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<개요>
이전 3Q21 Review와 함께 진행한 NDR에서
* 국내 9차 송변전 계획 상 계통신뢰도 유지를 위해 2023년까지 ESS 1.4GW 증설. 동사는 과거 ESS로 연간 3천억원의 매출 기록
이라는 내용을 확인할 수 있었다. 이게 도대체 무슨 말인지 공부해보도록 하자.
한국전력공사는 21.9.30. 제9차 전력수급기본계획 장기 송변전설비계획(2020~2034)을 발표했다
지난 8차 장기 송변전설비계획은 2018.8.31. 발표했으며, 2017~2031년까지의 계획이었음.
9차 계획의 목표는
에너지 전환 정책에 따른 수요자·환경 중심의 안정적 전력계통 구축 이다.
계획 수립 방향은 크게 4가지로 분류된다.
1. 전력계통 신뢰도 확보 및 송변전설비 적기 확충
2. 재생e 적기 연계를 위한 계통 수용능력 확대
3. 송변전설비 건설 사회적⋅환경적 수용성 제고
4. 재생e 변동성 보완 및 계통 불확실성 대비 안정화 방안 수립
한글로 썼지만, 비전공자 입장에서 이게 무슨 소린지 하나도 와닿지 않는다.
함께 공부해 보자.
<1. 전력계통 신뢰도 확보 및 송변전설비 적기 확충>
일단 수요를 파악하기 위해 전국을 6개 권역으로 나눴다.
수도권, 중부권, 제주는 인구유입 및 산업단지 개발 등으로 수요 증가를 예상했고,
영동권, 호남권, 영남권은 인구감소 및 개발지구 수요공급 완료로 수요 증가 둔화를 예상했다.
수요는 파악했는데, 평균적 수요 둔화가 예상되는 곳이더라도 주요 산업단지, 택지지구 등이 몰려 있으면 전력공급을 추가로 해줘야 하기 때문에 새로 변전소를 세울 거라고 한다.
사실 느낌이 잘 안 온다. 좀 더 직관적으로 그림으로 표현된 자료를 찾아보자.
왜인지 모르겠지만, 전력거래소 홈페이지에선 2015년 이후 자료를 공개하지 않고, 홈페이지에서 클릭해서 확인해 볼 수 없게 감춰뒀다. 위에 링크에서만 확인 가능 ㅋㅋㅋ
어쨌든 345kV, 154kV 변전소가 전국에 위의 그림처럼 위치하고 있는데, 더 필요해서 신설하기로 한 것.
아니ㅋㅋㅋ 그런데 변전소가 뭐야??? 애초에 변전소도 모름 ㅋㅋㅋ
변전소(變電所. 변할 변, 번개 전, 바 소. Substation S/S.)란
발전소와 수요처 사이에서 전기를 적절히 조정하여 송전, 배전 과정에서의 전력 손실을 줄이기 위해 존재하는 시설이다.
변전소는 다음과 같이 나눠진다.
1) 승압변전소(발전소)
발전소에 가까운 승압 변전소에서 발전소에서 쓰고 남은 전력을 송전하는데, 전력을 승압(높여)시켜 송전 도중의 전력 손실을 줄인다고 한다.
발전소 10~20kV → 765kV or 345kV
과학시간에서 배운 V = IR은 대충 기억 남. 전선의 R(저항)값은 고정되어 있으니, V(전압)을 높이면 I(전류)도 높아져서 목적지에 도달할 때 까지 빠져나가는 양을 줄여준다는 것이겠군!!
한국에서는 기간송전용 354 or 765 kV, 송전용 154kV, 배전용 22.9kV을 사용한다고 함.
2) 강압변전소
2-1) 1차 변전소
승압 변전소(발전소)와 2차 변전소 사이에 위치. 송전된 전력을 받아 2차 변전소에서 받을 수 있는 전압으로 강압(낮춰)시켜 2차변전소로 송전하게 됨.
765kV → 345kV
345kv → 154kV
대형 플랜트나 공장, 철도는 공급용량이 매우 커서 1차에서 강압된 전력을 그대로 가져와 자신들의 수배전설비를 통해 변압하여 사용하는 경우가 많다고 함.
2-2) 2차 변전소
1차변전소에서 받은 전압을 추가 강압 → 주상변압기(전봇대 달린 원통형 기기. 사진 좌.)나 패드변압기(길거리 한전 마크 찍힌 네모 철제 박스. 22,990V를 220/380V로 변압. 사진 우.)가 받을 수 있는 22,900V로 낮추어 배전.
154kV → 22.9kV(22,900V)
잠시 포스팅 작성하다가 현타가 왔다. 숨좀 쉬고 가자.
와 주식투자하면서 살면서 평생 몰랐을 분야(별로 안궁굼햇던..)에 대해 많이 알게 되네ㅋㅋㅋㅋㅋ
<2. 재생e 적기 연계를 위한 계통 수용능력 확대>
* 서남해(2.4GW), 신안(8.2GW), 여수(6GW), 울산(6GW) 등
대규모 해상풍력 공동접속설비 도입을 위한 유관기관 협업 강화를 한다고 한다.
이게 무슨 말일까?ㅋㅋㅋㅋ
한전의 송배전용 전기설비 이용규정에 2조를 보면
"접속설비"라 함은 공용송전망 또는 공용 배전설비로부터 특정 고객의 전기설비에 이르기까지의 전선로와 이에 부속하는 개폐장치, 모선 및 기타 관련 설비를 말합니다. 다만, 신재생발전기(풍력, 태양광 및 연료전지 발전기에 한함)의 경우 신재생 발전기 감시·제어시스템을 포함합니다. 라고 되어있고,
"공동접속설비"라 하은 2이상의 특정고객이 공동으로 이용하는 접속설비를 말합니다. 라고 되어있다.
쉽게 말해 국가 주도의 화력, 원자력, 수력 발전소 에는 승압변전소가 딸려 있어 전력을 각각 1차 변전소로 송전해줄 수 있지만,
태양광, 풍력 등 개인 사업자들이 마구잡이로 발전을 하면 이것을 한 곳에 모아야 승압해서 송전하던, 지역에 배전하던 사용할 수 있기 때문에 컨트롤할 수 있게 대규모 재생e 집적화 단지를 만들고 공동 연계를 한다는 말.
전력에서 중요한 건, 수요와 공급을 맞춰서 필요한 만큼 적정하게 발전을 하는 것이 중요하기 때문에(남는거는 버리니까) 제도화하고 설비를 보강하는 것.
W(와트) 는 1초동안 소비되는 전력에너지이다.
1,000W = 1KW(키로와트)
1,000KW = 1MW(메가와트)
1,000MW = 1GW(기가와트)
와...이정도만ㅋㅋㅋㅋ알아두자
선제적 계통보강을 위한 재생e 송변전설비계획 수립
이제는 신청에 기반하는 단순한 방식 → 예측하고 계획을 세워 하겠다는 말.
전력망 중심성 강화 방안.
이제는 대기순번까지 공개하여 합리적으로 관리하겠다는 말.
계통연계를 위한 송변전설비 계획.
변전 설비와 송전선로를 보강하고, 대규모 재생e는 발전소(변전소.S/S)로 연계하겠다는 것.
<3. 수요자 중심의 분산형 전력설비 확대, 적용>
중앙 집중형 → 분산형 전력설비
한 곳에 모여있으면 자연재해로 한방에 정전당할 수 있고, 분산되어 있어야 지역 맞춤형 재생e 계통연계가 수월하다.
<4. 재생e 변동성 보완 및 계통 불확실성 대비 안정화 방안 수립>
계통안정화용 ESS 도입을 확대한다고 한다.
쉽게 설명하면, 재생에너지를 확대했던 유럽에서
갑자기 바람이 안불어서 풍력발전이 급감 → 정전
이런식의 문제가 발생한 적이 있는데, 이러한 상황을 대처할 수 있도록 ESS 도입을 확대한다는 것이다.
ESS(Energy Storage System. 에너지 저장 체계)란, 에너지를 저장했다가 필요시 사용할 수 있는 체계이다.
발전소는 수요에 따라 공급을 조절해야 하는데,
일단 여름에 전기 많이 쓰니까 많이 돌리고, 겨울에 덜 돌린다고 쳐보자.
발전소는 많이 돌리나 적게 돌리나 초기 가동 시 많은 에너지가 들어가는 구조라 총 소모 에너지가 비슷하다(이 말은 적게 돌리면 손해. 그렇다고 필요 없이 많이 돌리면 갖다 버려야 함→ 더 손해).
그렇다고 많이 돌려서 뿌리면(송배전) 되지 않냐? 생각할 수 있는데, 송배전선망에도 적정 용량이 있어서 그 이상을 쏟아부으면 터져버릴 수 있다(정전사고).
이러한 문제를 해결하기 위해 잉여전기를 미리 저장해 뒀다가 전기를 많이 쓸 때 사용할 수 있게 해주는 장치가 ESS이다.
효성중공업 기준으로 ESS를 간단하게 살펴보면,
수배전반(발전소로부터 전력을 받아 나눠주는 역할)
PCS(Power Conversion System. 전력변환장치)
배터리, 소화설비, 냉난방기로 구성된 하드웨어와
PMS(Power Management System. 전력제어 시스템) or EMS(Energy Management System. 에너지운영시스템)
소프트웨어로 구성된다.
변전소에 연계
자급자족 ㅋㅋㅋ
발전소에서 수요/공급 비율에 따라 초기 구동 에너지 아끼는 겸 ESS 활용하고, 남는 에너지로 ESS 충전하는 식.
최대피크 줄여 전력요금 절감하는 식.
발전 제약 최소화를 위한 유연송전시스템 확대.
유연송전시스템(FACTS. Flexible AC Transmission System)이란, 대규모 송전탑을 추가로 건설하지 않고 반도체 소자를 이용하여 전기의 흐름을 능동적으로 제어 → 송전용량을 증가시키고 계통을 안정시키는 새로운 개념의 송전기술이다.
한전은 지난 2016년 대규모 발전단지로부터 전력을 공급하는 과정에서 송전용량이 부족한 지역의 계통 안정을 위해 FACTS 기술 적용 확대를 발표했다.
이어서 2017년 신영주 변전소에 효성중공업의 스태콤(STATCOM, 정지형 무효전력 보상장치)을 설치했다.
잠깐.. STATCOM은 나중에 공부하자 .. 머리터져ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
<관련 기사>
한전, 송전 품질 높이고 구입전력비용 낮췄다…FACTS 설비 갖춘 신영주 변전소를 가다 - 전기저널
전력계통이 복잡하고 계통안정이 필요한 지역에 유연송전시스템(FACTS · Flexible AC Transmission System)이 대안으로 떠오르고 있다. 유연송전시스템이란 대규모 송전탑을 추가로 건설하지 않고 반...
www.keaj.kr
한전, 송전 품질 높이고 구입전력비용 낮췄다…FACTS 설비 갖춘 신영주 변전소를 가다(전기저널.19.2.12.)
<나의 생각>
1)
오늘 효성중공업 SWOT, 3C, STP 마케팅 분석을 작성하려고 했는데, 웬걸? 다 뜬구름 잡는 소리 같아서 비전공자이지만 먼저 공부를 해보자는 생각이 들었다. 새로운 것을 공부하는 건 항상 설레고 기쁘지만, 내 그릇의 용량을 넘어서는 순간 스트레스로 다가온다. 그릇이 커지기 전에는 쉬는 시간을 많이 두고 여유로운 마음으로 공부해 보자. 그리고 포트에 담는 것도 여유로운 마음으로 ㅋㅋㅋㅋㅋ. 더 담고 싶으면 더 공부해야 함.
2)
오늘부터 밖에 다니면 주상변압기나 패드변압기가 눈에 들어오겠네 ㅎㅎㅎㅎ 아는 만큼 보이기 때문에!!
* 포스팅은 단순 공부용입니다.
* 정보가 편향될 수 있습니다.
* 투자의 책임은 투자자 본인에게 있습니다.
* 해당 종목은 필자가 보유하거나 보유하지 않을 수 있으며, 언제든지 종목에 대한 포스팅을 중단할 위험이 있으니 참고해 주시기 바랍니다.
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