KR102066948B1 - 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반 - Google Patents

비상전원용 배터리가 구비된 수배전반 Download PDF

Info

Publication number
KR102066948B1
KR102066948B1 KR1020190117056A KR20190117056A KR102066948B1 KR 102066948 B1 KR102066948 B1 KR 102066948B1 KR 1020190117056 A KR1020190117056 A KR 1020190117056A KR 20190117056 A KR20190117056 A KR 20190117056A KR 102066948 B1 KR102066948 B1 KR 102066948B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
battery
emergency
switchgear
coupling
Prior art date
Application number
KR1020190117056A
Other languages
English (en)
Inventor
박진형
Original Assignee
주식회사 네오테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 네오테크 filed Critical 주식회사 네오테크
Priority to KR1020190117056A priority Critical patent/KR102066948B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102066948B1 publication Critical patent/KR102066948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/24Circuit arrangements for boards or switchyards
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/54Anti-seismic devices or installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

평상시 교류 전원이 공급되는 경우, 상기 교류 전원을 수배전설비의 제어 전원으로 변환하여 출력하는 C.T.D(Condenser Trip Device); 평상시 상기 교류 전원에 의해 충전되고, 정전 또는 비상시 충전되었던 전원이 상기 C.T.D에 의해 변환되어 제어 전원으로 출력되는 배터리; 및 평상시 상기 교류 전원이 상기 배터리로 분기됨과 동시에 상기 C.T.D로 연결되도록 동작하고, 정전 또는 비상시 상기 배터리에 충전되었던 전원을 변환하는 인버터가 상기 C.T.D와 연결되도록 동작하는 파워 릴레이;를 포함하는 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반이 개시된다.

Description

비상전원용 배터리가 구비된 수배전반{A POWER RECEVING AND DISTRIBUTING BOARD HAVING EMERGENCY POWER SUPPLY}
본 발명은 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평상시 상용 교류 전원을 수배전반의 각종 기기의 제어 전원으로 공급함과 동시에 배터리에 충전시켜 두었다가 정전시 또는 비상시 유용하게 사용할 수 있도록 하며, 배터리의 사용 기간 별 최대 충전 용량을 학습한 인공지능을 이용하여 배터리의 충전 제어를 위한 임계 전압을 설정하는 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 관한 것이다.
수배전반은 특고 압을 받아 강압하여 분배하여 주는 장치로서, 아파트나 공장, 빌딩 등에 사용되는 필수 전력장치이다.
수배전반은 예고 없이 정전되거나 불안정한 전원이 입력되는 경우, 수배전반의 안정적인 제어 전원 확보를 위한 무정전 전원 공급 장치를 필요로한다.
수배전반에는 이와 연계되는 각종 주변장치들이 있게 되는 데, 일례로, 원격단말장치(Remote Terminal Unit: RTU)와 이와 유무선 통신되는 원격감시제어반(Distributed control system)이 있다.
그런데, 이와 같은 수배전반 관련 장치인 원격단말장치(RTU)에는 무정전 전원공급장치(UPS)를 필수적으로 구비하게 된다.
UPS는 상용 전원에서 발생 가능한 전원 장애를 극복하여 양질의 안정된 교류 전력을 공급하는 장치로, 여기에서는 상기 RTU의 원격 감시제어를 위한 무정전 제어전압(AC 220V)을 확보하기 위한 것이다.
이와 같이, 종래에는 수배전반에도 무정전 전원 공급 장치가 별도로 필요하고, 이와 연계되는 주변장치에도 별도의 무정전 전원 공급 장치를 필요로 하므로, 이에 따른 시설비 상승, 축전지 관리 등의 유지보수비용이 상승되는 문제점이 도출되었다.
본 발명의 일측면은 평상시 공급되는 교류 전원을 배터리에 충전시켜 두었다가 정전 또는 비상시 이를 수배전설비의 제어 전원으로 활용할 수 있도록 구성되는 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 배터리의 사용 기간 별 최대 충전 용량을 학습한 인공지능을 이용하여 결정되는 임계 전압에 기반하여 배터리의 충전 상태에 따라 배터리의 충전 여부를 결정하는 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 수배전함 외함을 지면으로부터 지지하기 위한 일 구성으로 진동 흡수부를 포함하는 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은 평상시 교류 전원이 공급되는 경우, 상기 교류 전원을 수배전설비의 제어 전원으로 변환하여 출력하는 C.T.D(Condenser Trip Device); 평상시 상기 교류 전원에 의해 충전되고, 정전 또는 비상시 충전되었던 전원이 상기 C.T.D에 의해 변환되어 제어 전원으로 출력되는 배터리; 및 평상시 상기 교류 전원이 상기 배터리로 분기됨과 동시에 상기 C.T.D로 연결되도록 동작하고, 정전 또는 비상시 상기 배터리에 충전되었던 전원을 변환하는 인버터가 상기 C.T.D와 연결되도록 동작하는 파워 릴레이;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은, 정전 또는 비상시 상기 배터리에 충전된 직류 전원에 의해 상기 인버터, 상기 파워 릴레이, 상기 C.T.D와 연결되는 TR(Transformer) 및 상기 C.T.D로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성되고, 평상시 상기 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 상기 파워 릴레이, 상기 TR 및 상기 C.T.D로 순차적으로 전류가 흐르는 회로 및 상기 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 상기 파워 릴레이 이전에 분기되는 접점에 연결되는 배터리 충전기 및 상기 배터리로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성되며, 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은, 상기 파워 릴레이 이전에 분기되는 접점 및 상기 배터리 충전기 사이에 접속되는 스위치; 및 상기 배터리의 충전 전압을 모니터링하고, 기 설정된 임계 전압과 상기 배터리의 충전 전압을 비교하며, 상기 배터리의 충전 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 경우, 상기 스위치를 오프 제어하는 감시장치;를 더 포함하고, 상기 감시장치는, 배터리의 사용 기간 별 최대 충전 용량을 학습한 인공지능을 구축하고, 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 포함되는 배터리의 사용 기간을 상기 인공지능에 입력하여 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 포함되는 배터리의 최대 충전 용량을 예측하고, 예측한 최대 충전 용량에 기반하여 상기 임계 전압을 설정하고, 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은, 상기 수배전반 외함의 하면에 설치되는 적어도 진동 흡수부;를 더 포함하고, 상기 진동 흡수부는, 상기 수배전함 외함 하부의 각 모서리에서 저면으로 돌출되는 결합 돌출부가 삽입될 수 있도록 상기 결합 돌출부에 대응하는 형상을 갖는 결합 함몰부; 상기 결합 함몰부 상면에 형성되고, 상기 결합 돌출부 저면에 형성되는 돌기와 결합되어 상기 결합 함몰부가 상기 결합 돌출부에 설치되게 하는 홈부; 상기 결합 함몰부의 내주면의 4 측면에 각각 횡방향으로 형성되는 홈 내부에 구비되는 탄성부재; 및 상기 탄성부재에 의해 탄성력이 가해진 상태로 출몰하도록 형성되고, 상기 결합 함몰부 및 상기 결합 돌출부가 편심을 이루는 경우, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 결합 돌출부를 밀어 상기 결합 함몰부 및 상기 결합 돌출부가 동심을 이루게 하는 출몰부재;를 포함하고, 상기 탄성부재는, 제1 기저부재 양측으로 한 쌍의 제1 축수부재가 병렬 배치되는 고정부재; 상기 출몰부재와 직접적으로 결합되는 제2 기저부재 양측으로 한 쌍의 제2 축수부재가 병렬 배치되며, 상기 한 쌍의 제2 축수부재 사이에 상기 고정부재가 전후이동할 수 있도록 삽입되는 안내부가 구비된 가동부재; 및 상기 고정부재 및 상기 가동부재 사이에 설치되는 코일스프링;을 포함하고, 상기 한 쌍의 제2 축수부재는, 상기 한 쌍의 제1 축수부재를 관통하는 축핀 양단이 부분적으로 수용되어 전후이동이 가능하게 전후길이방향에서 소정의 길이를 가지고 구비되는 작동공;을 포함하고, 상기 고정부재는, 상기 제1 기저부재의 전면을 부분적으로 내려 앉혀 상기 코일스프링의 하단 일부가 삽입되어 안착되게 하는 수용부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 비상전원 공급 시스템이 구비되어, 정전시 또는 불안정한 전원 입력 등의 비상시에 안정적인 제어 전원을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 인공지능에 기반하여 배터리 용량에 따라 배터리 충전을 제어하여 배터리 수명을 길게 할 수 있어, 배터리 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 진동 흡수부를 포함하여 수배전반 외함의 하부 각 모서리가 항상 일정한 중심축을 갖도록 할 수 있다.
도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 외형을 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 흡수부를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 탄성부재를 상세히 보여주는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명의 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은 상용 교류 전원을 받아 강압하여 분배하여 주는 장치로서, 아파트, 공장, 빌딩 등에 사용되는 통상의 필수 전력 공급 장치이다.
본 발명의 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은 정류소자를 포함하여 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 이를 수배전설비의 제어 전원으로 공급할 수 있다. 예컨대, 수배전설비는 특고압 및 저압 차단기(VCB, LBS, ACB, ATS 등) 또는 RTU(Remote Terminal Unit)에 해당한다.
본 발명의 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은 비상전원 공급 시스템이 구비되어, 정전시 또는 불안정한 전원 입력 등의 비상시에 안정적인 제어 전원을 확보할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예예 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 교류 전원을 수배전설비의 제어 전원으로 변환하기 위한 통상의 수배전반 시스템뿐만 아니라 비상전원 공급 시스템(100)을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 MCCB(Molded Case Circuit Breaker, 회로보호차단기, 20), TR(Transformer, 변압기, 30), C.T.D(Condenser Trip Device, 정류소자, 50) 및 MCCB(60)로 구성되는 수배전반 시스템을 포함할 수 있다. 이와 같은 수배전반 시스템은 평상시 공급되는 교류 전원이 직류 전원으로 변환되면서 제어 전원으로 공급되는 흐름을 갖게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 파워 릴레이(POWER RELAY, 130), 인버터(110), 배터리 충전기(180), MCCB(190), 배터리(150) 및 감시장치(120)로 구성되는 비상전원 공급 시스템(100)을 포함할 수 있다. 이와 같은 비상전원 공급 시스템은 평상시 공급되는 교류 전원이 파워 릴레이(130) 전 단계에서 분기되어 배터리(150)에 충전되는 한편, 정전시 또는 비상시 배터리(150)에 충전된 전원이 변환되면서 제어 전원으로 공급되는 흐름을 갖게 된다.
여기서, 파워 릴레이(130)는 마그네트 스위치로 구성될 수 있다.
배터리(150)는 12V 100AH 무보수, 무누액, 밀폐형 1셀로 구성될 수 있다.
감시장치(120)는 충전 전압 및 잔류 수명 등을 표시하기 위한 배터리 감시용 모니터로 구성되어, 관리자가 배터리 상태를 감시하고 배터리 상태에 따른 유지 보수가 이루어지도록 한다.
도 2를 참조하면, 정전시 또는 비상시의 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 회로 구성을 도시한 것으로, 정전시 또는 비상시에는 배터리(150)에 의해 충전된 직류 전원에 의해 MCCB(190), 인버터(110), 파워 릴레이(130), TR(40), C.T.D(50) 및 MCCB(60)로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성될 수 있다.
이와 같은 경우, 인버터(110)에 의해 직류 전원이 교류 전원으로 변환되었다가 C.T.D(50)에 의해 다시 직류 전원으로 변환되면서 특고압 및 저압 차단기(VCB, LBS, ACB, ATS 등) 또는 RTU의 제어 전원을 공급할 수 있다.
예를 들면, 인버터(110)를 통과하면서 교류 전원 AC 220V가 발생되며, 이러한 교류 전원에 의한 전류가 파워 릴레이(130) 및 TR(40)을 거친 후 C.T.D(50)에서 직류 전원 DC 110V로 변환되어 제어 전원을 출력할 수 있다.
C.T.D(50)의 경우, 내장된 콘덴서 충전 전압으로 정전시 또는 비상시 제어 전원을 출력할 수도 있으나, 내장된 콘덴서 충전 용량의 한계(예컨대, 차단기 제어 시 2회 정도 사용 가능)가 있는바, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 배터리(150)의 충전 전원으로 비상전원 공급 기능을 갖춰 C.T.D(50)의 콘덴서 충전 용량의 한계를 극복(예컨대, 부하 220V, 40W 상용 시, 8시간의 연속 제어 전원 출력 가능)할 수 있다.
한편, 평상시 교류 전원이 공급되는 경우, 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 MCCB(20), 파워 릴레이(130), TR(40), C.T.D(50) 및 MCCB(60)로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성되어 교류 전원이 직류 전원으로 변환되면서 제어 전원을 공급할 수 있다.
예를 들면, 평상시 교류 전원으로 공급되는 AC 220V는 MCCB(20) 및 평상시 여자된 상태를 유지하는 파워 릴레이(130)의 접점을 통해 TR(40)을 거쳐 C.T.D(50)로 입력되어 정현파의 직류 전원, 즉, 제어 전원을 출력할 수 있다.
또한, 평상시 교류 전원이 공급되는 경우, 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 MCCB(20)를 흐른 전류는 파워 릴레이(130) 이전에 분기되는 접점을 통해 배터리 충전기(180), MCCB(190) 및 배터리(150)로 순차적으로 흐르는 회로가 구성되어 배터리 충전기(180)에 의해 직류 전원이 배터리(150)에 충전될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1')은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)과 비교하였을 때에 스위치(170)를 더 포함한다는 점에서 차이가 있을 뿐 나머지 다른 구성은 동일하다. 따라서 이하의 설명에서는 스위치(170)에 대해서만 설명하고 나머지 다른 구성요소에 대한 설명은 상술한 것으로 대체한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1')은 파워 릴레이(130), 스위치(170), 인버터(110), 배터리 충전기(180), MCCB(190), 배터리(150) 및 감시장치(120)로 구성되는 비상전원 공급 시스템(101)을 포함할 수 있다.
스위치(170)는 감시장치(120)의 제어 신호에 의해 온오프 제어되는 능동 스위치 소자로 구현될 수 있다.
예를 들면, 스위치(170)는 도 2에서 파워 릴레이(130) 이전에 분기되는 접점 및 배터리 충전기(180) 사이에 접속될 수 있다.
감시장치(120)는 상술한 것처럼 배터리(150)의 충전 전압을 모니터링하고, 기 설정된 임계 전압과 충전 전압을 비교하며, 배터리(150)의 충전 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 경우, 스위치(170)를 오프 제어할 수 있다.
예를 들면, 감시장치(120)는 임계 전압 설정을 위해 배터리의 사용 기간 별 최대 충전 용량을 학습한 인공지능을 구축할 수 있다. 예컨대, 감시장치(120)는 딥러닝 모델로 심층 신뢰 신경망(DBN: Deep Belief Network) 모델을 채택할 수 있다. 감시장치(120)는 배터리의 사용 기간 별로 나뉘는 복수의 세그먼트 별로 특정 배터리의 최대 충전 용량을 타겟으로 한 딥러닝 모델을 구축할 수 있다.
감시장치(120)는 현재 장착된 배터리(150)의 사용 기간을 딥러닝 모델에 입력하여 해당 배터리(150)의 사용 기간에 적절한 최대 충전 용량을 예측할 수 있을 것이다. 감시장치(120)는 예측한 배터리(150)의 최대 충전 용량의 80%를 임계 전압으로 설정할 수 있다.
이와 같은 감시장치(120)에 의해, 평상시 교류 전원이 공급되는 경우, 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 MCCB(20), 파워 릴레이(130), TR(40), C.T.D(50) 및 MCCB(60)로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성되어 제어 전원을 출력할 뿐, 배터리(150)의 충전은 이루어지지 않을 것이다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1')은 스위치(170)를 더 포함하여, 배터리(150)의 충전 상태에 따라 선택적으로 배터리(150) 충전을 진행할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 상술한 것처럼 평상시 교류 전원이 공급되면, 이를 수배전설비의 제어 전원으로 공급함과 동시에, 이를 배터리(150)에 충전시켜 두었다가 비상 전원으로 사용할 수 있도록 한다.
또한, 실제 정전시 또는 비상시에는 배터리(150)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 평상시 제어 전원 공급 흐름과 동일하게 공급할 수 있다.
구체적으로는, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 교류 전원이 공급되는 경우, 평상시 수배전설비 제어 전원으로 공급되는 흐름과, 정전시 또는 비상시에 대비하여 배터리(150) 충전을 위하여 전류 흐름을 분기시키는 전류 흐름이 이루어질 수 있다.
또한, 실제 정전시 또는 비상시에는 배터리(150)에 충전되었던 직류 전원이 교류 전원으로 변환된 후, 그 교류 전원에 의한 전류는 본래 분기되었던 지점을 통해 다시 평상시 제어 전원 공급 흐름을 갖도록 흐를 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반의 외형을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반(1)은 지면에 설치되는 수배전반 외함(10) 및 적어도 하나의 진동 흡수부(70)를 포함할 수 있다.
수배전반 외함(10)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 연결 구성되는 제어 전원 공급을 위한 각종 구성 요소들이 설치될 수 있다.
진동 흡수부(70)는 수배전반 외함(10)의 하부에 설치되어, 지면으로부터 수배전반 외함(10)을 지지하며, 지면으로부터 수배전반 외함(10)으로 전달되는 진동이나 충격을 흡수할 수 있다. 이와 관련하여 구체적인 설명은 도 6 및 도 7을 참조하여 후술한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 흡수부를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 수배전반 외함(10)의 각 모서리는 저면으로 돌출되는 결합 돌출부(11)가 형성될 수 있다.
진동 흡수부(70)는 이러한 결합 돌출부(11)를 통해 수배전함 외함(10)의 하부에 설치될 수 있다. 이를 위해, 진동 흡수부(70)는 결합 돌출부(11)에 대응하는 형상의 결합 함몰부(71)가 형성될 수 있다.
결합 함몰부(71)는 상면에 홈부(72)를 형성하고, 결합 돌출부(11)는 저면에 돌기(12)를 형성할 수 있으며, 홈부(72) 및 돌기(12)의 결합에 의해 결합 함몰부(71)가 결합 돌출부(11)에 설치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 결합 함몰부(71)는 내주면에 홈(711)을 횡방향으로 형성하고, 홈(711) 내부에 탄성부재(S)에 의해 탄성력이 가해진 상태로 출몰하는 출몰부재(712)를 포함할 수 있다. 여기서, 출몰부재(712)는 결합 함몰부(71)의 내주면의 4 측면에 각각 모두 배치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 지진 등에 의해 지면이 흔들리게 되어 결합 함몰부(71) 및 결합 돌출부(11)가 편심을 이루더라도, 탄성부재(S)의 탄성력에 의해 치우쳐 진 쪽의 출몰부재(712)가 결합 돌출부(11)를 밀어 결합 함몰부(71) 및 결합 돌출부(11)가 동심을 이루게 한다.
도 8을 참조하면, 탄성부재(S)는 고정부재(710) 및 가동부재(720)를 포함할 수 있다.
고정부재(710)는 제1 기저부재(711) 양측으로 한 쌍의 제1 축수부재(712)가 병렬 배치될 수 있다. 고정부재(710)는 한 쌍의 제1 축수부재(712)를 관통하는 축핀(715)을 포함할 수 있다.
가동부재(720)는 제2 기저부재(721) 양측으로 한 쌍의 제2 축수부재(722)가 병렬 배치될 수 있다. 여기서, 제2 기저부재(721)의 전면에는 출몰부재(712)가 결합될 수 있으며, 한 쌍의 제2 축수부재(722) 사이에는 고정부재(710)가 배치될 수 있다. 이를 위해, 한 쌍의 제2 축수부재(722)는 한 쌍의 제1 축수부재(712)가 전후이동할 수 있도록 삽입되는 안내부(724)가 구비될 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 축수부재(722)는 축핀(715) 양단이 부분적으로 수용되어 전후이동이 가능하도록 전후길이방향에서 소정의 길이를 가지고 구비되는 작동공(725)이 구비될 수 있다.
고정부재(710) 및 가동부재(720) 사이에는 코일스프링(730)이 설치될 수 있다. 즉, 제1 기저부재(711)의 전면과 제2 기저부재(721)의 후면 사이에 코일스프링(730)이 설치될 수 있다. 이를 위해, 고정부재(710)의 전면에는 부분적으로 내려 앉아 코일스프링(730)의 하단 일부가 삽입되어 안착되게 하는 수용부(713)가 마련될 수 있다.
이러한 구조를 채택한 탄성부재(S)는 코일스프링(730)의 수축 및 팽창에 따라 가동부재(710)의 전후 이동을 이루게 할 수 있다.
이와 같이, 진동 흡수부(70)는 탄성부재(S)의 탄성력을 이용하여 수배전반 외함(10)의 하부 각 모서리가 항상 일정한 중심축을 갖도록 할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반
20: MCCB(회로보호차단기)
40: TR(변압기)
50: C.T.D(정류소자)
60: MCCB(회로보호차단기)
101: 비상전원 공급 시스템
110: 인버터
120: 감시장치
130: 파워 릴레이
150: 배터리
180: 배터리 충전기
190: MCCB(회로보호차단기)

Claims (2)

  1. 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 있어서,
    평상시 교류 전원이 공급되는 경우, 상기 교류 전원을 수배전설비의 제어 전원으로 변환하여 출력하는 C.T.D(Condenser Trip Device);
    평상시 상기 교류 전원에 의해 충전되고, 정전 또는 비상시 충전되었던 전원이 상기 C.T.D에 의해 변환되어 제어 전원으로 출력되는 배터리;
    평상시 상기 교류 전원이 상기 배터리로 분기됨과 동시에 상기 C.T.D로 연결되도록 동작하고, 정전 또는 비상시 상기 배터리에 충전되었던 전원을 변환하는 인버터가 상기 C.T.D와 연결되도록 동작하는 파워 릴레이; 및
    지면에 설치되며, 내부에 상기 제어 전원 출력을 위한 구성 요소들이 설치되는 수배전반 외함;을 포함하고,
    상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은,
    정전 또는 비상시 상기 배터리에 충전된 직류 전원에 의해 상기 인버터, 상기 파워 릴레이, 상기 C.T.D와 연결되는 TR(Transformer) 및 상기 C.T.D로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성되고, 평상시 상기 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 상기 파워 릴레이, 상기 TR 및 상기 C.T.D로 순차적으로 전류가 흐르는 회로 및 상기 교류 전원을 통해 공급되는 전압에 의해 상기 파워 릴레이 이전에 분기되는 접점에 연결되는 배터리 충전기 및 상기 배터리로 순차적으로 전류가 흐르는 회로가 구성되며,
    상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은,
    상기 파워 릴레이 이전에 분기되는 접점 및 상기 배터리 충전기 사이에 접속되는 스위치; 및
    상기 배터리의 충전 전압을 모니터링하고, 기 설정된 임계 전압과 상기 배터리의 충전 전압을 비교하며, 상기 배터리의 충전 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 경우, 상기 스위치를 오프 제어하는 감시장치;를 더 포함하고,
    상기 감시장치는,
    배터리의 사용 기간 별 최대 충전 용량을 학습한 인공지능을 구축하고, 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 포함되는 배터리의 사용 기간을 상기 인공지능에 입력하여 상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반에 포함되는 배터리의 최대 충전 용량을 예측하고, 예측한 최대 충전 용량에 기반하여 상기 임계 전압을 설정하고,
    상기 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반은,
    상기 수배전반 외함의 하면에 설치되는 적어도 하나의 진동 흡수부;를 더 포함하고,
    상기 진동 흡수부는,
    상기 수배전반 외함 하부의 각 모서리에서 저면으로 돌출되는 결합 돌출부가 삽입될 수 있도록 상기 결합 돌출부에 대응하는 형상을 갖는 결합 함몰부;
    상기 결합 함몰부 상면에 형성되고, 상기 결합 돌출부 저면에 형성되는 돌기와 결합되어 상기 결합 함몰부가 상기 결합 돌출부에 설치되게 하는 홈부;
    상기 결합 함몰부의 내주면의 4 측면에 각각 횡방향으로 형성되는 홈 내부에 구비되는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재에 의해 탄성력이 가해진 상태로 출몰하도록 형성되고, 상기 결합 함몰부 및 상기 결합 돌출부가 편심을 이루는 경우, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 결합 돌출부를 밀어 상기 결합 함몰부 및 상기 결합 돌출부가 동심을 이루게 하는 출몰부재;를 포함하고,
    상기 탄성부재는,
    제1 기저부재 양측으로 한 쌍의 제1 축수부재가 병렬 배치되는 고정부재;
    상기 출몰부재와 직접적으로 결합되는 제2 기저부재 양측으로 한 쌍의 제2 축수부재가 병렬 배치되며, 상기 한 쌍의 제2 축수부재 사이에 상기 고정부재가 전후이동할 수 있도록 삽입되는 안내부가 구비된 가동부재; 및
    상기 고정부재 및 상기 가동부재 사이에 설치되는 코일스프링;을 포함하고,
    상기 한 쌍의 제2 축수부재는,
    상기 한 쌍의 제1 축수부재를 관통하는 축핀 양단이 부분적으로 수용되어 전후이동이 가능하게 전후길이방향에서 소정의 길이를 가지고 구비되는 작동공;을 포함하고,
    상기 고정부재는,
    상기 제1 기저부재의 전면을 부분적으로 내려 앉혀 상기 코일스프링의 하단 일부가 삽입되어 안착되게 하는 수용부;를 포함하는, 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반.
  2. 삭제
KR1020190117056A 2019-09-23 2019-09-23 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반 KR102066948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190117056A KR102066948B1 (ko) 2019-09-23 2019-09-23 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190117056A KR102066948B1 (ko) 2019-09-23 2019-09-23 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102066948B1 true KR102066948B1 (ko) 2020-01-16

Family

ID=69369093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190117056A KR102066948B1 (ko) 2019-09-23 2019-09-23 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102066948B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102139074B1 (ko) 2020-01-31 2020-07-30 에이치제이산전(주) 비상시 안전을 강화한 배터리 내장형 분전반
KR102155250B1 (ko) 2020-06-03 2020-09-11 에이치제이산전(주) 시청각 안내 수단을 구비한 배터리 내장형 분전반
KR20230127643A (ko) 2022-02-25 2023-09-01 ㈜태강테크원 배터리 내장형 분전반용 화재사고 방지 장치 및 이를 포함하는 배터리 내장형 분전반
KR102599139B1 (ko) 2023-03-16 2023-11-07 주식회사 광명전기 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법 및 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101322617B1 (ko) * 2013-07-30 2013-10-29 이화전기공업 주식회사 배터리를 구비한 무정전전원장치의 에너지저장시스템 및 그 운전방법
KR20160028886A (ko) * 2014-09-04 2016-03-14 정길조 압전 발전 장치를 구비한 다중이용 시설에서의 발전량 예측 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101322617B1 (ko) * 2013-07-30 2013-10-29 이화전기공업 주식회사 배터리를 구비한 무정전전원장치의 에너지저장시스템 및 그 운전방법
KR20160028886A (ko) * 2014-09-04 2016-03-14 정길조 압전 발전 장치를 구비한 다중이용 시설에서의 발전량 예측 방법 및 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102139074B1 (ko) 2020-01-31 2020-07-30 에이치제이산전(주) 비상시 안전을 강화한 배터리 내장형 분전반
KR102155250B1 (ko) 2020-06-03 2020-09-11 에이치제이산전(주) 시청각 안내 수단을 구비한 배터리 내장형 분전반
KR20230127643A (ko) 2022-02-25 2023-09-01 ㈜태강테크원 배터리 내장형 분전반용 화재사고 방지 장치 및 이를 포함하는 배터리 내장형 분전반
KR102599139B1 (ko) 2023-03-16 2023-11-07 주식회사 광명전기 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102066948B1 (ko) 비상전원용 배터리가 구비된 수배전반
KR102070608B1 (ko) 진동 감쇠 기능을 가지는 수배전반용 내진장치
KR101260619B1 (ko) 전지 기반 발전기
KR101741386B1 (ko) 전원 전환 장치, 배전반, 감시 장치, 전원 전환 방법 및 기록 매체
JP6531921B2 (ja) 蓄電システム、監視装置、電力制御システム
US6774602B2 (en) Apparatus and method for providing temporary power
KR101671591B1 (ko) 충전 방지 가능 무정전 전원 공급 시스템 및 무정전 전원 공급 시스템의 제어 방법
KR100882296B1 (ko) 진동흡수형 수배전반
KR20220022428A (ko) 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램
KR20140137545A (ko) 에너지 저장 모듈을 구비한 지능형 배전반 시스템
JP6356517B2 (ja) 系統監視制御装置
KR101038156B1 (ko) 태양광 발전을 이용한 무정전 전원 공급 장치
JP2019201453A (ja) 電力供給システムおよび電力管理方法
KR101203148B1 (ko) 예비전원설비와 연동한 최대수요전력제어 시스템 및 그 작동방법
JP6971196B2 (ja) 電力システムおよび切替装置
CN116566028A (zh) 户外柜储能并离网系统及其控制方法
KR101977165B1 (ko) 비상 전원용 ess 제어 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체
KR20200101074A (ko) 무정전 전원공급기능 내장 수배전반
KR20100090468A (ko) 무정전 전원공급 기능이 내장된 수배전반
CN111293781A (zh) 一种铁路信号电源电路
CN218850156U (zh) 一种组合式低压抽屉式开关柜
KR200486925Y1 (ko) 방진 장치를 구비한 배전반
KR102183543B1 (ko) 수배전반용 내진 및 방진 구조체
CN220122355U (zh) 一种用于智慧工地的模块化智能化电箱
KR102369839B1 (ko) 에너지 저장 시스템(ess)의 비상발전기 대체 방법 및 이를 포함하는 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant