▲ 현대일렉트릭이 앵거링 볼트를 사용해 개발한 내진 대응형 배전반

최근 국내 지진발생 빈도와 규모가 지속적으로 증가하고 있어, 배전반의 내진성능 평가에 관한 관심도 급증하고 있다. 이에 현대일렉트릭은 리히터 8.5 규모의 강진에도 견딜 수 있는, 국내 최고 수준의 내진 성능을 확보한 배전반 개발을 완료했다고 밝혔다.

동 사의 내진 배전반 신제품은 1kV 초과 52kV 이하 고압 배전반에 적용되는 내진 규격인 IEC 62271-210과, 국제 건축기준인 UBC(Uniform Building Code)에서 정의한 최대 위험도 계수 Zone 4를 충족한다. IEC 62271-210은 2013년 새롭게 제정된 내진 규격으로, 내진 하중 정도에 따라 등급을 Severity Level 1과 2로 분류한다. 이는 기존 내진 규격인 IEEE 693의 Moderate Performance Level과 High Performance Level에 각각 해당한다.

기존 IEEE 693이나 국내 건축구조 기준(KBC2016)의 내진 설계기준이 기계 및 전기설비의 구조적 안정성에 집중됐다면, 신 규격은 릴레이(Relay) 접점 건전성 및 차단기 오동작에 대한 검증도 포함한다. 이에 따라 이번 신제품은 지진 상황에서 배전반의 구조적 안전성뿐만 아니라 변전실 운전의 신뢰성도 확보하게 됐다.

현대일렉트릭의 내진 배전반 신제품은 리히터 규모 8.5에 해당하는 내진 하중 Severity Level 2(지반 가속도 기준 1.0g)에 대해서 Class 2 기준을 만족했으며, 내진 시험의 지진 요구 스펙트럼 중 가장 강력한 구간에서도 차단기의 개폐 동작을 수행해 차단기 오동작 및 접점 건전성 시험을 통과했다.

동 제품은 별도의 면진 장치 설치 없이 구조물의 강성만으로 내진시험을 통과했으며, 배전반 고정형식으로 용접이 아닌 앵커링 볼트를 사용한 것이 특징이다. 앵커링 볼트 적용 시 배전반 설치 및 유지보수가 용이하고 비파괴검사(Non-Destructive Testing)가 불필요하다는 장점이 있다. 앵커링 볼트 설계는 미국 콘크리트 협회(American Concrete Institute)의 ACI 318 규준 및 건축전기설비 내진설계 시공 지침서를 기반으로 자체 개발한 설계 프로그램을 이용하였으며, 내진시험을 통해 신뢰성을 확보했다.

그동안 내진 배전반은 원자력발전소 및 강진 지역에 위치한 해외 플랜트 위주로 납품돼 왔으나, 신 규격을 적용한 내진 배전반 개발을 통해 최근 급증하는 국내외 내진 성능확보 요구에 적극적으로 대응할 수 있게 됐다.

현대일렉트릭 김성락 부사장(CTO·최고기술책임자)은 “이번 제품은 국내의 내진설계 기준보다 더 강력한 지진에도 견딜 수 있는 국내 최고 수준의 제품으로, 당사의 내진 설계 및 해석 기술을 통해 내부 구조를 개선해 배전반 내진성능을 확보하고 있다”며, “내진 시험 시 강력한 진동 중에도 차단기의 동작테스트를 성공적으로 수행함으로써 강진에도 배전반의 기능을 연속적으로 수행할 수 있음을 증명해 기술적 완성도를 높였다”고 밝혔다.