우리나라의 전력계통은 지리적 특수성으로 인하여 전력수요는 수도권에 집중되어 있는 반면 발전소는 중 남부 지역에 편재되어 있어 지역간 전력수급 불균형 해소와 장거리 송전망 확충을 위하여 공급신뢰도 및 경제성을 조화한 효율적인 송변전설비계획이 요구되고 있다. 또한 전력사업은 투자에 비해 자본회수 기간이 길고 설비건설에 막대한 비용과 시간이 소요됨에 따라 전력수요에 대한 정확한 예측과 합리적인 설비계획 수립은 매우 중요하다 할 수 있다. 본 논문에서는 금번 제3차전력수급기본계획을 반영하여 건강한 전력수송시스템 구축을 목표로 한국 전력에서 수립한 2006년 장기 송변전설비계획 수립 내용을 설명하고자 한다.
정부는 전기사업법 제25조(전력수급기본계획의 수립)에 근거하여 전력정책 방향, 전력수요전망, 송변전 및 발전설비계획 등을 포함한 향후 15년간(2008~2022)의 전력수급전반에 관한 내용과 관련하여 제4차 전력수급기본계획을 2008월 12월 29일에 공고하였고, 이를 바탕으로 2009년 3월에 한전에서 장기 송변전설비계획을 수립하였는데, 이에대한 내용을 알아보기로 한다.
제3차 전력수급기본계획(산업자원부, '06.12 공고)확정 고시 후 한전에서는' 07.1월 장기 송변전설비계획(2006년${\sim}$2020년)을 수립하여 시행중에 있다. 이와 별도로 한전에서는 전력수요 포화 시점(2030년)에 전력계통 구성의 최종목표를 제시 하고자 장기 송변전설비 Master Plan을 수립하였다. 본 논문에서는 전력수요 포화 시점에 대비한 Master Plan 수립방향, 수립결과 분석, 기술적 문제점 및 대책(과도안정도, 고장전류)에 대해 개략적으로 설명하였다. 본 수립내용을 토대로 설비확충 계획 뿐만 아니라 정비계획을 종합한 기존설비 개선.정비 방안을 시행할 예정이다.
우리나라 전력계통에서 수도권으로 전력융통을 담당하는 기존의 송전선로는 안정성을 확보를 위해 제약을 두어 운영한다. 전력수급기본 계획과 장기 송변전 설비계획을 기본으로 하여 중부 서해안지역의 발전력을 수도권으로 송전하기 위하여 추가 송전선로를 HVDC로 건설할 경우, 계통에 기여하는 효과 및 경제성을 분석하였다.
장기 송변전설비계획 수립 및 최적 계통운용을 위한 각종 검토업무를 위해서는 현재 운영중인 기설 전력계통 구성요소와 함께 향후 건설예정 설비의 전력계통 구성요소에 관한 제반자료가 필수적으로 소요되며, 이들 자료에 대한 정합성 및 통일성 유지가 매우 중요하다. 그러나 한국전력공사(이하 한전)에서는 이러한 자료가 활용목적 등의 차이로 인해 부서별로 관리대상이 다르며, 자료의 수집 및 관리업무가 전통적인 수작업 방식으로 이루어짐에 따라 업무 능률성, 자료갱신 적시성, 자료의 정확성 측면에서 개선해야할 과제로 여겨왔다. 본 논문에서는 최근 한전의 ERP(Enterprise Resource Planning, 전사적 자원관리) 구축과정에서 송변전설비 전력계통 구성요소 관리시스템을 구현함에 있어 단편적인 자료 관리기능이 아니라, 설비의 계획으로부터 건설, 운영, 폐기에 이르는 전 과정에 대해 PLM (Product Lifecycle Management, 수명주기관리)기법을 적용하여 해당분야에 획기적인 개선을 이룩한 사례를 기술하였다.
울산인근을 중심으로 한 영남 남동부 지역은 대규모 부유식 해상풍력이 계획되어 있으며 원자력발전소의 신설과 기존 원자력발전소의 수명연장 등에 따라 전력망의 확충이 요구되고 있다. 정부에서는 10차 전력수급계획에 따라 이 지역의 전력계통 신설계획을 발표하였으나 경주 인근의 국립공원과 문화재 보호구역을 경과함에 따라 실제 건설단계에 어려움이 많을 것으로 예상된다. 이에 따라 본 연구에서는 기존 선로를 활용하고 신설을 최소화하는 방안을 제시하고 이 계통에 대해 PSS/E를 활용하여 과도안정도를 분석하여 타당성을 입증하였다.
99년 장기 송변전 설비계획에 의거하여 765kV 신안성 T/L이 2회선에서 1회선으로 기본계획이 변경되면서 이의 건설과 운용을 위하여 1회선 선로 건설을 위한 송전 철탑의 설계 및 제작이 시행되었고 실 선로 운용 전에 신뢰성 검토를 위하여 전기적, 기계적 특성을 파악해야할 필요성이 제기 되었다. 이와 관련하여 한전 전력연구원에서는 765kV 1회선 시험선로를 구축하고 하중시험을 실시하였다. 이 논문에서는 765kV 1회선 삼각배열 시험 송전철탑 철탑 관련 연구개발 내용 및 신뢰성 확보를 위해 실시된 하중 시험 등에 대하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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