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HVDC, 탄소 없는 제주도를 책임지다(1부)



지난해 12월에 파리에서 열린 ‘제21차 기후변화협약 당사국 총회(COP21)’에서 제주도의 「카본프리 아일랜드 2030 비전(Carbon Free Island 2030 Vision)」이 각국의 큰 호응을 받았습니다. 이에 정부는 탄소 없는 에너지자립섬을 구축하고자 총 3조원 규모의 신재생 발전 전환 · 에너지 저장장치 구축 · 전기차 충전 인프라 구축 등을 진행하겠다고 입장을 표명했습니다. 


현재 제주도에는 풍력발전·태양광 발전 등의 신재생에너지를 통한 전력생산, 전기차·전기충전소 인프라를 통한 탄소 배출 감소 등을 주축으로 발전·배전을 효율적으로 관리하기 위한 제어시스템인 스마트그리드와 불안정한 재생에너지에 대비하고 안정적인 전력수급을 위해 설치한 HVDC 송전선로가 있습니다. 모두 제주도의 전력수급을 위한 필수적인 장치입니다. 


전기사랑기자단에서 진행한 ‘제주 프레스투어’에서는 제주도에 있는 전력 시스템 및 기술이 각각 어떠한 역할을 담당하고 있는지 중점적으로 알아보았습니다. 먼저 제주도의 효율적 · 친환경적 전력 수급을 위해 한국전력(이하 한전)에서 운영 중인 HVDC에 대해 자세히 알아보고자 전기사랑 기자단이 현장취재에 나섰습니다.



▲ 제주도의 풍경


다음은 한전 제주지역본부 HVDC부에서 근무하는 송경수 차장님과의 일문일답.



문. 바쁜 일정 가운데 인터뷰에 응해주셔서 감사합니다. 소개 부탁드리겠습니다.


답. 반갑습니다, 한전 제주본부 서제주 변환소를 담당하고 있는 송경수 차장입니다.



▲ 서제주변환소 내부


문. 현재 진도와 해남으로부터 전력을 제주도에 공급하는데, 이에 HVDC송전선로를 활용한다고 알고 있습니다. HVDC란 무엇입니까? 


답. HVDC는 High Voltage Direct Current의 약자로 초고압 직류 전송을 말합니다. 기존에 교류전송 방식은 장거리 전송에 있어 전력손실을 야기하기 때문에 교류 전송방식을 직류로 바꾸어 송전하는 방식입니다. 이후 직류로 전송된 전력을 교류로 변환하여 다시 제주도 곳곳에 공급을 합니다. 전력손실이 적어 장거리 송전에 유리한 점이 가장 큰 장점입니다.



문. 전력을 대륙에서 끌어다가 제주도에 활용한다는 점이 인상 깊습니다. 제주도에서 자체적으로 전력을 생산하지 않고, HVDC를 활용하여 전력수급을 하는 이유가 있습니까?


답. 제주도는 천해의 자연환경과 독특한 섬이 만든 세계적인 자연유산이자 관광명소입니다. 그렇기에 제주도에 자연조건을 해치는 발전소를 짓기는 곤란합니다. 또한, 각종 행사와 스포츠행사의 유치로 인해 전력 수요가 매년 증가하고 있습니다. 예비전력이 부족한 상황에서 HVDC활용은 친환경적이고 안정적인 전력수급에 기여합니다.



▲ HDVC 관련 내용


문. 친환경에 기여한다는 점이 인상깊습니다. 현재 HVDC시설은 어디에 위치하고 있습니까?


답. 98년 3월, 해남~제주에 1차 연계선이 설치되었습니다. 용량은 300MW로 180KV의 DC전압을 차용했습니다. 14년 4월에는 진도~서제주에 약 83km정도의 거리의 2차 연계선이 설치되었고 용량은 400MW, 250KV를 차용했습니다. 또한 3차 송전선로가 21년도에 준공예정입니다. 구간을 다르게 선정하여 고장이 나도 전력을 안정하게 공급할 수 있도록 했습니다.



문. 바다를 통해서 전력을 전송한다는 점이 생소합니다. 해저를 통해 전력을 공급하는 방식이 궁급합니다.


답. 제주도와 내륙 간 100km에 이르는 해저 선로를 통해 전력을 공급할 수 있습니다. 땅에 전선을 묻는 방식을 지중화 설치라고 하는데, 총 4가닥의 전력케이블과 2가닥의 광케이블을 매설했습니다. 특수 장비를 이용하여 전력케이블 2가닥, 광케이블 1가닥씩 하나로 묶어 매설하였습니다. 물론 연안별로 다른 보호방식을 사용했습니다.



▲ 해저케이블 매설구간 단면도


문. 연안별로 보호방식에 있어 어떠한 차이가 있습니까?


답. 연안의 환경에 맞게 보호방식을 세웠습니다. 양식장의 경우 서식하는 어패류로부터 특별 보호가 필요했기 때문에 콘크리트로 덮는 방식인 W-MAT를 설치하였고, 해협구간의 경우 불안정한 퇴적층보다 깊게 선로를 설치하였습니다. 해협 구간 중 암반으로 인해  매설하기 어려운 경우 사석을 쌓아 케이블 손상을 보호하였습니다.    



문. 특수 장비로 보호해도 100km의 긴 선로에 케이블이 위험에 노출되기 쉬울 것 같습니다. 감시체계는 어떻게 구성되어 있나요?


답. 24시간 케이블 감시체계를 갖추었습니다. 24시간 레이더를 통해 선박 등의 위험요소를 감시하며 감시구역 내에 순시선을 운항하고 있습니다. 배의 속도가 1노트 이하일 경우 고기잡이 어선으로 판단하여 조치를 취합니다.



▲ 서제주변환소 레이더실 내부


문. 고기를 잡는 어선을 발견할 경우 조치는 어떠한 취하고 있습니까?


답. 레이더를 통해 감지한 어선이 발견될 경우, 해안을 순찰중인 3대의 순시선이 선박에 경보를 내립니다. 2대 이상의 레이더를 중첩하여 HDVC 주변을 감시를 하고 있으며, 해양경찰과 MOU체결을 하여 협조를 통해 신속하게 진행될 문제상황에 대처하고 있습니다.



문. 이해가 갑니다. 그렇다면 레이더실에 보이는 화면에 대해 설명해 주시겠습니까?


답. 화면을 보시면 하얀색 라인이 있습니다. 이 라인은 케이블 선을 나타내는데, 왼쪽이 HDVC #2, 오른쪽이 HDVC #1입니다. 각 라인 근처에 5개의 연두색 원을 보실 수 있을 겁니다. 이 중심에 있는 레이더를 이용하여 HDVC 주변 영역을 감시하고 있습니다.



▲ 서제주변환소 통합제어실


<2부로 이어집니다>



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