발전소 취업 준비생들이 알아야 할 발전소 전기 설비들 파트 Ⅰ

오늘은 발전소 전기 설비에는

어떤 설비들이 있고

어떤 점검을 하는지에 대해

얘기를 해볼까 합니다.

근래 들어 면접을 앞두신 취준생들의

발전소 전기 설비 관련

질문한 메일들이 심심찮게 와서

글을 작성하면 나중에 더 도움이

되지 않을까 싶습니다.

이 글은 복합화력발전소 기준으로

만들었으나 발전소 종류가 다르다고 해서

추가 설비가 있거나 없거나 할 순 있어도

점검 부분에서는 큰 차이가 없다는 점

참조 바랍니다.

모든 발전소 전기 설비에 적용된다고

생각하시면 될 것 같습니다.

이 글을 보시고 대략적인 발전소

전기 설비를 이해하실 수 있을 거라

생각이 듭니다.

그럼 시작해 보겠습니다.

​

발전소 전기 설비 점검은 정비부서의

전기 부서에서 담당합니다.

대부분의 전기 설비는 발전소

운전 중에는 활선상태이기 때문에

계획예방정비 기간에

즉 발전소가 정지되어 있을 때

대다수의 설비를 점검하게 됩니다.

텍스트 읽어보시면 대략적으로

아실 수 있을 텐데 계획예방 정비 기간이라는

용어가 'OH'라고도 하고

'OVERHAUL'이라고도 합니다.

같은 용어니까 참조하시고요.

그래서 경상 예방 기간보다도

일을 많이 배울 수 있는 시기는

계획예방정비 기간입니다.

이때는 외부 용역업체 및

정밀점검 업체,

공사업체 등 많은 업체에서

일을 하게 되고,

정비부서에서는 업체 감독을

하기도 하지만 직영 설비 위주의

점검도 해야 하기에

매우 바쁜 시기이기도 합니다.

요즘에는 중대재해법이 시행되어서

계획예방정비 기간 같은 시기에

작업하다가

인재사고가 날 수도 있기에 감독의

여건도 녹록치는 않습니다.

본격적으로 들어가서 계획예방정비 기간,

즉 O/H 기간에는 어떠한 설비들을

점검하게 될까요?

​

OH 들어가기에 앞서서 대부분의

정비부서에서는 OH 기간에 해야 할

업무들의 계획을 8-9개월 전부터

준비를 합니다.

어떤 업무를 준비하느냐하면 이번

계획예방정비에서 정비해야 할

대상 기기 목록을 선정하는

작업을 합니다.

대상 기기 목록이 뭔지

궁금해하실 분들이 계실 텐데

제 글에 '발전소 기초정보 KKS 코드'라고

지난번에 썼던 글을 우선적으로

보시고 이 글을 읽으시면 되겠습니다.

대상 기기 목록이라는 것이

어떤 KKS 코드들을 점검할 것이냐를

정하는 겁니다.

사진에서 보시는 것은 제가

예를 들어 임의로 만들어봤는데

발전소 대부분이 이런 형식으로

설비 선정을 하게 됩니다.

목록을 보시면 어떤 설비의

어떤 부분을 점검할지 쓰는 내용과

해당되는 설비의 KKS NO,

정비 등급은 점검, 수리, 교체로 나누어서

실제 설비의 단순 점검을 하게 될 경우

점검 항목에 동그라미,

분해점검을 하게 되면 수리 항목에 동그라미,

실제 운전 중에 문제가 있어서 교체를 하거나

예방점검을 위해서 선 교체를 위한 점검,

원인 분석을 위한 점검이라면

교체 항목에 동그라미를 해서 누가 보더라도

이 설비를 어느 정도에서

점검하는지를 볼 수 있게 합니다.

그리고 각 설비의 주체를 누가 할 것인지

정하게 됩니다.

용역사가 될 수도 있고,

직영이 될 수도 있는데 직영 설비라 하면

발전소 전기부 직원이 직접 하는

점검을 얘기합니다.

대상 기기 목록이 선정되고 나면 이제

정해진 기간 안에 대상 설비들을

소요 기간을 산정하고,

날짜를 정하게 됩니다.

예를 들면 발전기를 정비하게 된다면

발전소가 정지하고, 고온 상태의 온도가

상온 상태가 될 때까지 기다렸다가

완전 쿨링이 되는 시기에

일정을 정하게 됩니다.

이런 여러 가지 설비 간의 연동 상태,

작업 일정, 타 부서와의 협업 일정 등을

고려하여 각 항목별 대상 기기 목록들이

몇 일이 소요되고, 언제 하는지를

기계, 전기, 계측제어 부서들이

모두 작성하여 서로 날짜를

최종적으로 조정하여

OH 스케줄이 완성되게 됩니다.

물론 운영부서에서도 이 일정들을

같이 검토하여 계통 정지부터

계통 연결까지의

일정들을 고려하여 협업하게 됩니다.

​

전기 부서의 첫 번째

점검 설비 발전기입니다.

이전 영상들에서 언급 드렸듯이

발전기는 로터를 통해서 회전자와

고정자에 의해 자기장을 형성하면서

전기를 생산하는 설비입니다.

 

왼쪽 그림 보시면 발전기의 단면을

보여주는 그림이고, 내부의 은색 부분이

로터입니다.

이 로터가 터빈과 이어져 있어 터빈이

회전하면서 발전기에 같이 연결되어

있는 로터 역시 회전하면서

자기장이 형성되는 것입니다.

터빈과 발전기 연결 그림은

이전 설비 글에서 확인하실 수 있으니

참조하시기 바랍니다.

오른쪽 그림은 로터를 뺀 후의

발전기 내부 모습입니다.

여기서부터 발전기 내부를

점검할 수 있는 거죠.

 

발전기 점검 항목으로는

아래 보이는 항목들을

점검 할 수 있을 것 같습니다.

OH 마다 모두 하는 것은 아니고,

최대한 많은 시험들을 보여드리기 위해

가장 큰 정비를 하는

기준으로 언급 드리는 것이니

전기부에서 이런 정도의 설비들을

점검하고 테스트하는구나 정도로

이해하시면 되겠습니다.

발전기라는 큰 설비 안에

작업 항목들이 많죠.

하나씩 보도록 하겠습니다.

 

IPB 분해 및 재조립 작업이 있습니다.

우리나라 말로 상분리모선이라고 하는데

왼쪽 사진 보시면 gen이라고

되어 있는 부분이 발전기인데

여기서 연결된

3개의 원통형 배관처럼 생긴

설비가 IPB입니다.

상분리 모선은 발전기의 부속설비로

발전기 단자에서 외부로

전류를 인출하기 위해

특수하게 제작된 모선입니다.

발전 시설에서 일반적으로 발전기와

승압 변압기 사이에 매우 큰 전류를

전달하는 데 사용됩니다.

각 위상 도체는 별도의 접지 된

금속 하우징에 둘러싸여 있으며

각 하우징은 공기에 의해

서로 분리되어 있습니다.

도체를 별도의 하우징에 둘러싸면

발전기와 변압기 사이의 결함으로부터

상당한 보호가 가능합니다.

이런 설비를 발전소가 정지되어 있을 때

점검을 한다는 얘기입니다.

참고로 발전기 관련한 작업들은

모두 발전기 전문 업체에서 용역으로

진행을 많이 합니다.

​

고정자 슬롯 웨지 태핑

테스트라는 점검은

대형 발전기가 작동하면

슬롯의 고정자 막대가 정상 작동 중에

전자기력에 노출됩니다.

발전기가 오랫동안 작동 한 후,

전자기력으로 인해 대형 발전기에

느슨한 고정자 슬롯 쐐기가

존재하기 때문에 고정자 막대가

진동 할 수 있습니다.

이로 인해 접지벽 단열재가

기계적으로 마모되고

발전기의 열화가 가속화되며

슬롯 웨지를 처리하지 않으면

발전기가 고장 날 수도 있습니다.

이러한 점검을 통해 발전기를

사전점검하는 차원입니다.

 

또한 코어 타이트니스 테스트라고

고정자 내부의 코어 견고성을

점검합니다.

그리고 고정자 코어는 축류 전류를

방지하기 위해 절연으로 분리 된

자성 강재의 얇은 라미네이션으로

만들어집니다.

라미네이션 단락이 발생하면

고온으로 인해 고정자 코일 절연이

연소되고 고정자 코어가

녹을 수도 있습니다.

​

EL CID라고 불리는 전자기 코어

불완전 검출 테스트가 고정자 코어

층간 절연 결함의 안전한 검출을 위해

점검을 하는 방식입니다.

발전기 FFA는 고속푸리에 분석 기법인데

이 부분은 잘 모르겠으니

인터넷 검색을 활용하시기 바랍니다.

이런 점검도 한다는 정도로

이해하시기 바랍니다.

내부의 수학적 기법이나 공식 같은

그런 건 현장에서 전혀 사용하지 않으니

이런 정도의 설비 점검을 한다는 정도로

이해하시면 됩니다.

​

로터의 rSO 테스트는 로터 권선의

결함을 감지하기 위해 수행됩니다.

발전기 로터의 전기 결함은

두 가지 주요 범주로 나뉩니다.

권선에서 로터 몸체까지의 결함 및

권선의 부분 사이의 결함입니다.

결함의 존재는 종종 과도한

기계적 진동을 표시하고

심각한 우려를 야기합니다.

RSO 테스트는 이러한 결함 유형을

식별하고 결함의 위치를

파악하기 위해 수행합니다.

​

로터 리테이닝링 보르스코우프 점검은

병원에서 사용하는 내시경 장비라고

생각하시면 됩니다.

이러한 장비로 사람이 보기 힘든 곳들을

점검하는 것으로 생각하시면 됩니다.

그리고 비파괴검사의 하나로 UT 검사는

초음파 탐상 검사로 피검사체에

초음파를 전달하여 내부에

존재하는 결함을 발견하는 것이고,

PT 검사는 액체 침투 탐상검사로

표면의 균열 등에 침투액을 침투시킨 후

현상액을 적용하여 육안으로 결함을

식별하는 방법입니다.

이러한 검사 방법으로 점검하는 겁니다.

​

발전기 플럭스 프로브 점검은 고정자

공극의 플럭스 밀도 변화를

측정하는 정도로 이해하시면 되겠습니다.

발전기 컬렉터 브러시는 매 OH 때마다

교체하는 소모품 정도로

생각하시면 되겠습니다.

브러시를 통해 전기를 전도하는데

도움을 주는 역할을 하는데

시간이 지나면서 마모되기에

일정 주기로 교체를 하는 품목입니다.

​

글 하나로 끝내려고 하는데

시간 관계상 1,2부로 나누어서

쓰도록 하겠습니다.

오늘 준비한 자료는 여기까지입니다.

설명이 부족한 부분은 명칭으로

인터넷에서 검색하셔서

보충하시면 되겠습니다.

감사합니다

May the Force be with you.