 키, 버튼이나 스위치 등을 포함하며, 사용자는 입력부(112)를 이용해 전압/전류비, 월간목표전력량, 검침일, 휴일선택, 출근시간, 퇴근시간 등을 설정하여 저장부(118)에 저장할 수 있다. 저장된 설정데이터는 초기 부팅시 또는 사용자의 설정 변경시 제어부(114)로 전송될 수 있다.

제어부(114)는 계측 및 전류량 제어 동작이 이루어질 수 있도록 표시부(113), 경보부(115), 릴레이부(116), 통신부(117), 저장부(118) 등 장치를 이루는 모든 구성요소들의 전반적인 동작을 제어한다.

일 실시예에서, 제어부(114)는 설정 모드, 측정 모드 또는 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로서 선택적으로 동작할 수 있다. 이 경우 사용자는 입력부(112)를 통해 제어부(114)의 모드를 설정 모드, 측정 모드 또는 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로 선택할 수 있다.

설정 모드에서, 제어부(114)는 사용자가 입력부(112)를 통해 설정하는 전압/전류비, 월간목표전력량, 검침일, 휴일선택, 출근시간, 퇴근시간 등을 입력받아 저장부(118)에 저장/갱신한다.

측정 모드에서, 제어부(114)는 아날로그디지털변환기(111_2)로부터 받은 샘플링데이터를 연산하여 3상 전압, 3상 전류, 주파수, 역률, 영상전류, 유효전력, 무효전력, 피상전력, 유효전력량, 무효전력량 등을 산출한다.

나아가, 제어부(114)는 측정부(111_1) 및 아날로그디지털변환기(111_2)를 거쳐 제공되는 측정데이터로부터 사용전력량을 산출하여 저장부(118)로 저장한다.

전력량 모드에서, 제어부(114)는 입력부(112) 및 저장부(118)에서 입력/제공받은 데이터들을 조합하여 연산, 비교, 판정을 수행하고, 그 결과에 따른 제어신호를 경보부(115)와 릴레이부(116)로 출력하며, 또한 표시부(113)와 통신부(117)로 전송한다.

전술한 측정 모드에서, 제어부(114)는 아날로그디지털변환기(111_2)로부터 인가되는 샘플링데이터로부터 유효전력량을 얻어내고 이를 시간, 일, 월 단위로 누적하여 시간/일간/월간사용전력량을 산출할 수 있다.

또한, 제어부(114)는 저장부(118)에 저장된 월간목표전력량과 월간/일간/시간사용전력량으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출할 수 있다.

이 경우, 제어부(114)는 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출하고, 월, 일, 시간 단위로 구분하여 기준전력량과 사용전력량을 비교한 후 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정할 수 있다.

월간목표전력량과 사용전력량(월간/일간/시간)으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출하는 과정을 보다 상세히 예시하면 다음과 같다.

우선 제어부(114)는 저장부(118)에 저장된 월간목표전력량으로부터 1달 중 현재날짜까지의 월간기준전력량을 산출한다.

또한, 월간목표전력량과 월간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여일수로부터 일간목표전력량을 산출하고, 일간목표전력량으로부터 1일 중 현재시간까지의 일간기준전력량을 산출한다.

또한, 일간목표전력량과 일간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여시간으로부터 시간목표전력량을 산출하고, 시간목표전력량으로부터 1시간 중 현재시각까지의 시간기준전력량을 산출한다.

이와 같은 과정을 통해 전력량 제어에 필요한 월간전력량(월간목표전력량/월간기준전력량/월간사용전력량), 일간전력량(일간목표전력량/일간기준전력량/일간사용전력량) 및 시간전력량(시간목표전력량/시간기준전력량/시간사용전력량)이 모두 얻어질 수 있다.

표시부(113)는 제어부(114)의 제어 하에 모드에 따른 각종 데이터를 표시한다.

전술한 제어부(114)는 설정 모드, 측정 모드, 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로 동작하여 선택된 모드에 따른 각종 데이터를 표시부(113)를 통해 표시할 수 있다.

일 실시예의 경우, 표시부(113)는 측정 모드에서 3상 전압, 3상 전류, 주파수, 영상전류, 유효전력, 무효전력, 피상전력, 유효전력량, 무효전력량 등을 표시한다. 전력량 모드에서는 매시간/일간/월간 목표전력량, 기준전력량, 사용전력량 등이 표시된다. 설정 모드에서는 계약전력, 검침일, 휴일선택, 출근시간, 퇴근시간, 월간목표전력량 등이 표시된다.

경보부(115)는 제어부(114)에서 제어신호를 인가받아 경보음을 발생하는 것으로서, 이를 위한 전자회로와 내장형 부저로 구성되어 제어부(114)에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력을 수행할 수 있다.

릴레이부(116)는 제어부(114)로부터의 제어신호에 따라 릴레이를 개폐하여 부하를 투입 및 차단하기 위한 것으로, 이를 위한 전자회로와 복수의 릴레이를 포함할 수 있으며, 제어부(114)에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 복수의 릴레이를 제어하여 전자접촉기(19)를 동작시킴으로써 선택적으로 부하를 투입 및 차단할 수 있다.

통신부(117)는 외부(예컨대 원격 감시용 서버)와의 통신을 위한 것으로, 제어부(114)로부터 수신된 각종 데이터를 가공하여 외부로 송신하고 프로그램의 변경 등을 위해 필요한 경우 외부로부터의 명령 및 각종 데이터를 수신하여 제어부(114)로 전달한다.

저장부(118)는 비휘발성낸드메모리(Non-Volatile Nand Memory) 등으로 구성되어, 입력부(112)로 입력된 전압/전류비, 월간목표전력량, 검침일, 휴일선택, 출근시간, 퇴근시간 등의 설정데이터와, 처리부(111)의 측정데이터로부터 연산된 월별/일별/시간별 사용전력량(예컨대, 12개월간 월별/최근 일주일간 일별/최근24시간 시간별 사용전력량) 등을 저장하고, 사용자 요청시 이들 데이터를 제어부(114)로 전송한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 월간전력량, 일간전력량 및 시간전력량을 각각 예시한 것이다.

전술한 바와 같이, 전력량 모드에서 제어부(114)는 사용자 요청에 따라 월, 일, 시간 단위의 목표전력량, 기준전력량 및 사용전력량을 시각화하여 표시부(113)의 화면으로 표시할 수 있다.

도 3은 월간전력량(월간목표전력량/월간기준전력량/월간사용전력량)을 나타내는 화면예시도이다.

월간목표전력량은 월간 사용되어야 할 전력량으로서 사용자가 입력부(112)를 통해 설정할 수 있다.

월간기준전력량은 1달 중 현재날짜까지 사용되어야 할 전력량으로서 월간목표전력량을 전월과 동월 검침일 간 1달을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출할 수 있다(수학식 1 참조).

월간사용전력량은 1달 중 현재날짜까지 전력사용량을 누적하여 나타내고, 미리 설정된 검침일이 화면으로 표시된다.

도 3의 막대 그래프는 월간목표전력량, 월간기준전력량, 월간사용전력량의 수치를 보기 쉽도록 도식화/시각화한 것이다. 월간목표전력량은 막대 그래프 종축의 총 길이를 나타낸다(D31). 월간기준전력량은 횡축 가로선을 나타내며 0에서 시작하여 경과시간에 따라 점차 끝이 월간목표전력량 값으로 이동한다(D32).

월간사용전력량은 음영으로 처리된 부분을 나타내며(D33), 월간사용전력량이 월간기준전력량을 초과할 경우 경보 발령 및/또는 릴레이 제어를 통한 접점 출력이 이루어진다.

화면 아래에는 'LOAD'와 'ALARM'이 표시된다. 'LOAD'는 릴레이 온(ON)/오프(OFF) 상태를 나타내며 총 8개로 제어된다. 'ALARM'은 총 3단계로서, 1단 경보는 시간, 일간, 월간 중 하나라도 사용전력량이 현시점의 기준전력량을 초과할 때 발령되며, 상황이 종료되거나 시간, 일간, 월간 또는 검침일이 지나면 해제된다.

2단 경보는 금일의 일간사용전력량이 일간목표전력량을 초과하면 발령되며 상황이 종료되는 경우 또는 명일에 해제된다.

3단 경보는 검침일부터 현재날짜까지 사용전력량이 월간목표전력량을 초과하면 발생하고, 상황이 종료되는 경우 또는 다음 검침일까지 표시된 후 해제된다.

도 4는 일간전력량(일간목표전력량/일간기준전력량/일간사용전력량)을 나타내는 화면예시도이다.

일간목표전력량은 일간 사용되어야 할 전력량으로서 월간목표전력량으로부터 월간사용전력량을 감한 값을 1달 근무일수로부터 근무경과일수를 감한 값으로 나누어서 산출할 수 있다(수학식 2 참조).

일간기준전력량은 1일을 시간 단위인 초(sec)로 환산한 값에 의해 일간목표전력량을 나누어준 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출할 수 있다(수학식 3 참조).

일간사용전력량은 1일 중 사용량을 누적하여 나타내고, 근무일수가 화면으로 표시된다. 근무일수는 입력부(112)를 통해 설정되거나 검침일 기준으로 자동 카운팅될 수 있다.

도 4의 막대 그래프는 일간목표전력량, 일간기준전력량, 일간사용전력량의 수치를 보기 쉽도록 도식화/시각화한 것이다. 일간목표전력량은 막대 그래프 종축의 총 길이를 나타낸다(D41). 일간기준전력량은 횡축 가로선을 나타내며(D42), 0에서 시작하여 경과시간에 따라 점차 끝이 일간목표전력량 값으로 이동한다.

일간사용전력량은 음영으로 처리된 부분을 나타내며(D43), 일간사용전력량이 일간기준전력량을 초과할 경우 경보 발령 및/또는 릴레이 제어를 통한 접점 출력이 이루어진다.

화면 아래에 'LOAD'와 'ALARM'이 표시된다. 'LOAD'는 릴레이 온(ON)/오프(OFF) 상태를 나타내며 총 8개로 제어된다. 'ALARM'은 총 3단계로서, 1단 경보는 시간, 일간, 월간 중 하나라도 사용전력량이 현시점의 기준전력량을 초과할 때 발령되며, 상황이 종료되거나 시간, 일간, 월간 또는 검침일이 지나면 해제된다. 2단 경보는 금일의 일간사용전력량이 일간목표전력량을 초과하면 발령되며 상황이 종료되는 경우 또는 명일에 해제된다. 3단 경보는 검침일부터 현재날짜까지 사용전력량이 월간목표전력량을 초과하면 발생하고, 상황이 종료되는 경우 또는 다음 검침일까지 표시된 후 해제된다.

도 5는 시간전력량(시간목표전력량/시간기준전력량/시간사용전력량)을 나타내는 화면예시도이다.

시간목표전력량은 매시간 사용되어야 할 전력량으로서 일간목표전력량으로부터 일간사용전력량을 감한 값을 1일 근무시간으로부터 근무경과시간을 감한 값으로 나누어서 산출할 수 있다(수학식 4 참조).

시간기준전력량은 1시간을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 시간목표전력량을 나누어 준 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출할 수 있다(수학식 5 참조).

시간사용전력량은 1시간 중 전력사용량을 누적하여 나타내고, 근무시간이 화면으로 표시된다. 근무시간은 입력부(112)를 통해 설정되거나 0시나 출근시간 등을 기준으로 자동 카운팅될 수 있다.

도 5의 막대 그래프는 시간목표전력량, 시간기준전력량, 시간사용전력량의 수치를 보기 쉽도록 도식화/시각화한 것으로, 시간목표전력량은 막대 그래프 종축의 총 길이를 나타낸다(D51). 시간기준전력량은 횡축 가로선을 나타내며(D52), 0에서 시작하여 경과시간에 따라 점차 끝이 시간목표전력량 값으로 이동한다.

시간사용전력량은 음영으로 처리된 부분을 나타내며(D53), 시간사용전력량이 시간기준전력량을 초과할 경우 경보 발령 및/또는 릴레이 제어를 통한 접점 출력이 이루어진다.

화면 아래에는 'LOAD'와 'ALARM'이 표시된다. 'LOAD'는 릴레이 온(ON)/(OFF) 상태를 나타내며 총 8개로 제어된다. 'ALARM'은 총 3단계로서, 1단 경보는 시간, 일간, 월간 중 하나라도 사용전력량이 현시점의 기준전력량을 초과할 때 발령되며, 상황이 종료되거나 시간, 일간, 월간 또는 검침일이 지나면 해제된다. 2단 경보는 금일의 일간사용전력량이 일간목표전력량을 초과하면 발령되며 상황이 종료되거나 또는 명일 해제된다. 3단 경보는 검침일부터 현재날짜까지 사용전력량이 월간목표전력량을 초과하면 발생하고 상황이 종료되거나 또는 다음 검침일까지 표시된 후 해제된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 장치의 부하 제어 원리를 나타낸 그래프이다.

종축에 목표전력량이 설정되면 횡축을 이루는 일정구간(시간, 일간, 월간 중 어느 하나의 단위구간으로서 예컨대, 60분, 24시간, 31일간의 경과시간(초))에 대해 전력량이 0에서 목표전력량까지 최단거리가 될 수 있도록 대각선 형태의 기준전력량이 정해진다.

이와 같은 상태에서 사용전력량과 기준전력량을 비교하여 사용전력량이 기준전력량보다 상위에 위치하면 경보음이 발생되고/되거나 릴레이 제어신호가 출력되고, 사용전력량이 기준전력량보다 하위에 위치하면 경보음이 차단되고/되거나 릴레이 제어신호가 해제된다.

이와 같은 전력량 제어 방식은 시간/일간/월간 부하 제어에 모두 동일하게 적용될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

우선 전력량 제어 장치(100)의 측정부(111_1)는 계기용 변성기(PT, CT)로부터 전류 및 전압을 입력받아 수동소자로 신호를 강하하여 아날로그디지털변환기(111_2)를 거쳐 측정데이터로 변환한 후 이를 제어부(114)로 전송하고, 제어부(114)에서는 측정데이터를 근거로 사용전력량을 산출한다(S100).

산출된 사용전력량은 저장부(118)로 저장됨과 더불어 표시부(113)를 통해 표시될 수 있다.

저장부(118)에는 월간목표전력량, 검침일, 휴일선택, 출근시간, 퇴근시간 등이 설정되어 설정데이터로서 저장된다(S110).

제어부(114)는 S100에서 산출된 사용전력량과 S110에서 설정된 설정데이터에 기반하여 시간목표전력량, 시간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 월간기준전력량을 산출한다(S120).

이때, 제어부(114)는 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출할 수 있다.

이후, 제어부(114)는 월, 일, 시간 단위로 구분하여 기준전력량과 사용전력량을 비교한 후 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하며, 판정된 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력 및/또는 선택적인 부하 차단을 수행하게 된다(S130 내지 S250).

일 실시예에 따르면, 제어부(114)는 시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면(S130), 1단 경보를 발령하고(S140), 그렇지 않으면 1단 경보를 해제한다(S150).

시간, 일간, 월간 중 하나라도 사용전력량이 현시점의 기준전력량을 초과하여 1단 경보가 발령된 경우(S140), 상황이 종료되거나 시간, 일간, 월간 또는 검침일이 지나면 1단 경보가 해제될 수 있다(S250).

또한, 제어부(114)는 일간사용전력량과 일간목표전력량을 비교하여 일간사용전력량이 일간기준전력량보다 크면(S160), 2단 경보를 발령하고(S170), 그렇지 않으면 2단 경보를 해제한다(S180).

금일의 일간사용전력량이 일간목표전력량을 초과하여 2단 경보가 발령된 경우(S170), 상황이 종료되거나 또는 명일에 2단 경보가 해제될 수 있다(S250).

또한, 제어부(114)는 월간사용전력량과 월간목표전력량을 비교하여 월간사용전력량이 월간기준전력량보다 크면(S190), 3단 경보를 발령하고(S200), 그렇지 않으면 3단 경보를 해제한다(S210).

검침일부터 현재날짜까지 사용전력량이 월간목표전력량을 초과하여 3단 경보가 발령된 경우(S200), 상황이 종료되거나 또는 다음 검침일에 3단 경보가 해제될 수 있다(S250).

또한, 시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면(S220), 릴레이를 출력하여 부하를 차단하고 상기한 S120 단계로 복귀하며(S230), 그렇지 않으면 릴레이 출력을 해제하여 부하를 다시 투입한다(S240).

도 7의 일 실시예에서는, S130(및 S220), S160, S190의 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하고, 판정된 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력 및/또는 릴레이 제어신호의 출력을 행하는 경우를 예시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 전력량 레벨의 설정, 전력량 레벨에 따른 경보음 출력, 릴레이 개폐를 통한 부하 차단, 또는 전력량 제어를 위한 이들 동작의 조합이나 부가/후속 동작 등은 실시예에 따라 수정/응용/변형/확장될 수도 있다.

본 발명에 따른 전력량 제어 장치, 그 장치를 구비한 수배전 및 분전반의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100: 전력량 제어 장치, 111: 처리부
111_1: 측정부, 111_2: 아날로그디지털변환기,
112: 입력부, 113: 표시부,
114: 제어부, 115: 경보부,
116: 릴레이부, 117: 통신부,
118: 저장부

Claims

계기용 변성기로부터의 신호를 인가받아 측정데이터를 제공하는 처리부;
월간목표전력량을 저장하는 저장부; 및
상기 처리부에서 제공되는 측정데이터로부터 사용전력량을 산출하고, 상기 저장부에 저장된 월간목표전력량과 사용전력량으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출하되, 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출하고, 월, 일, 시간 단위로 구분하여 사용전력량을 기준전력량 및 목표전력량과 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하는 제어부를 포함하는 전력량 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력을 수행하는 경보부; 및 상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 개폐되는 복수의 릴레이를 통해 선택적으로 부하 차단을 수행하는 릴레이부 중 하나 이상을 더 포함하고,
표시부를 더 포함하며,
상기 제어부는 설정 모드, 측정 모드, 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로 동작하여 상기 표시부를 통해 모드에 따른 각종 데이터를 표시하되, 전력량 모드에서 사용자 요청에 따라 월, 일, 시간 단위의 목표전력량, 기준전력량 및 사용전력량을 시각화하여 상기 표시부의 화면으로 표시하는 전력량 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 처리부는 계기용 변성기에 연결되어 신호를 인가받는 측정부; 및 상기 측정부로부터 인가되는 신호를 주기적으로 샘플링하여 샘플링데이터를 생성하는 아날로그디지털변환기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 아날로그디지털변환기로부터 인가되는 샘플링데이터로부터 얻어지는 유효전력량을 시간, 일, 월 단위로 누적하여 시간사용전력량, 일간사용전력량, 월간사용전력량을 산출하는 전력량 제어 장치.
제1항에 있어서,
월간목표전력량으로부터 1달 중 현재날짜까지의 월간기준전력량이 산출되며,
월간목표전력량과 월간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여일수로부터 일간목표전력량이 산출되고, 일간목표전력량으로부터 1일 중 현재시간까지의 일간기준전력량을 산출되며,
일간목표전력량과 일간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여시간으로부터 시간목표전력량이 산출되고, 시간목표전력량으로부터 1시간 중 현재시각까지의 시간기준전력량이 산출되는 전력량 제어 장치.
제1항에 있어서,
월간사용전력량은 1달 중 현재날짜까지 전력사용량을 누적한 값이고, 월간기준전력량은 1달 중 현재날짜까지 사용되어야 할 전력량으로서 전월과 동월 검침일 간 1달을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 월간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되며,
일간사용전력량은 1일 중 전력사용량을 누적한 값이고, 일간목표전력량은 일간 사용되어야 할 전력량으로서 월간목표전력량으로부터 월간사용전력량을 감한 값을 1달 근무일수로부터 근무경과일수를 감한 값으로 나누어서 산출되며, 일간기준전력량은 1일을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 일간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되고,
시간사용전력량은 1시간 중 전력사용량을 누적한 값이고, 시간목표전력량은 매시간 사용되어야 할 전력량으로서 일간목표전력량으로부터 일간사용전력량을 감한 값을 1일 근무시간으로부터 근무경과시간을 감한 값으로 나누어서 산출되며, 시간기준전력량은 1시간을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 시간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되는 전력량 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 1단 경보를 발령하고,
일간사용전력량과 일간목표전력량을 비교하여 일간사용전력량이 일간목표전력량보다 크면, 2단 경보를 발령하며,
월간사용전력량과 월간목표전력량을 비교하여 월간사용전력량이 월간목표전력량보다 크면, 3단 경보를 발령하고,
시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 릴레이 출력을 제어하여 부하를 차단하는 전력량 제어 장치.
계기용 변성기로부터의 신호를 인가받아 측정데이터를 제공하는 처리부;
월간목표전력량을 저장하는 저장부; 및
상기 처리부에서 제공되는 측정데이터로부터 사용전력량을 산출하고, 상기 저장부에 저장된 월간목표전력량과 사용전력량으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출하되, 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출하고, 월, 일, 시간 단위로 구분하여 사용전력량을 기준전력량 및 목표전력량과 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하는 제어부를 포함하는 전력량 제어 장치를 구비하는 수배전반.
제7항에 있어서,
상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력을 수행하는 경보부; 및 상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 개폐되는 복수의 릴레이를 통해 선택적으로 부하 차단을 수행하는 릴레이부 중 하나 이상을 더 포함하고,
표시부를 더 포함하며,
상기 제어부는 설정 모드, 측정 모드, 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로 동작하여 모드에 따른 각종 데이터를 표시하되, 전력량 모드에서 사용자 요청에 따라 월, 일, 시간 단위의 목표전력량, 기준전력량 및 사용전력량을 시각화하여 화면으로 표시하는 전력량 제어 장치를 구비하는 수배전반.
제7항에 있어서,
상기 처리부는 계기용 변성기에 연결되어 신호를 인가받는 측정부; 및 상기 측정부로부터 인가되는 신호를 주기적으로 샘플링하여 샘플링데이터를 생성하는 아날로그디지털변환기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 아날로그디지털변환기로부터 인가되는 샘플링데이터로부터 얻어지는 유효전력량을 시간, 일, 월 단위로 누적하여 시간사용전력량, 일간사용전력량, 월간사용전력량을 산출하는 전력량 제어 장치를 구비하는 수배전반.
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
월간목표전력량으로부터 1달 중 현재날짜까지의 월간기준전력량을 산출하며,
월간목표전력량과 월간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여일수로부터 일간목표전력량을 산출하고, 일간목표전력량으로부터 1일 중 현재시간까지의 일간기준전력량을 산출하며,
일간목표전력량과 일간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여시간으로부터 시간목표전력량을 산출하고, 시간목표전력량으로부터 1시간 중 현재시각까지의 시간기준전력량을 산출하는 전력량 제어 장치를 구비하는 수배전반.
제7항에 있어서,
월간사용전력량은 1달 중 현재날짜까지 전력사용량을 누적한 값이고, 월간기준전력량은 1달 중 현재날짜까지 사용되어야 할 전력량으로서 전월과 동월 검침일 간 1달을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 월간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되며,
일간사용전력량은 1일 중 전력사용량을 누적한 값이고, 일간목표전력량은 일간 사용되어야 할 전력량으로서 월간목표전력량으로부터 월간사용전력량을 감한 값을 1달 근무일수로부터 근무경과일수를 감한 값으로 나누어서 산출되며, 일간기준전력량은 1일을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 일간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되고,
시간사용전력량은 1시간 중 전력사용량을 누적한 값이고, 시간목표전력량은 매시간 사용되어야 할 전력량으로서 일간목표전력량으로부터 일간사용전력량을 감한 값을 1일 근무시간으로부터 근무경과시간을 감한 값으로 나누어서 산출되며, 시간기준전력량은 1시간을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 시간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되는 전력량 제어 장치를 구비하는 수배전반.
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 1단 경보를 발령하고,
일간사용전력량과 일간목표전력량을 비교하여 일간사용전력량이 일간목표전력량보다 크면, 2단 경보를 발령하며,
월간사용전력량과 월간목표전력량을 비교하여 월간사용전력량이 월간목표전력량보다 크면, 3단 경보를 발령하고,
시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 릴레이 출력을 제어하여 부하를 차단하는 전력량 제어 장치를 구비하는 수배전반.
계기용 변성기로부터의 신호를 인가받아 측정데이터를 제공하는 처리부;
월간목표전력량을 저장하는 저장부; 및
상기 처리부에서 제공되는 측정데이터로부터 사용전력량을 산출하고, 상기 저장부에 저장된 월간목표전력량과 사용전력량으로부터 월간기준전력량, 일간목표전력량, 일간기준전력량, 시간목표전력량, 시간기준전력량을 산출하되, 매월, 매일, 매시간마다 목표전력량과 사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량을 고려하여 월간기준전력량, 일간기준전력량, 시간기준전력량을 각각 산출하고, 월, 일, 시간 단위로 구분하여 사용전력량을 기준전력량 및 목표전력량과 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 전력량 레벨을 판정하는 제어부를 포함하는 전력량 제어 장치를 구비하는 분전반.
제13항에 있어서,
상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 단계적인 경보음 출력을 수행하는 경보부; 및 상기 제어부에서 판정하는 전력량 레벨에 따라 개폐되는 복수의 릴레이를 통해 선택적으로 부하 차단을 수행하는 릴레이부 중 하나 이상을 더 포함하고,
표시부를 더 포함하며,
상기 제어부는 설정 모드, 측정 모드, 전력량 모드 중의 어느 하나의 모드로 동작하여 모드에 따른 각종 데이터를 표시하되, 전력량 모드에서 사용자 요청에 따라 월, 일, 시간 단위의 목표전력량, 기준전력량 및 사용전력량을 시각화하여 화면으로 표시하는 전력량 제어 장치를 구비하는 분전반.
제13항에 있어서,
상기 처리부는 계기용 변성기에 연결되어 신호를 인가받는 측정부; 및 상기 측정부로부터 인가되는 신호를 주기적으로 샘플링하여 샘플링데이터를 생성하는 아날로그디지털변환기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 아날로그디지털변환기로부터 인가되는 샘플링데이터로부터 얻어지는 유효전력량을 시간, 일, 월 단위로 누적하여 시간사용전력량, 일간사용전력량, 월간사용전력량을 산출하는 전력량 제어 장치를 구비하는 분전반.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,
월간목표전력량으로부터 1달 중 현재날짜까지의 월간기준전력량을 산출하며,
월간목표전력량과 월간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여일수로부터 일간목표전력량을 산출하고, 일간목표전력량으로부터 1일 중 현재시간까지의 일간기준전력량을 산출하며,
일간목표전력량과 일간사용전력량 간 차이에 따른 잔여전력량과 잔여시간으로부터 시간목표전력량을 산출하고, 시간목표전력량으로부터 1시간 중 현재시각까지의 시간기준전력량을 산출하는 전력량 제어 장치를 구비하는 분전반.
제13항에 있어서,
월간사용전력량은 1달 중 현재날짜까지 전력사용량을 누적한 값이고, 월간기준전력량은 1달 중 현재날짜까지 사용되어야 할 전력량으로서 전월과 동월 검침일 간 1달을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 월간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되며,
일간사용전력량은 1일 중 전력사용량을 누적한 값이고, 일간목표전력량은 일간 사용되어야 할 전력량으로서 월간목표전력량으로부터 월간사용전력량을 감한 값을 1달 근무일수로부터 근무경과일수를 감한 값으로 나누어서 산출되며, 일간기준전력량은 1일을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 일간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되고,
시간사용전력량은 1시간 중 전력사용량을 누적한 값이고, 시간목표전력량은 매시간 사용되어야 할 전력량으로서 일간목표전력량으로부터 일간사용전력량을 감한 값을 1일 근무시간으로부터 근무경과시간을 감한 값으로 나누어서 산출되며, 시간기준전력량은 1시간을 초(sec) 단위로 환산한 값으로 시간목표전력량을 나눈 뒤 경과시간(초)을 곱하여 산출되는 전력량 제어 장치를 구비하는 분전반.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,
시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 1단 경보를 발령하고,
일간사용전력량과 일간목표전력량을 비교하여 일간사용전력량이 일간목표전력량보다 크면, 2단 경보를 발령하며,
월간사용전력량과 월간목표전력량을 비교하여 월간사용전력량이 월간목표전력량보다 크면, 3단 경보를 발령하고,
시간사용전력량과 시간기준전력량, 일간사용전력량과 일간기준전력량, 월간사용전력량과 월간기준전력량을 각각 비교하여 그 중 하나라도 사용전력량이 기준전력량보다 크면, 릴레이 출력을 제어하여 부하를 차단하는 전력량 제어 장치를 구비하는 분전반.