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분산형 전원 설비는 KESC 700.4(용어의 정의)에 따라 '중앙급전 전원과 구분되는 것으로서 전력 소비지역 부근에 분산하여 배치 가능한 전원(사용전원의 정전 시에만 사용하는 비상용 예비전원은 제외한다.)을 말하며, 신재생에너지 발전 설비 등을 포함한다.'라고 정의한다. 분산형 전원설비에는 전기 저장 장치(ESS), 태양광 발전 설비, 연료 전지 발전 설비, 풍력 발전 설비 등이 있다. 풍력 발전 설비는 바람을 이용하여 단일 또는 복수의 풍력 터빈을 원동기로 하는 발전설비 및 그 밖의 기계 기구를 이용하여 전기를 발생시키는 시스템을 말한다.
풍력 발전 설비 주요 사항
KESE에서 풍력 발전 설비는 아래로 6가지로 나누어 설명하고, 보다 자세한 사항은 KESC 제740절(풍력 발전 설비)을 참고하도록 한다.
- 풍력 발전 설비의 일반사항
- 풍력 타워 용접
- 풍력터빈 구조물
- 풍력터빈의 구조 및 보호장치
- 해상 풍력 발전 설비
- 100kW 이하 풍력 발전 설비
1. 풍력 발전 설비의 일반사항
KESC에서의 풍력 발전 설비는 용량별로 초소형, 소형, 중대형 풍력 발전 설비로 구분하고, 설치장소에 따라 육상용, 해상용으로 나누며 해상용은 다시 고정식과 부유식으로 구분된다.
구분 초소형 소형 중대형 육상용 해상용(고정식, 부유식) 표준 KS C 8570 KS C 8572
* 이 표준은 KS C IEC 61400-1과 구분됨.KS C 8573
*이 표준은 KS C IEC 61400-3과 구분됨.정의 날개회전 면정 : 6.5㎡ 미만(정격출력 1kW 미만)이고 정격전압이 AC 1000V 또는 DC 1500V 미만 날개회전 면적 : 200㎡ 미만이고 정격전압이 AC 1000V 또는 DC 1500V 미만 날개회전 면적 : 200㎡ 이상 풍력 발전 설비를 설치하는 장소에 대한 요구사항은 다음과 같다.
1. 풍력 터빈 주위에는 안전표지를 해야 하며, 또한 취급자가 아닌 사람이 쉽게 접근할 수 없도록 적절한 조치를 하여야 한다.
2. 급경사지 붕괴위험구역 내에 시설하는 풍려 발전소는 해당 구역 내의 급경사지의 붕괴를 조장하거나, 또는 유발할 우려가 없도록 시설해야 한다.
3. 발전용 풍력설비의 항공장애표시등 및 항공장애 주간표지는 공항시설벌 제36조(항공장대표시등의 설치 등)의 규정을 준용한다.
4. 나셀 등 풍력 발전기 상부 시설에 접근하기 위한 안전한 시설물을 강구하영야 한다.
5. 풍력 터빈을 시설하는 자는 소음 및 진동 관리법 등에서 규정하는 기준을 준용하영야 한다.
6. 500kW 이상의 풍력 터빈은 나셀 내부에 화재 발생 시 이를 감지하고 자동으로(KEC 531.3) 소화할 수 있는 화재 방호 설비를 시설하여야 한다.
풍력타워 용접
1. 풍력터빈의 금속 구조물은 제작 및 현장 설치에 사용되는 자재성적서를 확인하여 자재의 규격, 제작번호, 재질, 제조 방법, 치수, 화학적 성분 및 기계적 성질, 용접 후 열처리 실시 유무, 비파괴검사 실시 등 기술기준에 적합하여야 하며, 사용되는 재료는 아래에 설명된 최소 요구사항을 충족해야 한다.
- 선택한 재료는 하중 유형(충격 하중, 진동 하중), 환경 특성 및 설계에 대한 요구사항과 일치할 것.
- 제작자는 풍력 터빈의 거동에 영향을 주는 환경 특성(고도, 온도, 습도 등)을 고려한 재료를 사용하여야 한다. 특히, 해상 풍력 발전 설비는 바람조건, 해상조건(파도, 해류, 수위, 해빙, 해양 생물 오손, 해저운동 등)을 고려한 재료를 선정할 것
- 재료의 선정은 풍력 터빈의 순간적인 변이 및 힘에 보증된 특성(강도, 인성, 저온 변형성, 용접 적합성, 내부식성 등)을 고려할 것
- 부식 방지를 위해 적용된 표면처리 방법은 지정된 표면 거칠기를 저하시키지 않을 것
- 풍력터빈의 금속 구조물에 사용되는 재료는 KS C IEC 61400-1(풍력터빈 제1부 : 설계 요구 사항) 및 KS C IEC 61400-3(풍력 발전기 제3부 : 해상용 풍력 발전기에 대한 설계 요구 조건)에 적합한 재료를 사용할 것
2. 용접 절차 시방서는 KS B ISO 15609-1에 따라 이음부의 두께 범위, 모재의 범위, 용접 재료의 범위를 포함할 수 있고, 어떤 제작자의 상세 작업 계획으로 특정한 작업에 대해 부가적으로 준비된 작업 지시서를 사용할 수 있도록 하고, 범위와 허용오차는 관련 표준과 제작자의 경험에 따라서 적절하게 규정되어야 하며, 타 용접의 경우에는 목록을 적절하게 규정하도록 한다. 모재 관계사항, 용접 방법, 이음 설계, 용접 자세, 이음부 준비, 용접 기술, 백 가우징, 받침, 용접 소모재, 전기적 조건, 기계화 및 자동화 용접, 예열 온도, 층간 온도, 예열 유지 온도, 수소 방출을 위한 후가열, 용접 후 열처리나 시효, 보조 가스, 입열에 대해서 ISO/TR 15608, ISO 4063, ISO 6947, KS B ISO 14175, ISO 13916, KS B ISO 14175에 따라 잠조하여 기록하도록 하였다.
3. 용접 절차 인정 기록서는 용접 절차 자격 인정 시험을 할 때 조건과 모든 실제 용접 작업에서 나타낸 변수 범위 내에서 인정된 용접 절차의 유효 범위에 대하여 규정하고 있다. 용접 절차 시험, 시험재, 시험재 용접, 검사 및 시험, 재시험, 인정 범위에 대해서 KS B ISO 9606-1, KS B ISO 9606-4, ISO 15612, ISO 6947, ISO/TR 15608에 따라 참조하여 기록하도록 하였다.
4. 이외 비파괴검사(육안 검사, 초음파 탐상 검사, 자분 탐상 검사, 침투 탐상 검사)에 대해서는 KS B ISO 9712, KS B ISO 17637, KS B ISO 5817, KS B ISO 17640, KS B ISO 11666, SO 17638, KS B ISO 23278, KS B ISO 3252-1, DNVGL-CG-0151, ISO 23277 등을 적용하여 현재 산업계에서 적용하고 있는 기준을 션행화 하였다.
5. 풍력 타워 볼트, 너트는 EN-14399-1에 따라 볼트 조립 형태와 특정 구성요소(볼트, 너트, 와셔 및 직접 장력 표시기가 제공된 경우)의 속성에 따라 다르며, 관련된 구성요소 및 볼트 조립품의 속성은 볼트 조립 형태, 속성 등급(볼트 조립품), 제품 등급(볼트, 너트, 와셔 및 제공되는 경우 직접 장력 표시기) 등의 세부사항에 명시된 요구 사항에 따라 검증하고 평가되어야 한다. HV용 고강도 구조용 볼트 조립품(육각 볼트 및 너트 조립품)은 EN-14399-1, EN 14399-4에 따른 요구사항을 만족해야 한다.
