모선 회로 결선 방식 및 모선 구성 결정 시 고려사항

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1. 모선의 정의

1) 모선(Bus)의 개념

모선은 주변기기, 조상설비, 송·배전선 및 기타 부속 설비가 접속되어 전력의 집중 및 배분이 이루어지는 공통의 도체입니다. 전력 시스템에서의 중요한 구성 요소로, 전류의 흐름을 제어하고 효율적으로 배분하는 역할을 합니다.

2) 모선 재료

모선은 주로 경동 연선, 경 연주미방 선, 알루미늄 파이프 등과 같은 도체 재료를 사용하여 제작됩니다. 이러한 재료들은 전기적 특성이 우수하여 전력 손실을 최소화하고, 전력 공급의 안정성을 높이는 데 기여합니다.

3) 모선 회로 구성 결정 시 고려사항

(1) 전력공급의 신뢰성 고려

모선은 전력의 집중과 배분이 이루어지는 공통의 도체이므로 전력 공급의 신뢰성을 확보하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해 예비 모선, 전환 모선 등의 도입을 고려해야 합니다.

(2) 경제성 검토

모선은 경제적이면서도 신뢰성을 확보할 수 있는 방안을 모색해야 합니다. 설치하는 방식, 옥·내외 설치 등을 종합적으로 고려하여 비용 효율적인 결정을 내려야 합니다.

(3) 부하의 유동성 검토

모선의 점검 및 유지보수 시 부하 전동의 필요성을 검토해야 합니다. 다모선 방식의 경우 부하 모선을 선택할 수 있는 장점이 있으며, 유지보수 시 유연하게 대응할 수 있습니다.

(4) 유지보수 관리 검토

모선의 점검, 유지 및 보수 등의 절차가 편리하고 안전하게 이루어져야 합니다. 특히 전력 공급 중단을 최소화하는 관리 방안을 수립하는 것이 중요합니다.

(5) 보호협조 검토

모선 회로 구성 시 보호협조가 제대로 이루어지지 않으면 과부하, 단락 등으로 인한 손상이 발생할 수 있으므로 보호기기의 선택과 배치에도 신중을 기해야 합니다.

2. 모선 결선 방식

1) 단일 모선(Single Bus)

단일 모선 방식은 가장 간단한 구조로, 한 개의 모선을 통해 전력 시스템이 구성됩니다. 이는 비정전 수용의 방·변전소에 적합하며, 경제적으로 유리한 방식입니다. 하지만 접속된 회선 수가 적을 때나, 경제적 제약이 있을 때 사용됩니다.

(1) 일모 모선 방식

일모 모선 방식은 가장 단순한 형태로, 모선에 전력기기들이 직렬로 연결됩니다. 소형 전력 설비에서 주로 사용됩니다.

(2) 부합 모선 방식

부합 모선 방식은 일모 모선 방식에서 부하를 분리하여 배분하는 방식입니다. 비상시에 대비한 안정성을 확보할 수 있습니다.

2) 이중 모선(Double Bus)

이중 모선은 상시·비상시의 구분을 통해 모선을 이중으로 설치하는 방식입니다. 보수 및 점검이 자유롭고, 공급의 연속성을 보장할 수 있는 장점이 있습니다.

(1) 이중 모선 및 차단기 배치 방식

이중 모선 방식은 주로 154[kV] 이하의 계통에서 사용됩니다. 이중 모선 구조는 비상시 한쪽 모선을 사용하면서도, 다른 한쪽을 유지·보수할 수 있는 장점이 있습니다.

3) 전환 모선(Transfer Bus)

전환 모선은 주 모선 외에 추가적인 모선을 두어, 평상시에는 주 모선을 사용하다가 점검이나 긴급 상황 시 전환 모선을 사용하는 방식입니다. 이는 안정성 향상과 유지·보수의 편리성을 제공하며, 계통 내 주요 부하가 큰 곳에서 적용됩니다.

(1) 전환 모선 구성 방식

전환 모선은 메인 모선과 전환 모선으로 구분되며, 평상시 주 모선을 사용하다가 필요시 전환 모선으로 변경하여 운영합니다.

(2) 단일 모선 방식과 비교

단일 모선 방식보다 안정성 및 유연성이 크며, 더욱 큰 부하를 다룰 수 있는 구조로 되어 있습니다.

4) 1.5 차단 모선

1.5 차단 모선은 회로당 3개의 차단기가 설치된 방식입니다. 이는 한 회선당 1.5개의 차단기를 공유하여 전력 공급의 신뢰성을 높이는 구조로, 주로 345[kV] 이상의 대형 전력 계통에서 사용됩니다.

(1) 1.5 차단 모선 구조의 장점

이 방식은 모선 사고 시 빠른 전력 차단 및 다른 모선으로 전환이 가능하여 안정성을 크게 높일 수 있습니다.

(2) 응용 방식

이 방식은 주로 대형 전력망에서 사용되며, 고압 전력 계통의 중요한 구성 요소로 적용됩니다.

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