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HVDC, 탄소 없는 제주도를 책임지다(2부)



▲ 제주도 전력계통도


지난 "HVDC, 탄소없는 제주도를 책임지다(1부)"에 이어 제주 서제주변환소 방문하여 만난 송경수 차장님(한전 제주본부 HVDC부)과의 일문일답이 아래에 계속됩니다.

 

 

문. 제주도에도 한전에서 운영 중인 발전단지가 있을 텐데 설명 부탁드립니다.


답. 제주도에는 크게 3개의 발전소가 있습니다. 이를 중부, 남부발전이 나누어 운영합니다. 중부 발전에서 제주 화력을 관리하고, 한림과 남제주 화력을 남부발전에서 운영하고 있습니다.



문. 각 발전소에서 생산하는 전력량에 대해서 알려주시겠습니까?


답. 남부 발전에서 150MW, 75KW의 전력을 공급하고 중부 발전에서 35MW 두 대를 통해 발전하고 있습니다. 남제주에서는 화력 100MW용량의 발전소가 두 곳이 있습니다. 그리고 제주 화력 구내에 HDVC#1 300MW, 서제주는 HDVC#2 400MW를 HVDC선로로 수급하고 있습니다. 또한, 지금 파란 선으로 보이는 라인은 154KV 송전선로, 검은색은 지중선으로 되어 있습니다. 



문. HVDC가 기존의 송전선로보다 용량 손실이 적더라도 설치와 관리에 적지 않은 비용이 들 텐데 추가적으로 계속 설치하는 이유가 궁금합니다. 제주도 내의 발전단지로 자체 운영이 가능하지 않습니까?


답. 제주도의 전체 연간 소비전력이 800MW입니다. 풍력의 경우 안정적인 전력공급이 불가하기 때문에 공급의 변동성큽니다. 이를 HVDC가 안정화하는 역할을 하고 있습니다. 때문에 제주 전력계통에 HVDC가 없으면 운영이 불가합니다. 



▲ 제주도 전력계통도


문. HDVC의 중요성에 대해서는 충분하게 답변해주신 것 같습니다. HVDC의 설비들에 대해 설명해 주시겠습니까?


답. 서제주변환소에는 전압 교환 및 교류와 직류 시스템간의 연계역할을 하는 변환용 변압기, 직류와 교류를 변환하는 사이리스터 벨브, 변환과정에서 발생하는 불안전한 전류 형태를 정상 형태로 만들어주는 평활 리액터, 전력 변환시 발생하는 고조파를 제거하기 위한 AC 리액터가 설치되어 있습니다. 



▲ 사이리스터


문. 직·교류 변환을 하는 사이리스터 벨브가 HVDC 설비의 핵심 요소일 것 같습니다.


답. 그렇습니다. 순방향 8.5kV, 역방향 9.33kV의 전압인 사이리스터 벨브는 천장에 설치하는 방식인 Suspending 형태로 지진에 대비하여 안정성을 강화했습니다. 총 3개 그룹으로 나누어서 각각 Y-Y-△결선 방식을 사용하여 전기의 펄스를 조절합니다. 사이리스터에 연결되어 있는 배선은 냉각장치로 사이리스터가 과열되지 않게 유지합니다. 또한, 사이리스터를 제어하는 역할인 Gate Unit Card가 둘러싸여 있습니다.



▲ 해저 케이블


문. 일반인에게 있어서 가장 궁금한 것은 해저 케이블이 아닐까 싶습니다. 해저케이블의 종류와 각각의 쓰임세에 대해 설명해주시겠습니까?


답. 좌측에서부터 순서대로 해저, 육지, 광케이블입니다. 빨갛게 칠해져 있는 부분이 강심(철심)입니다. 해저에서는 고장점이 찾기 힘들고 보수도 어렵기 때문에 강심을 둘러 보호를 강화했습니다. 1번은 전력선이고 2번은 중성선입니다. 전력선의 경우 3가닥, 중선선 1가닥 이렇게 한 쌍으로 매설되어 있습니다. 전력선의 경우 LS전선에서 개발하는 등 설비의 국내화가 진행되고 있습니다.



문. 변압기나 필터의 경우 건물 밖에 있는 이유가 궁금합니다. 또한 기존의 변전설비 같은 경우 해안에 위치한 경우가 많은데 제주도 중심에 위치한 이유가 무엇입니까?


답. 변압기의 경우 자체 무게만 200톤이 넘습니다. 이동문제와 공간 문제로 인해, 건물 외부에 설치한 것입니다. 또한 해수를 이용해 냉각수를 대체할 수 있는 장점이 있지만 부식의 위험성 때문에 HDVC#2 부터는 해안과 떨어진 지역에 설치하였습니다.



▲ AC변압기


문. 마지막으로 하고 싶은 말은?


답. 반도체소자, 제어기술 등의 발전으로 인해 DC송전기술의 장점이 부각되고 있습니다. 세계적으로 DC설비의 개발에 주목하고 있는 만큼 국내에서도 HVDC설비를 자체 개발 중입니다. 내륙에서도 765kV 송전선로를 HVDC로 대체하는 계획을 발표하였습니다. 세계를 선도할 수 있는 송전기술을 개발하기 위해 많은 노력 중에 있는데 관심 있게 지켜봐주시기 바랍니다. 



▲ 행원리 풍력발전


이후, 기자단은 행원리 풍력단지를 방문했습니다.

행원리 풍력단지는 98년도에 국내에서 최초로 설립된 풍력발전단지입니다. 제주 에너지공사에서 관리하며 12대의 풍력발전기로 연간 총 11,450kW의 전력을 생산하고 있습니다. 이외에도 신창·가시리·김녕·동북·북촌에 있는 풍력발전단지에서 가정에 공급할 전력을 생산하고 있습니다. 



▲ 행원리 해상풍력단지


제주시 월정리를 가면서 해안선을 따라 해상풍력발전기를 볼 수 있었습니다.

해상풍력단지는 육지보다 바람의 세기가 크고 균질하여 대형단지를 조성하기 유리하고 또한 소음 등에 대한 민원을 줄일 수 있는 방안입니다. 식당, 카페, 양식장등과 함께 있는 해상풍력발전기를 보면서 제주도민들과 공존하는 해상풍력사업의 모습을 엿볼 수 있었습니다.



▲ 제주도 해상풍력단지


아직 국내기술이 확충되지 않아 해외 기업의 기술을 차용하는 경우가 많습니다. 따라서 2030년까지 제주도의 모든 전기에너지를 신재생에너지로 충당하는 계획이 이루어지려면 풍력발전단지의 확장 및 관련 기술의 안정화가 필수입니다.  


탄소 없는 제주도, 이제 더 이상 먼 미래의 이야기만은 아닙니다.



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