KR20090119539A - 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반에 관한 것이다.

이는 특히, 공간을 갖는 컨테이너가 조작실과 기기실로서 분리토록 격벽이 설치되며, 상기 기기실은 변압기와 이격되면서 격벽에 연결되는 분리판을 통하여 고압영역과 저압영역으로 분리토록 설치되고, 상기 변압기를 냉각토록 컨테이너의 후방에 셔터가 구비되며, 상기 조작실과 기기실을 개폐 토록 하나 이상의 도어가 설치되는 구성으로 이루어 진다.

이에 따라서, 이동 및 설치가 용이하게 이루어 지고, 수리가 용이하며, 냉각이 원활하게 이루어져 장비의 수명을 증가시킬 수 있게 되는 것이다.

조작실, 기기실, 변압기, 컨테이너, 셔터

Description

변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반{a container-shaped power supply apparatus with substation}

본 발명은 내부공간을 갖는 컨테이너가 조작실과 기기실로서 분리토록 격벽이 설치되며, 상기 기기실은 변압기와 이격되면서 격벽에 연결되는 분리판을 통하여 고압영역과 저압영역으로 분리토록 설치되고, 상기 변압기를 냉각토록 컨테이너의 후방에 셔터가 구비되며, 상기 조작실 또는 기기실에는 하나 이상의 도어가 설치되는 구성으로 이동 및 설치가 용이하게 이루어 지고, 냉각이 원활하게 이루어져 장비의 효율을 증가시킬 수 있게 되는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반에 관한 것이다.

일반적으로 수배전반은, 특고압측과 저압측으로 구분되며, 전력 제공자인 한국전력에서 전기를 받는 수전설비와, 수전설비를 통해 수전된 전기를 공장 또는 사용자가 필요로 하는 전압 또는 용량으로 변경 공급하는 변압기 혹은 정전사고 등과 같은 사고로부터 전체 설비를 보호하는 차단기 등을 구비한 배전설비를 갖는다.

이와같은 기술과 관련된 종래의 수배전반(10)이 등록특허 제699070호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 전면과 후면에 도어(22)(24)가 구비되는 컨테이너(20)의 내부에 상기 저압주차단기(6) 및 배선용 차단기(7)가 설치되는 챔버(40)를 구비하고, 상기 컨테이너(20)내에서 상기 챔버(40)에 의해 저압주차단기(6) 및 배선용 차단기(7)의 저압부분이 고장구간자동개폐기(1), 피뢰기(2), 파워휴즈(3), 계기용변성기(4) 및 변압기(5)의 특고압부분과 분리된 공간에 설치되도록 하며, 상기 컨테이너(20)내에서 상기 고장구간자동개폐기(1), 피뢰기(2) 및 파워휴즈(3)는 지지대(26)에 의해 상측에 배치되어 상기 챔버(40)의 뒤측에서 후면방향으로 설치되고, 상기 지지대(26)의 하측에는 변압기(5)가 배치되어 설치되며, 상기 변압기(5)의 후면방향으로 계기용변성기(4)가 배치되어 설치되고, 상기 챔버(40)와 상기 변압기(5) 및 고장구간자동개폐기(1) 사이에 배치되도록 설치되어 외부로부터 인입되는 특고압 케이블이 상기 고장구간자동개폐기(1)로 연장되도록 수직및 수평덕트(52)(54)로 이루어진 덕트(50)가 구비되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 통합형 수배전반은, 고압선로를 통하여 입력되는 특고압은 컨테이너(20) 내측의 고장구간자동개폐기(1)를 거친 다음 고압선로를 통하여 피뢰기(2)와 3상 입력의 RST라인마다 구비되는 파워휴즈(3)에 인입되도록 연결되고, 상기 파워휴즈(3)를 통한 특고압의 3상 라인에는 계기용변성기(4)를 설치하여 사용 전력량 측정을 위한 전압 및 전류를 검침할 수 있도록 연결되며, 상기 계기용변성기(4)에서 검출된 전압 및 전류값은 전압계 및 전류계에 인가되도록 연결되고, 상기 변압기(5)의 2차측 저압단자에 나타난 저전압은 플렉시블케이블(11)로서 연결되는 저압주차단기(6)를 거쳐 부하측에 인가되도록 한다.

그러나, 상기와 같은 통합형 수배전반은, 작업공간이 없어 수배전반의 수리 가 힘들게 되고, 개방이 불가하여 변압기에 의한 열방출이 힘들어 기기의 수명을 단축하며, 절연 및 안전사고방지를 위하여 별도의 가이드를 구비하여야 하고, 유지보수를 위해 함체 외부로 인출하거나 또는 교체시 도어를 개방한 후 변압기나 계기용변성기등의 중전기기들을 외부로 운반하여야 하는데, 주로 작업자들이 상기 중전기기를 직접 들어올려 운반하거나 또는 일반적인 리프트를 사용하여 운반함에 의해 중전기기의 운반에 상당한 어려움을 겪고 있음은 물론 효율적인 운반작업이 이루어지지 않는 등의 단점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 용이한 유지보수가 가능하도록 하고, 열 방출이 원활하게 이루어져 기기의 효율을 증가 시키도록 하며, 절연 및 안전사고를 위한 별도의 구조물 설치에 따른 작업시간을 최소화 하도록 하고, 기기운반에 따른 효율성을 도모할 수 있도록 하고, 기기의 수리시 절연이 확실하게 이루어져 이에 따른 안전사고를 방지하도록 하며, 설치에 따른 제약을 최소화 하도록 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부공간을 갖는 컨테이너가 조작실과 기기실로서 분리토록 격벽이 설치되며, 상기 기기실은 변압기와 이격되면서 격벽에 연결되는 분리판을 통하여 고압영역과 저압영역으로 분리토록 설치되고, 상기 변압기를 냉각토록 컨테이너의 후방에 셔터가 구비되며, 상기 조작실 또는 기기실에 하나 이상의 도어가 설치되는 구성으로 이루어 진 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 중량이 큰 중전기기 등의 전기 설비를 수배전반의 내부에 쉽게 인입시켜 고정하거나 수배전반의 외부로 쉽게 인출하여 유지보수가 용이하고, 외부에서 전기설비의 교체를 용이하게 수행하며, 기기운반에 따른 효율성을 도모하고, 기기의 수리시 절연이 확실하게 이루어져 이에 따른 안전사고를 방지하며, 공간활용을 극대화 하는 효과가 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 수배전반을 도시한 사시도 이고, 도3는 본 발명에 따른 수배전반을 도시한 평면도 이며, 도4는 본 발명의 저압부 전원연결상태를 도시한 사시도 이다.

본 발명의 수배전반(200)은, 내부공간을 갖는 컨테이너(100)의 내측이 그 내측에 구비되는 격벽(170)을 통하여 조작실(130)와 기기실(150)로서 분리된다.

그리고, 상기 기기실(150)은, 변압기(151)와 고압기기(155) 및 저압기기(157)가 각각 설치되고, 상기 고압기기(155)와 저압기기(157)는 변압기(151)와 분리설치되는 분리판(156)을 통하여 양측으로 분할된다.

더하여, 상기 조작실(130) 또는 기기실(150)에는 그 양측면으로 도어(139a)(139b)가 각각 구비된다.

계속하여, 상기 조작실(130)에는 관리자의 활동영역(A)을 보장하도록 일정 면적을 구비하면서 외부에서의 주시가 가능토록 관찰창(132)이 더 구비되고, 고압기기 및 저압기기에 각각 연결되면서 각종전원의 차단 및 조절스위치가 구비되는 제어패널(230)이 노출토록 설치된다.

또한, 상기 기기실(150)은, 컨테이너(100)의 일측면에 근접토록 설치되는 변 압기(151)의 신속한 냉각을 위하여 셔터(154) 또는 하나 이상의 송풍팬(158)이 더 구비된다.

그리고, 상기 셔터(154)는, 이중구조로서 내측에 격자상의 보호망(154-1)과 롤상 권취에 의한 개방과 선택적인 개폐가 가능토록 다수의 차단판(154-3)이 일체로 연결되는 구조로서 이루어 진다.

계속하여, 상기 컨테이너(100)는, 금속재의 외부케이싱(101)과 그 내측에서 골격을 이루는 프레임(103) 및 상기 프레임의 내측에서 내부기기에 절연성을 갖도록 설치되는 절연재(105)로서 이루어 지는 일반적인 박스형상이다.

그리고, 상기 고압기기(155)는, 고장구간자동개폐기와 피뢰기 및 파워휴즈등으로 이루어져 변압기(151)와 전력량계산기(159)를 개재하여 연결되고, 상기 저압기기(157)는, 배선용차단기와 저압차단기등이 연결되는 구성으로 이루어 진다.

한편, 본 발명의 저압기기(157)는, 3상의 전원케이블 연결하도록 연결유니트(300)가 구비되며, 상기 연결유니트는, 케이블의 단부에 고정되는 고정핀(301)과 상기 고정핀에 대응토록 하면서 가이드레일(303)상에서 핸들(305)로서 이동가능토록 하는 가이드블럭(307) 및 이에 연결되는 지지핀(309)로서 이루어 진다.

또한, 상기 컨테이너(100)의 상부에 개구(320)가 형성되어 빗물등의 유입을 방지토록 지붕(340)이 구비된다.

더하여, 상기 컨테이너(100)는, 기중기등을 이용한 이동과 지게차등을 이용한 운반이 가능토록 인양고리(120)가 상부에 슬라이딩홀(140)이 하부에 각각 형성되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서 도시한 바와같이, 본 발명의 수배전반(200)은 통상적으로 전력 인입부분부터 전력 배분까지 고장구간자동개폐기, 피뢰기, 파워휴즈등으로 이루어진 고압기기(155)가 전략량계산기(159)를 개재하여 변압기(159)와 연결되고, 상기 변압기(159)에 저압차단기와 배선용차단기등으로 이루어진 저압기기(157)가 연결되는 구성으로 외부에서 인입되는 고압의 전류가 고장구간자동개폐기를 거친 다음 고압선로를 통하여 피뢰기와 파워휴즈에 인입되게 연결한다.

이때, 상기 파워휴즈는 3개가 한조를 이루어 3상 입력의 RST라인마다 설치되고, 상기 파워휴즈를 통한 특고압의 3상 라인에는 전력량계산기를 설치하여 사용 전력량 측정을 위한 전압 및 전류를 검침할 수 있도록 연결하고, 상기 전력량계산기에서 검출된 전압 및 전류값은 한전 계량기함(미도시)에 설치된 전압계 및 전류계에 인가되도록 연결한다.

한편, 상기 전력량계산기를 통한 특고압은 고압선로를 통해 변압기(151)의 △결선방식의 특고압의 입력단자에 입력되어 Y결선 방식의 저전압으로 2차측 저전압단자에서 변환 출력되게 연결하고, 변압기(151)의 2차측 저압단자에 나타난 저전압은 저압차단기를 거쳐 부하측에 인가되도록 연결한다.

상기와 같은 본 발명의 수배전반(200)은, 일반적인 컨테이너 크기로 형성되어 적절한 작업공간을 구비하면서 절연구조를 갖는 컨테이너(100)에 내장되는 구성으로 지게차등에 의한 운반이 용이하게 이루어지고, 감전등의 방지를 위한 별도의 철책선등이 불필요하여 설치에 따른 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 수배전반(200)은, 격벽(170)과 분리판(156)을 통하여 고압영역인 고압기기(155)를 이중으로 절연토록 함으로써 안전사고를 미연에 방지토록 하고, 상기 컨테이너(100)는, 절연재와 프레임등의 구조로서 절연성이 개선되어 별도의 절연설비를 갖추어야 하는 불편함을 방지하게 된다.

그리고, 상기 컨테이너(100)는, 변압기의 동작시 발생되는 고열을 개구(320) 또는 셔터(540)의 개방을 통하여 용이하게 배출시켜 제품의 수명을 늘릴 수 있게 한다.

이때, 상기 컨테이너에 형성되는 개구(320)는 셔터(154)또는 호퍼(159)가 구비되어 외부의 신선한 공기유입이 용이하게 이루어져 냉각효율을 높일 수 있게 되고, 특히 상기 셔터(154)는 이중구조로서 차단판(154-3)를 회전시키는 동작에 의한 부분개방과 차단판을 롤상으로 권취하는 전체개방을 통하여 선택적인 공기유입이 가능토록 되며, 전체적인 개방시 내측에 구비되는 보호망(154-1)을 통하여 안전사고의 발생을 방지토록 한다.

그리고, 상기 저압기기(157) 및 저압기기(155)의 전방에는 조작실(130)에 노출되는 제어패널(230)이 구비되어 도어(136)를 개방한 후 입실하거나 관찰창(132)을 통하여 이상 유무의 파악이 가능토록 된다.

한편, 본 발명의 저압기기(157)에는 케이블의 원터치 연결이 가능토록 연결유니트(300)가 구비되며, 상기 연결유니트(300)는 케이블에 연결되면서 단부에 요홀이 구비되는 고정핀(301)에 컨테이너(100)의 외측에 노출토록 되는 연결홈(107)을 통하여 삽입된 후 그 상부에 노출되는 핸들(305)을 이동시키면 요홀에 장착토록 되는 지지핀(309)이 이동하면서 케이블을 지지토록 하여 그 연결에 대한 신속성과 신뢰성을 동시에 구현토록 한다.

더하여, 상기 컨테이너(100)는, 그 상부에 구비되는 다수의 인양고리(120)를 통하여 연결되는 와이어로서 기중기를 이용한 운반이 가능하게 된다.

그리고, 상기 컨테이너(100)는, 그 하부에 구비되는 다수의 슬라이딩홀(140)에 지게차의 발이 삽입되어 지지됨으로써 지게차등을 이용한 운반이 가능토록 되는 것이다.

도1은 종래의 수배전반을 도시한 측면도 이다.

도2는 본 발명에 따른 수배전반을 도시한 사시도 이다.

도3는 본 발명에 따른 수배전반을 도시한 평면도 이다.

도4는 본 발명의 저압부 전원연결상태를 도시한 사시도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...컨테이너 130...조작실

150...기기실 155...고압기기

156...분리판 159...전력량계산기

300...연결유니트

Claims (7)

1. 수배전반에 있어서,

   공간을 갖는 컨테이너가 그 내측에 구비되는 격벽을 통하여 조작실과 기기실로서 분리되고,

   상기 조작실은, 관리자의 활동영역이 주어지면서 고압기기 및 저압기기와 연결되는 제어패널이 구비되며,

   상기 기기실은, 변압기와 고압기기 및 저압기기가 각각 설치되고, 상기 고압기기와 저압기기는 변압기의 일측에 설치되는 분리판을 통하여 양측으로 분리되고,

   상기 조작실 또는 기기실에는 하나 이상의 도어가 구비되며, 상기 변압기에 의한 열을 방출토록 컨테이너의 일측에 개구가 구비되는 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반
2. 제1항에 있어서, 상기 조작실은, 외부에서의 주시가 가능토록 관찰창이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반
3. 제1항에 있어서, 상기 기기실은, 변압기의 냉각을 위하여 셔터와 하나 이상의 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반
4. 제3항에 있어서, 상기 셔터는, 격자상의 보호망과 개폐가능토록 연결되는 다수의 차단판을 갖는 이중구조로서 이루어 진 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반
5. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너는, 금속재의 외부케이싱과 그 내측에서 골격을 이루는 프레임 및 상기 프레임의 내측에서 내부기기에 절연성을 부가토록 설치되는 절연재로서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반
6. 제1항에 있어서, 상기 저압기기는, 3상의 전원케이블 연결하도록 연결유니트가 구비되며, 상기 연결유니트는, 케이블의 단부에 고정되는 고정핀과 상기 고정핀에 대응토록 하면서 가이드레일상에 핸들로서 이동가능토록 하는 가이드블럭 및 이에 연결되는 지지핀으로서 이루어 진 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반
7. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너는, 기중기를 이용한 이동과 지게차를 이용한 운반이 가능토록 인양고리 또는 슬라이딩홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 변전실 기능을 구비한 컨테이너형 수배전반

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