KR20140055482A - 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템 - Google Patents

선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템 Download PDF

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Abstract

선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템이 개시된다. 상기 선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템은 선박에서 생산된 전력을 육상으로 공급하기 위한 케이블이 접속되는 전력 송수전반을 포함하며, 상기 선박에서 생산된 전력을 상기 케이블을 통하여 육상으로 공급하는 전력 시스템부, 및 상기 선박 전력 시스템부로부터 공급되는 전력을 항만 내의 시설물들로 공급하거나, 일정전압으로 변압하여 육상의 메인송전라인을 통하여 공급하는 항만 전력 시스템부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템{Electric power supply system for suppling surplus electric power of the vessel to land}
본 발명은 선박의 전력 공급 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 선박이 안벽에 정박하는 경우 선박에서 생산되는 전력을 육상의 부하들로 공급할 수 있는 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 선박의 전력 공급 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 선박의 전력 시스템(10)은 다수의 발전기(11), 발전기용 차단기(12), 및 배전반(13)으로 구성되어, 다수의 발전기(11)에서 생산된 전력을 배전반(13)을 통하여 전기기기 및 전등 등의 부하들(14)로 공급하였다.
그런데 선박이 항만에 정박하여 운항을 하지 않는 경우에는 선박 내의 부하 사용이 감소하게 되고 많은 잉여 전력이 발생하게 된다.
그리고 항만 내의 시설물들이나 인근 공장이나 가옥 등은 육상의 전력공급 시스템을 통하여 육상의 발전소에서 생산된 전력을 송전 시설을 통해 공급받게 된다.
그런데, 육상의 전력공급 시스템에서는 냉난방 기기 등의 부하사용이 급증하는 경우 전력 공급이 부족한 현상이 발생하게 된다.
특히, 근래에는 이상기후 등의 영향으로 인하여 동절기 및 하절기에 냉난방 전기기기의 사용이 급증하여 예비전력이 부족하여 정전현상이 빈번하게 발생하고 있는 설정이다.
결국, 항만의 시설들에는 공급전력이 부족하여 정전현상이 발생하고, 정박중인 선박에서는 전력이 남아도는 현상이 발생하게 된다.
따라서, 항만 시설물 등에 전력부족 현상이 발생하는 경우, 선박의 잉여전력을 공급하여 전력부족 현상을 경감시킬 수 있는 방법이 요구된다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 육상의 전력공급이 부족한 경우 선박에서 생산된 전력을 항만 시설물 등의 육상의 부하들로 공급할 수 있는 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템은 선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템에 있어서, 선박에서 생산된 전력을 육상으로 공급하기 위한 케이블이 접속되는 전력 송수전반을 포함하며, 상기 선박에서 생산된 전력을 상기 케이블을 통하여 육상으로 공급하는 전력 시스템부; 및 상기 선박 전력 시스템부로부터 공급되는 전력을 항만 내의 시설물들로 공급하거나, 일정전압으로 변압하여 육상의 메인송전라인을 통하여 공급하는 항만 전력 시스템부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 항만 전력 시스템부는 상기 전력 송수전부와 접속된 케이블을 통하여 선박의 전력을 수신하는 케이블 접속수단; 상기 케이블 접속수단을 통하여 공급되는 선박의 전력을 항만 내의 시설들로 공급하는 로컬배전반; 및 상기 로컬배전반의 배전전압을 공급받아 일정전압으로 승압하여 상기 육상의 메인송전라인으로 공급하는 로컬변전부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 로컬변전부는 제1 변압기 및 제2 변압기를 포함하고, 선박으로부터의 배전전압을 2차에 걸쳐 변압하며, 상기 제2 변압기의 출력전압은 상기 육상의 메인송전라인의 송전전압과 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템은 육상의 전력공급이 부족한 경우 선박에서 생산된 전력을 항만 시설물 등의 육상의 부하들로 공급함으로써 정전으로 인한 블랙아웃 등의 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 좀더 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 선박의 전력공급 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템을 나타내는 도면이다.
본 발명의 동작상의 이점 및 실시 예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부도면을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전력 공급 시스템(100)은 선박 전력 시스템부(110), 및 항만 전력 시스템부(120)를 포함하여 구성된다.
선박 전력 시스템부(110)는 다수의 발전기(111), 선로차단기(113), 배전반(114), 및 전력 송수전부(115)를 포함하여 구성된다.
다수의 발전기(111)는 선박 내의 부하(예컨대, 전기기기 및 전등부하)들을 가동하기 위한 전력을 생산한다. 이때, 각각의 발전기(111)의 출력라인에는 발전기용 차단기(112)가 설치된다.
선로차단기(113)는 배전반(114)의 입력라인에 설치되어 선박의 전력을 선박 내부에 공급하거나, 육상으로 공급하는 경우에는 투입되고, 육상의 전력을 선박 내부에 공급할 경우에는 차단된다.
배전반(switchboard, 114)은 발전기(111)에서 생산된 전력을 각종 배전 설비 계통으로 배전하고, 분전반(미도시)을 통하여 다수의 부하들(116)로 전력을 공급한다.
이때, 배전반(114)에는 도시되지는 않았지만 계기, 표시등, 계전기, 개폐기 등의 장치들이 설치되어 선로 및 기기를 보호하거나 인체 사고를 방지한다.
전력 송수전부(115)는 육상의 수전시스템(120)과의 선로를 연결하기 위한 케이블이 접속되어 배전반(114)을 통하여 공급되는 전력을 육상의 항만 전력 시스템부(120)로 공급하거나, 육상으로부터 공급되는 전력을 선박 내로 수전한다.
그리고, 전력 송수전부(115)에는 차단기(미도시)가 설치되어 선박에서 생산된 전력을 선박 내의 부하들(116)로만 공급하는 경우에는 차단되어 육상의 수전시스템(120)과의 선로를 차단한다.
이때, 선로차단기(113), 전력 송신부(115)는 배전반(114) 내에 설치되도록 구현될 수도 있다.
항만 전력 시스템부(120)는 케이블 접속수단(121), 로컬배전반(122), 및 로컬변전부(123)를 포함하여 구성된다.
케이블 접속수단(121)은 선박의 전력 송수전부(115)에 케이블(117)을 통하여 접속되고 선박에서 공급되는 전력을 수신하여 로컬배전반(122)으로 공급한다.
로컬배전반(122)은 다수의 차단기(122a, 122b, 122c)를 포함하여 구성되고, 전력수신부(121)를 통하여 수신된 선박의 전력을 공급받아 육상의 항만 내의 시설물들에 전력을 배전한다.
또한, 로컬배전반(122)은 선박으로부터 공급된 전력을 로컬변전소(123)로 공급한다.
로컬변전소(123)는 일반적인 동작 시 육상의 주변전실(300)로부터 공급되는 메인송전라인(310)을 통하여 송전전압을 공급받아 항만 내의 전압으로 변압하여 항만 내의 시설물로 공급한다.
그리고, 로컬변전소(123)는 선박의 전력을 육상으로 공급하는 동작을 수행하는 경우, 로컬배전반(122)을 통하여 선박으로부터 공급된 전압을 일정 전압으로 승압하여 접속된 육상의 메인송전라인(310)으로 공급하여 항만 인근의 다른 로컬변전소(미도시)로 공급되도록 하여 항만 인근 시설들로 전력이 공급될 수 있도록 한다.
이때, 메인송전라인(310)에는 도시되지는 않았지만, 로컬변전소와의 접속을 위하여 별도의 접속장치가 설치되는 것이 바람직하다.
로컬변전소(123)는 제1 변압기(Tr.1) 및 제2 변환기(Tr.2)를 포함하여 구성된다. 그리고, 제1 변압기(Tr.1) 및 제2 변환기(Tr.2)에는 이상전압으로부터 변압기를 보호하기 위한 차단기(123a)가 설치된다.
로컬변전소(123) 일반적으로 저압의 전압을 특고압의 전압으로 직접 승압하기에는 무리가 발생하므로, 제1 변압기(Tr.1) 및 제2 변압기(Tr.2)를 통하여 2차에 걸쳐 승압을 하게 된다.
예컨대, 제1 변압기(Tr.1)는 선박으로부터 공급되는 전압을 1차전압(예컨대, 440V)으로 하고, 승압비에 따라 1차 승압하여 2차전압(예컨대, 138KV)으로 출력한다.
그리고, 제2 변압기(Tr.2)는 1차 승압된 제1 변압기(Tr.1)의 출력전압을 1차전압(예컨대, 138KV)으로 하고, 승압비에 따라 승압하여 육상의 송전전압과 동일한 2차전압(예컨대, 154KV)으로 출력하게 된다.
결국, 2차에 걸쳐 최종 승압된 전압(예컨대, 154KV)은 육상의 메인송전라인(310)을 통하여 항만 인근 시설들로 공급되는 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 잉여 전력을 육상으로 공급하기 위한 전력 공급 시스템(100)은 육상의 전력공급이 부족한 경우 선박에서 생산된 전력을 항만 시설물 등의 육상의 부하들로 공급함으로써 정전으로 인한 블랙아웃 등의 사고를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 전력 공급 시스템 110: 선박 전력 시스템부
111: 발전기 112: 발전기용 차단기
113: 선로개폐기 114: 배전반
115: 전력 송수전반 116: 선박 부하
117: 케이블 120: 항만 전력 시스템부
121: 케이블 접속수단 122: 로컬배전반
123: 로컬변전소

Claims (3)

  1. 선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템에 있어서,
    선박에서 생산된 전력을 육상으로 공급하기 위한 케이블이 접속되는 전력 송수전반을 포함하며, 상기 선박에서 생산된 전력을 상기 케이블을 통하여 육상으로 공급하는 전력 시스템부; 및
    상기 선박 전력 시스템부로부터 공급되는 전력을 항만 내의 시설물들로 공급하거나, 일정전압으로 변압하여 육상의 메인송전라인을 통하여 공급하는 항만 전력 시스템부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항만 전력 시스템부는,
    상기 전력 송수전부와 접속된 케이블을 통하여 선박의 전력을 수신하는 케이블 접속수단;
    상기 케이블 접속수단을 통하여 공급되는 선박의 전력을 항만 내의 시설들로 공급하는 로컬배전반; 및
    상기 로컬배전반의 배전전압을 공급받아 일정전압으로 승압하여 상기 육상의 메인송전라인으로 공급하는 로컬변전부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로컬변전부는,
    제1 변압기 및 제2 변압기를 포함하고, 선박으로부터의 배전전압을 2차에 걸쳐 변압하며, 상기 제2 변압기의 출력전압은 상기 육상의 메인송전라인의 송전전압과 동일한 것을 특징으로 하는 선박의 잉여전력을 육상으로 공급하기 위한 전력공급 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160004637A (ko) * 2014-07-03 2016-01-13 대우조선해양 주식회사 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치 및 방법
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