전기설비기술기준전기상담실
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[6615] 전기설비기술기준의 판단기준 발전용 풍력설비 기준문의
전기기술기준에 대한 문의입니다.
당사는 소형풍력발전기 제조회사이며 3가지 제품에 대해서 한국에너지공단 소형풍력 KS인증을 받은 업체이고 현재 150여기의 보급실적이 있습니다.
최근 대전 법동 이편한세상 아파트현장에 2기의 3kW 수직풍풍력발전기 설치를 완료하였고 한국안전공사에 전기안전검사를 받았으나 전기기술기준에 적합하지 않으며 전기기술기준에 맞추어서 추가적인 조치를 요구받았습니다.
산자부 전기기술기준 5.발전용 풍력설비에 관한내용은 대형풍력발전기에 해당되는 항목이며 소형풍력발전설비에는 맞지 않는 기준입니다.
대형풍력은 국제규격 IEC-61400-1, 국내규격 KS C 8572를 따르고 있으며 소형풍력은 국제규격 IEC-61400-2, 국내규격 KS C 8570로 구분되어 있고 소형풍력범위는 IEC-61400-2에 로터회전면적 200m2로 한정하고 있습니다.
한국에너지공단 KS소형풍력인증제품은 모두 7개사 13개 제품인데 국가에서 운영하는 국가표준으로 인증받은 제품을 기술기준에 못미치는 제품으로 취급하는 어이없는 결과가 초래되고 있습니다.
전기기술기준 내용 중 소형풍력에 해당되지 않는 사항은 다음과 같습니다.
제 11 조 (잠금장치의 시설) 풍력터빈의 유지, 보수 및 점검 시 작업자의 안전을 위한 다음의 잠금장치를 시설하여야 한다.
1. 풍력터빈의 로터, 요 시스템 및 피치 시스템에는 각각 1개 이상의 잠금장치를 시설하여야 한다.
2. 잠금장치는 풍력터빈의 정지장치가 작동하지 않더라도 로터, 나셀, 블레이드의 회전을 막을 수 있어야 한다.
설명 : KS인증을 받은 소형풍력제품은 수직축, 수평축, 독립형, 계통연계형 등 다양한 제품군이 존재하며 수직축제품은 요시스템이 자체가 필요없고, 수평축은 Free yaw방식으로 잠금장치설치가 불가능함
피치시스템이 장착된 소형풍력제품은 없음
제 13 조 (풍력터빈 정지장치의 시설) 기술기준 제170조에 따른 풍력터빈 정지장치는 표 13과 같이 자동으로 정지하는 장치를 시설하는 것을 말한다.
- 풍력터빈의 회전속도가 비정상적으로 상승
- 풍력터빈의 컷 아웃 풍속
설명 :인증받은 소형풍력제품 중 SD3, SD6모델은 특별한 self-regulation 로터가 장착되어 터빈을 정지시키지 않으며 컷 아웃 풍속이 없는 제품이고 별도의 자동정지장치가 없음(해외제품이 국내에서 인증받은 제품이며 세계적으로 3만대 이상 보급된 제품)
또한 국내 인증제품은 아니지만 국내에 많이 보급된 Burgey사의 EXCEL 10모델은 Side Furling방식으로 과풍속제어를 하며 별도의 자동정지장치는 없음
제 14 조 (계측장치의 시설) 풍력터빈에는 설비의 손상을 방지하기 위하여 운전 상태를 계측하는 다음의 계측장치를 시설하여야 한다.
1. 회전속도계
2. 나셀(nacelle) 내의 진동을 감시하기 위한 진동계
3. 풍속계
4. 압력계
5. 온도계
설명
회전속도계
회전속도계는 로터의 회전속도를 측정하여 풍력발전기를 제어하는 계측장비이나 소형에서는 생성전압의 크기에 따라 로터회전속도를 제어하므로 해당없음
2. 나셀(nacell)내의 진동을 감시하기 위한 진동계
대형풍력에서는 나셀내부에 메인샤프트, 메인베어링, 증속기, 발전기, 전력변환장치 등이 장착되어 이상진동에 의한 계측이 필요하기 때문에 설치되나 소형풍력에서 수직축의 경우 나셀자체가 없고 수평축에서는 나셀내부에 슬립링만 내부에 장착되어 해당없음
3. 풍속계
대형풍력에서 풍속계를 설치하는 이유는 풍속에 따른 출력을 비교하여 제어에 문제가 없음을 확인하기 위한 장치이지만 소형에서는 KS 성능검사시 별도의 기상측정마스트를 설치하여 Power Curve, Cut-in, Cut-out 풍속을 모두 확인하여 시험성적서를 발부하므로 해당없음
4. 압력계
대형풍력에서는 유압시스템을 브레이크, 락킹디바이스 및 냉각시스템에 사용하기 때문에 별도의 압력계가 필요하나 소형풍력은 유압시스템 자체를 사용하기 않기 때문에 해당없음
5. 온도계
대형풍력에서는 증속기, 메인베어링 등 온도가 높게 상승할 수 있는 요소부품 때문에 온도계가 설치되나 소형풍력은 PMSG를 사용하고 나셀부가 있는 제품도 간단한 형태이기 때문에 해당없음
KS인증을 받은 소형풍력제품 중 위 계측장비를 설치한 제품은 단 한 개도 없으며 6만대이상 설치된 미국 skysteam3.7모델과 3만대이상 설치된 영국 Kingspan제품에도 설지 되지 않습니다.
그 이유는 대형풍력발전기는 Active한 제어를 하기 때문에 다양한 계측기가 필요하지만 소형풍력발전기는 Passive한 제어를 구현하기 때문입니다.
소형풍력은 대형풍력과 다르게 다양한 로터형식과 제어방식을 가지고 있어서 하나의 규격으로 규정을 정하기 매우 어렵습니다.
이런부분을 양해해 주시고 한국전기안전공사에 혼선을 해결할 수 있도록 조속한 답변 부탁드립니다.
1. 귀하의 대한전기협회 홈페이지 방문을 환영하오며, 귀하께서는 현행 풍력발전설비의 시설기준과 귀하의 소형풍력발전설비의 규격이 다름에 따라 한국전기안전공사와의 행정 처리가 가능하도록 답변을 요청하신 것으로 판단되는 바, 아래와 같이 회신합니다.
2. 귀하의 소형풍력발전설비에 대하여 명확히 알 수 없으나, 질의하신 전기설비기술기준의 판단기준 제5부(발전용 풍력설비)에서는 풍력발전기의 크기에 대한 차등 적용을 두지는 않습니다. 다만, 동 기준 제5부 제3조에 명시된 바와 같이 기술기준에 적합하도록 하기 위해 국제표준 및 이에 근접한 기술요건 중 안전수준을 확보할 기술적 근거가 충분한 경우에는 판단기준 이외의 규정을 적용할 수 있도록 정하고 있으므로 KS인증 세부항목 등 해당 발전기에서 안전을 확보할 수 있는 기술적 근거를 명확히 제시하여 검사기관과 협의하심이 타당할 것으로 판단됩니다. 끝.
