KR200422711Y1

KR200422711Y1 - 절전형 폐쇄 수배전반

Info

Publication number: KR200422711Y1
Application number: KR2020060012793U
Authority: KR
Inventors: 정창권
Original assignee: 정창권
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2006-07-31

Abstract

본 고안은 전기 수용가에 설치되는 수배전반에 있어서 사용되는 기기를 보호하고 부피를 줄여 전기실의 면적을 줄여 건축비를 절감할 수 있고 전력절감도 가능한 절전형 폐쇄 수배전반에 관한 것이다. 본 고안은 수배전반 내부에 여러개의 폐쇄형 격실를 구성하고 각 격실에 전력기기 및 보조기기를 부착하여 전력시스템의 사고가 발생 시 파급을 차단하고 이렇게 하므로서 배전반의 부피를 줄이고 저압부에는 전력절감과 효율을 높일 수 있도록 각부하의 특성에 맞도록 설계된 전력절감기를 부착한다.

수배전반, 전력절감기, 폐쇄형, 전력시스템, 수전기기

Description

절전형 폐쇄 수배전반 {Energy Saving Type Electric Cubicle}

도 1 은 본 고안이 적용된 수전기기 측면도

도 2 는 본 고안이 적용된 차단기 측면도

도 3 은 본 고안이 적용된 수전부 평면도

도 4 는 본 고안이 적용된 수배전반의 구조도

도 5 는 본 고안이 적용된 수배전반의 단선 결선도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1-1:계측계기, 1-2:제어용 스윗치, 1-3:보호계전기, 1-4:시험단자,

2-1:부하개폐기, 2-2:전력퓨즈, 2-3:피뢰기, 2-4:전력퓨즈,

2-5: 계기용 변성기, 2-6:전압용 변압기, 2-7:차단기, 2-8:계기용 변류기,

2-9:서지 업서버, 2-10:변압기, 2-11:차단기, 2-12:콘덴서, 2-13:풀 복스,

2-14:닥트 2-15:부스 닥트 2-19:모선, 2-20:충전기, 2-21:밧데리,

20:배전반 20-1:수전부, 20-2:수전기기, 20-3:차단기,

20-4:배전반 20-5:변압기 및 저압부, 20-6:전력절감부, 20-7:특고압반,

20-8:변압기반, 20-9:저압반, 20-10:하부 별도의 공간,

20-11:상부 별도의 공간, 20-12:유공 통풍 플레이트, 20-13:차단벽,

20-14:격실, 20-15:배기구, 20-16:붓싱

종래의 수배전반은 면수가 많아 설치면적이 많이 필요하였고, 특고압부의 누설에 따른 안전사고의 예방차원에서 접지장치와 실드를 위한 케이스를 다중으로 설치하고 있어 배전설비의 중량이 증가하게 되는 단점이 있었다. 이러한 배전설비의 크기의 증가 및 중량 증가는 시설기간 및 증설기간의 증가를 초래하여 설비의 설치비용을 증가시키게 된다. 또한 종래 수배전반을 줄이기 위한 기술로는 수배전반 외함 내부 공간을 격실로 나누고 변압기부를 중심으로 각 구성요소를 구획별로 배치하였으나 도어가 정면에만 설치되어있기 때문에 수배전반의 사이즈를 줄이는데는 효과가 있으나 각 구성요소의 점검 및 보수, 교체 작업을 하기 위해서는 케이스를 이루고 있는 외부패널을 분해해야 하는 문제점이 있었다. 또한, 다른 기술로 수배전반 외함을 수직차단벽과 수평칸막이로 내부를 구분하고, 수평칸막이의 일측에 주차단기가 설치되고, 수평칸막이 하단에는 진상용콘덴서와 콘덴서가 배치되도록 되어 있으나 이는 특고압부와 저압부 간의 격실이 없어서 전력시스템의 고장 또는 사고 시 각 모선의 관통 부분이 개방상태이기 때문에 배전반 내부에 생성된, 가스가 큰 공간 전체에 확산으로 인하여 배전반 전체에 손상을 입게 되는 것이다. 또한 상기 모든 배전반에는 자체에 절력절감기가 없어 별도의 절력절감기를 설치하게 되므로 비용과 관리에 비효율적이다.

본 고안의 목적은 위와 같은 문제점을 해결하고자 전력시스템의 고장 또는 사고 시 수배전반의 내부에 생성된 고온 고압의 가스 또는 증기를 특고압반, 변압기반, 저압반별로 큰 공간 전체에 순간적으로 확산되는 것을 수배전반 외함의 상부에 폐쇄형 격실과 직결하여 설치된 배기구를 이용하여 방출시킴으로서 전력기기와 모선 및 감시제어용 기기와 보조기기의 손상을 격실 단위로 국한하여 손상을 최소화시키도록 하는 것이다. 그리고 전력기기의 수납을 평면 1열 1층 배열에서 평면 다열 복층수납 방식으로 대체하여 수배전 시스템의 구성에 필요한 면수를 대폭 절감하고 전기실의 설 치면적을 최소화시키며, 전기실 바닥의 전력 간선용 트렌치와 배전반 상부의 부하 간선 인출용 닥트 또는 풀 복스의 설치가 불필요하도록 하므로서 경제적인 수배전반을 제공하고자 하는 것이다.

또한 본 고안의 수배전반은 외함 내부에서의 부스바에 의한 연접된 면과 수평모선 가설 이외의 전력 간선은 불필요하기 때문에 간선용 특고압 케이블과 저압 케이블 또는 부스 닥트 및 인건비를 포함한 간선 공사비가 불필요하고 수,배전 시스템의 설치가 간편하도록 하는 것이다.

또한 저압부에는 각 부하에 맞게 설계된 절력절감기를 부착하여 절력을 절감할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 수배전반 외함 내부를 보호등급을 갖춘 차단벽(20-13)으로 구획하여 폐쇄형 격실(20-14)을 설치한 후 상기 격실(20-14)에 전력기기 및 보조기기를 수납시켜 전력시스템에 사고 발생 시 손상되는 부위를 격실(20-14) 단위로 국한시킴으로서 수배전반의 안전을 도모하도록 한 것이다. 또한 본 고안은 수배전반의 상부와 하부에 별도의 공간(20-10)(20-11)를 구비함으로써, 전기실 바닥의 전력 간선용 트렌치(40-1)와 수배전반 상부의 부하간선 인출용 닥트 (2-14)또는 풀 복스(2-13)의 설치가 불필요 하도록 하고, 수배전반의 정면과 후면에 탈착형 유공 통풍 플레이트(20-12)를 부착하므로서 통풍작용에 의한 외함의 내부온도와 주위(전기실 내부)온도의 격차를 줄임으로써 결로의 생성을 방지하도록 한 것이다.

이와 같은 본 고안을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5는 수배전반의 단선 결선도로서, 본 고안은 수전부(20-1)와 배전반(20-4) 그리고 전력절감부로 이루어지며, 상기된 수전부(20-1)는 수전기기(20-2)와 차단기(20-3)의 결합으로 이루어지고, 상기 배전반(20-4)는 전력절감부(20-6)와 변압기의 표준용량에 의한 변압기 및 저압부(20-5)를 수전 용량에 맞춰 단수 또는 복수를 결합하여 이루어진다. 여기서 수전기기(20-2)는 부하개폐기(2-1), 피뢰기(2-3), 전력퓨즈(2-2amp;4), 계기용 변성기(2-5), 전압용 변압기(2-6)로 이루어지고, 차단기(20-3)는 차단기(2-7), 계기용 변류기 (2-8), 서지 업서버(2-9)로 이루어지며, 전력절감부(20-6)는 차단기(2-11), 충전기(2-20), 밧데리(2-21)로 이루어지고, 변압기 및 저압부(20-5)는 전력퓨즈(2-4), 변압기(2-10), 전압용 변압기(2-6), 계기용 변류기(2- 8), 차단기(2-11), 콘덴서(2-12)로 이루어진다.

상기 수전부(20-1)의 하부와 배전반(20-4)의 상,하부에는 부하간선과 전력간선이 배선되는 상,하부 서비스 스페이스(20-10)(20-11)를 설치하는 한편 내부와 외부로 공기를 유동시켜 온도차에 의한 결로 현상이 발생되지 않도록 하는 유공 통풍 플레이트(20-12)를 설치한다. 예를 들어 수전용량 1500 Kva (1000 Kva + 500 Kva )의 수배전반을 구성할 경우 도 2 에 도시된 바와 같이 수전기기(20-2)와 차단기(20-3)의 2면으로 이루어지는 수전부(20-1)와, 변압기 및 저압부(20-5) 2면과 전원 유니트(20-6) 1면으로 이루어지는 배전반(20-4)로 구성되기 때문에 도 14 내지 도 15 에 도시된 기존 방식의 수배전반에 비하여 소요 면수가 58.3% 절감되고, 전기실의 면적은 23% 감소된다. 저압부에 도 5처럼 별도의 전력 절감기(20-6)를 부착하여 설비 가동에 따른 선간 또는 상간 전압의 불평형을 평형으로 유지시켜 주고 부하의 불평형으로 인하여 발생되는 중성선의 불필요한 불평형 전류를 절감시켜 줌으로써 부하측의 전압 조정에 따른 입력전류는 최소화하고 출력전류는 일정비율 보상하여 절감기 설치 전,후 부하측의 정상적인 운전상태에서 소비전력 절감을 가능케 합니다.

도 1 과 도 2는 본 고안을 적용한 수전 및 차단기의 측면도로서, 수전기기(20-2)는 보호등급을 갖는 차단벽(20-13)을 이용하여 내부를 4개의 격실(20-14)로 구분하되 상기 격실(20-14)에는 내부 공기를 배출시키는 배기구(20-15)를 각각 설치하며, 격실(20-14)에는 감시제어기기, 그리고 피뢰기(2-3), 전력퓨즈(2-4), 계기용 변성기(2-5), 전압용 변압기(2-6)를 설치하는 한편 부하 개폐기(2-2) 등을 각각 분산하여 설치하므로서 수전기기(20-2)에서 사고 발생시 각 격실(20-14)에 의해 내부가 분리되어 소손의 확산을 방지하도록 한다. 차단기(20-3)도 내부에 보호 등급을 갖는 차단벽(20-13)을 이용하여 4개의 격실(20-14)을 설치하되 각 격실에는 배기구(20-15)를 설치한 것으로, 이 역 시 각 격실(20-14)에 수납되는 기기만 다를 뿐 사고 발생시 폐쇄된 격실(20-14)로 인하여 소손의 확산을 방지하고 국소적인 소손으로 제한할 수 있게 된다. 상기된 수전기기(20-2)와 차단기(20-3)에서 주요 전력기기를 서로 연결하는 모선(2-19)은 각 상별로 벽관통형 붓싱(20-16)을 사용하여 차단벽(20-13)을 통과하도록 하므로서, 사고 발생시 붓싱(20-16)에 의해 인접 격실(20-14)로 소손이 진행되는 것을 방지하도록 한다. 도 3은 본 고안을 적용한 수전 셋트(20-1)의 상부 평면도이고, 전력시스템의 고장 또는 사고 시 폐쇄형 격실(20-14)의 내부에 생성된, 가스를 폐쇄형 격실(20-14)과 직결하여 수배전반 외함의 상부에 설치된 배기구(20-15)를 이용하여 외부로 방출함으로써 전력기기, 모선,감시제어 기기 및 보조 기기의 소손을 최소한으로 억제시켜, 수배전반의 안전품질을 획기적으로 향상시키도록 한다. 즉 하나의 격실(20-14)에서 사고에 의한 소손이 진행될 경우 배기구(20-15)를 통하여 빠르게 가스나 증기가 배출되고 차단벽(20-13)에 의해 다른 곳으로 전이되는 것을 방지하게 되어 수, 배전 시스템의 소손을 최소화시키는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 수배전반에 차단벽을 이용한 격실을 설치하는 한편 격실에는 배기구를 설치하여 전력시스템의 고장 또는 사고 시 수배전반의 내부에 생성된 가스가 전체적으로 확산되는 것을 방지하여 전력기기와 보조기기의 손상을 최소화시키게 된다. 또한 본 고안은 전력기기를 평면 다열 복층수납 방식으로 수납하여 수배전반의 구성에 필요한 면수와 설치면적 을 최소화시키며, 상.하부에 별도의 공간을 설치하여 전력 간선용 트렌치와 부하간선 인출용 닥트 또는 풀 복스의 설치가 불필요하도록 하는 것이다. 또한 전력절감기를 내장시키므로써 부하측의 전압 조정에 따른 입력전류는 최소화하고 출력전류는 일정비율 보상하여 절감기 설치 전,후 부하측의 정상적인 운전상태에서 소비전력 절감을 가능케 합니다.

Claims

수전기기(20-2)와 차단기(20-3)로 이루어진 수전부(20-1)와, 전력절감부(20-6)와 변압기의 표준용량 에 의한 복수개의 변압기 및 저압부(20-5)로 이루어진 배전반(20-4)을 밀착되게 배치하여 수배전반을 구성하되 상기 수전부(20-1)의 전로를 구성하는 전력기기인 부하개폐기(2-1)와, 전력퓨즈(2-2)와, 피뢰기(2-3)와, 계기용 변류기(2-8)와, 전압용 변압기(2-6)와, 차단기(2-7)와, 서지 업서버(2-9)와 모선 및 감시 제어용 기기를 보호등급을 갖춘 차단벽(20-13)으로 구분되어 형성된 폐쇄형 격실(20-14)에 수납하여 구성하고 저압측에 부하 특성에 맞춘 전력절감부(20-6)가 부착된 것을 특징으로 하는 절전형 폐쇄 수배전반