발전소 전기 Bus System - 전력 전송

전기 Bus System은 발전소, 변전소, 산업용 시설 등에서 전기를 효율적으로 전달하고 분배하는 중요한 역할을 합니다. 이 시스템은 전력 시스템의 안정성과 효율성을 보장하는 데 필수적입니다. 다양한 형태의 전기 Bus System에는 Cable Bus, Isolated Phase Busduct (IPB), Segregated Phase Busduct, Non-Segregated Phase Busduct 등이 있습니다.

Isolated Phase Busduct (IPB)

IPB는 각 도체가 개별적으로 절연된 금속 인클로저에 들어있는 형태의 Busduct 시스템입니다. 주로 발전소와 대규모 전력 변전소에서 사용됩니다.

 

주요 특징

• 개별 절연 : 각 도체가 개별적으로 절연되어 있어 고전압 시스템에서 높은 절연 성능과 안전성을 제공합니다.
• 서지 보호 : IPB에는 고압 절연체와 서지 차단기가 포함되어 있어 전력 시스템을 보호합니다.

장점

• 높은 안전성 : 고전압 및 고전류 조건에서도 높은 안전성을 제공합니다.
• 고효율 : 전력 손실을 최소화하고 효율적인 전력 전송을 보장합니다.
• 건조 공기 사용 : IPB는 건조 공기를 공급하여 내부 결로를 방지하고 절연 성능을 유지합니다.

출처 : POWELL (https://www.powellind.com/bus-and-cable-duct)

Cable Bus 시스템

Cable Bus는 금속 인클로저 안에 완전히 절연된 구리 또는 알루미늄 케이블 도체를 포함하는 전력 전송 시스템입니다. 고전류 전력 전송이 필요한 산업 및 상업용 전력 시스템에서 널리 사용됩니다.

 

주요 구성 요소

• 금속 인클로저 (Metal Enclosure) : 외부 환경으로부터 케이블을 보호하고 기계적 강도를 제공합니다.
• 절연된 케이블 (Insulated Cables) : 구리 또는 알루미늄으로 만들어진 완전히 절연된 케이블로, 전기적 안전성을 보장합니다.
• 지지 블록 (Support Blocks) : 케이블 간의 간격을 유지하여 각 케이블의 최대 작동 전류를 달성하도록 돕습니다.

장점

• 높은 전류 용량 : 각 케이블의 최대 작동 전류를 달성하여 고전류 전력 전송에 유리합니다.
• 유연한 설치 : 다양한 경로를 따라 설치할 수 있어 복잡한 전력 경로를 효율적으로 구성할 수 있습니다.
• 우수한 열 방출 : 효율적인 열 방출로 과열을 방지하고 안정성을 유지합니다.
• 경제적 유지보수 : 유지보수가 용이하여 비용 절감에 도움이 됩니다.

출처 : POWELL (https://www.powellind.com/bus-and-cable-duct)

Segregated Phase Busduct (SPB)

Segregated Phase Busduct는 금속 인클로저 내에서 각 도체가 비자성 금속 장벽에 의해 분리된 형태입니다. 이 장벽은 일반적으로 버스덕트 인클로저와 같은 재료로 만들어지며, IP65 보호 등급을 갖추고 있습니다.

 

주요 특징

• 비자성 금속 장벽 : 각 도체를 개별적으로 절연하여 단락 사고 시 버스바에 작용하는 힘을 감소시키고 안정성을 높입니다.
• 단락 보호 : 비자성 금속 장벽은 단락 사고 시 발생하는 순환 전류를 유도하여 버스바에 작용하는 힘을 감소시킵니다.
• 단락 고장 최소화 : 상간 단락 고장을 최소화하여 시스템의 안전성을 높입니다.
• 절연 지지 : 버스바는 고품질의 에폭시 레진 캐스트 절연체 또는 고 크리프 포슬린 절연체에 의해 지지됩니다.

사용 범위

• 중전압 시스템에 주로 사용됩니다..
• 연결 용도 : 변압기에서 스위치기어, 스위치기어 간의 연결, 소형 발전기와 메인 변압기 간의 연결에 사용됩니다.

출처 : Electricla Engineering Portal

Non-Segregated Phase Busduct (NSPB)

 

Non-Segregated Phase Busduct는 모든 도체가 공통 인클로저에 들어있는 형태로, 도체 간에 금속 장벽이 없습니다. 이 시스템은 공기를 절연 매체로 사용하며, 주로 저전압 애플리케이션에 사용됩니다.

 

주요 특징

• 단순한 구조 : 도체 간의 금속 장벽이 없어 구조가 단순하고 경제적입니다.
• 컴팩트 디자인 : 저전압 애플리케이션에 적합하여 전기적 간격이 작아 공간 효율성이 높습니다.

사용 범위

• 저전압 시스템에 주로 사용됩니다. 
• 연결 용도 : 변압기에서 스위치기어, 스위치기어 간의 연결, 저전압 디젤 발전기와 변압기 간의 연결에 사용됩니다.
• 설계 유형 : RYBN 또는 중첩된 설계를 포함하여 전압 강하를 줄이고 도체 재료의 효율적인 사용을 돕습니다.

출처 : POWELL (https://www.powellind.com/bus-and-cable-duct)

결론

전기 Bus System은 전력 시스템의 효율적이고 안전한 전력 전송을 보장하는 중요한 요소입니다. 각 시스템은 고유의 특징과 장점을 가지고 있으며, 특정 용도에 맞춰 사용됩니다. Cable Bus, Isolated Phase Busduct, Segregated Phase Busduct, Non-Segregated Phase Busduct 등 다양한 형태의 전기 Bus System은 현대 전력 시스템의 핵심 요소로서, 안정적이고 효율적인 전력 전송을 보장합니다.