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[글쓴이:] ᅟힺMJ Kim

I’m in charge of maintaining electric facilities. So, I am an electrical engineer.

위험물안전관리

가산 IDC 센터에서는 비상발전기가 설치되어 있습니다. 비상발전기의 용도는 상용정원 정전시의 부하에 전원 공급을 원할하게 하기위해서 입니다. 그런데 비상발전기가 운전하려면 연료가 필요합니다. 즉, 원동기가 동작할 수 있도록 하는 연료가 있는데 이곳에서는 경유를 사용합니다. 소방법에서는 경유는 위험물에 속합니다. 그래서 이러한 위험물을 저장하거나 제조등로 취급하게 되면 반드시 위험물안전관리법에 따라 시,도지사의 허가를 받아야 합니다.  옥내탱크 저장소   위험물을 저장하는 경우는 지정수량에 따라 지정수량 미만인 위험물의 저장은 허가를 받은 필요는 없습니다. 그러나 운반을 하는 경우는 지정수량 미만이더라도 위험물안전관리법에 적용을 받습니다.    지정수량 이상의 위험물을 저장소가 아닌 장소에서 저장하거나 취급하는 경우는 제한이 되므로 반드시 위험물안전과리법에 따라 허가를 받아야 합니다. 여기서 ‘지정수량’이라 함은 위험물의 종류별로 위험성을 고려하여 대통령령이 정하는 수량으로서 제조소등의 설치허가 등에 있어서 최저의 기본이 되는 수량을 말합니다.  경유의 제4류 위험물에서 제2석유류에 해당되고 지정수량이 1000ℓ로 비수용성 액체입니다. 가산 IDC 센터에서 발전기 옥내탱크 저장소에는 경유가 보관되어 있는데 1000ℓ 이상이 저장되어 있습니다. 그래서 위험문안전관리법에 따라 저장에 관해서 허가를 받았습니다. 그런데 지정수량 이상의 위험물은 허가뿐만 아니라 이를 관리할 수 있는 안전관리자를 선임해야 합니다.  위험물안전관리자의 자격  위험물을 관리하기 위해서 제조소등마다 위험물 안전관리자로 선임할 수 있는 위험물의 취급에 관한 자격이 있는 자와 그 자격자가 취급할 수 있는 위험물의 종류는 다음과 같습니다.  위험물취급자격자의 구분 취급할 수 있는 위험물  위험물기능장, 위험물산업기사,위험물기능사  모든 위험물 국민안전처장관이 실시하는 안전과리교육을 이수한 자  제4류 위험물 소방공무원으로 근무한 경력이 3년 이상인 자  제4류 위험물 위험물안전관리자는 선임을 하기 위해 선임신고를 해야합니다. 물론 위의 자격 조건을 충족하는 자만이 위험물안전관리자를 선임할 수 있습니다. 안전관리자의 선임 사실을 소방관서에 14일 이내에 신고를 해야합니다.    위험물안전관리자의 책무  위험물안전관리자는 위험물의 취급에 관한 안전관리와 감독을 해야 합니다. 가산 IDC센타의 경우는 위험물 즉 경유를 보관만 하기 때문에 발전기 일지를 기록하면서 점검과 관리의 업무가 행해지고 있습니다. 그리고 화재가 발생하지 않도록하는 업무가 가장 중요합니다. 경유를 보관하고 있는 옥내탱크함의 구조 또는 설비의 이상을 점검하고 구조가 변경되거나 옮길 경우는 반드시 이상유무를 검토하여 관할 소방서에 신고를 하여 안전하게 작업이 이루어지도록 관리 감독을 해야합니다.      위험물안전관리자의 대리자  안전관리자를 선임한 경우 안전관리자가 여행,질병 그밖의 사유로 인하여 일시적으로 직무를 수행할 수 없거나 안전관리자의 해임 또는 퇴직과 동시에 다른 안전관리자를 선임하지 못하는 경우는 ‘국가기술자격법’에 따른 위험물의 취급에 관한 자격취득자 또는 위험물안전에 관한 기본지식과 경험이 있는 자로서 총리령이 정하는 자를 대리자로 지정하여 그 직무를 대향하게 해야 합니다. 이 경우 대리자가 안전관리자의 직무를 대행하는 기간은 30일을 초과할 수 없습니다.    대리자의 자격 …

홍콩 여행~(세계일주)

홍콩은 저에게 더 이상 낯선 곳은 아니지만 여기의 분위기와 음식을 너무 좋아해서 시간이 되면 계속 오고 싶은 곳입니다. 홍콩을 방문하게 되면 저는 주로 홍콩섬을 선호합니다. 호텔에서 체크인 할때 좋은방 달라고 졸랐더니 덕분에 좋은 전망있는 방을 잡게 되었습니다.  홍콩섬을 선호하는 이유는 여러가지가 있겠지만 바로 트램입니다. 전에 처음 왔을 때 침사추이에서 숙박을 하였는데 그 근처에서 트램을 찾던 기억이 납니다. 당연히 못찾았습니다. 왜냐하면 트램은 홍콩섬에만 있기 때문입니다. 정말 싸고 편리합니 다.  둘째날에는 심천으로 향했습니다. 사람들마다 여행의 목적과 즐거움이 다르다고 생각합니다. 저는 여행을 하면 현지 친구와 어울리는 것을 좋아합니다. 그래서 심천에서 중국 엔지니어 래요먼(Rayomen)과 만나기로 했습니다. 저는 줄여서 래요(Rayo)라고 부릅니다. 사실 만나는 장소와 시간은 만나기 전날에 정했습니다. 왜냐하면 래요가 며칠동안 연락이 없다가 전날에 연락을 제게 하였습니다. 못 만날것 같아서 아쉬워했는데 심천에서 볼수 있다니 흥미로웠습니다.  아침 9시 정도에 지하철을 타고 로우역으로 향했습니다. 생각보다 사람이 많아서 비자 발급받는데 1시간 30정도가 걸렸습니다. 그런데 문제가 생겼습니다. 만나기로 약속했던 로후역 근처 맥도날드에 만나기로 한 래요가 없었습니다. 맥도날드에는 와이파이가 전혀 되지않아서 당황스러웠습니다. 맥도날드에서 일하는 직원에게 영어로 ‘이 근처에 맥도날드가 여기하나뿐입니까’라고 물어 보았더니 알아듣는척은 하면서 대답없이 절 보며 웃었습니다. 더 당황스러웠습니다. 주변을 둘러보니 황인종이 외국 사람과 대화를 하길래 그 사람에게 접근해서 ‘한국에서 왔습니다. 이 근처에서 와이파이를 쓸수 있는 방법이 있을까요?’라고 묻자 처음에는 제가 이상한 사람으로 보였는지 경계하다가 웃으면서 ”나는 홍콩사람입니다. 와이파이 사용하려면 근처 샹그릴라 호텔에 가보세요”라고 친절하게 알려주셨습니다. 중국은 영어가 안되더군요. 다행히 호텔에 가서 데스크 직원에게 와이파이 요청하고 사용할 수 있었습니다. 와이파이 사용하는데 지배인이 엄청 눈치를 주었습니다. ;;     우여곡절 끝에 래요를 만나 K-Star 공장으로 향하였습니다.  도착후 제게 둘러볼 곳을 설명해 주었습니다.  사실 공장 내부 사진을 회사 보안 때문에 많이 찍지 못했습니다.    UPS의 변압기형과 모듈러형을 볼수 있었습니다. …

ALTS와 ATS

ALTS와 ATS     1. ALTS란 ALTS(자동부하 전환개폐기, Automatic Load Transfer Switch)는 22.9kV-Y 배전선로에 사용되는 개폐기로 큰 피해를 입을 수 있는 수용가에 이중전원을 확보하여 주전원 정전시 또는 주전원이 기준전압 이하로 떨어질 경우 예비전원으로 자동 절체되어 수용가에 높은 신뢰도로 전원을 공급하기 위한 기기입니다.  위의 사 진은 가산 IDC-SMILE 1 Center에서 사용중인 ALTS입니다.     2. ALTS 동작 특징 가산 IDC-SMILE 1 Center에서는 LS 산전의 ALTS를 사용하고 있습니다. ALTS에서 주전원 정전시 동작하는 방법에 다음과 같은 용어가 있습니다. ① Blocking Time(사고감지 지연시간)은 3초 : 부하측에 사고가 발생한 경우 고장전류에 의해 한전 차단기가 동작하여 주변으로 사고가 파급될 수 있다. 그래서 Blocking Time은 부하측에서 고장전류가 발생하면 OCR(과전류 계전기;Over Current Relay)가 동작하여 한전 차단기가 트립되어 주전원은 정전이 됩니다. 이때 3초안에 부하측 사고가 제거되면 주전원으로 다시 투입되지만 3초가 초과하면 부하측 고장이 지속된 것으로 판단하여 ALTS의 주전원측 접점은 OFF되어 예비전원측으로의 투입대기 상태로 Holding(대기)됩니다. 그 후에 부하측의 사고가 제거되어 주전원이 복구된 후에는 ALTS의 OCR를 Reset하고, 주전원측을 수동으로 투입시켜야 합니다.  ② Transfer Time(전환지연시간)은 0.1초 : 주전원에 정전이 되면 0.1초 이내에 예비전원으로 전환됩니다. 그런데 0.1초 동안 전원이 공급되지 않으면 모든 부하 예를 들어 사무실에 있는 컴퓨터, 전기기기 등은 정전이 됩니다. 그러나 가산 IDC-SMILE 1 Center에서는 UPS를 구비하여 서버실에는 0.1초 동안의 정전도 허용하지 않고 있습니다.  ③ Retrans. Time(재전환 시간)은 20초 : 정전된 주전원이 복구 되면 예비전원에서 다시 주전원으로 전화되어 주전원에서 부하로 전원을 공급하게 됩니다. 사고가 발생한 선로를 한전에서 엔지니어들이 사고의 원인을 파악하고 보수하게 됩니다. 그러는 과정에서 사고가 난 주전원이 잠시라도 정상으로 복구 될 수도 있는데 대기 시간없이 곧 바로 주전원으로 전환이 되면 그 선로에서 보수 작업을 하는 엔진니어들에게 감전사고가 발생할 수 있습니다. 그래서 Retrans. Time을 20초로 두어서 사고가 난 주전원의 선로가 정상 복구되면 20초 동안 정상여부를 감지하고 그 후에 다시 주전원으로 절체됩니다.         3. ALTS와 ATS(Automatic Transfer Switch)  ALTS와 ATS는 전정사고를 대비하기 위해 사용되는 전력기기입니다. 차이점이 있다면 ALTS는 특고압측에서 수용가 인입구에서 사용되어 변전소로부터 두개의 회선으로 공급받아 주전원 정전시 예비전원으로 절체되는 스위치입니다. 반면 ATS는 저압측(변압기2차측)에 설치되어 정전이 발생하였을 경우 변압기 상호간 절체 또는 중요 부하에 발전기를 작동시켜서 전원을 공급하는 자동 절체 스위치입니다. 즉,  ATS에서는 예비전원이 발전기에서 전원이 공급되는 것 입니다.          …

IDC 수변전설비 구축(2)

IDC 수변전 설비계획을 하기전에 부하용량을 알아야 합니다. IDC수변전설비1에서 제 1서버실만 언급하였기 때문에 제1서버실에서 주어진 서버용량과 항온항습기 용량을 토대로 수변전 설비 계획을 해보겠습니다.(단, 기타 부하등은 생략해서 고려하였습니다.)  제1 서버실에서 서버용량은 736.725kW이고 항온항습기 10대의 용량은 600kW로 주어졌습니다. (1)부하용량  피상전력을 구하기 위해 각각의 역률은 대략 0.9로 고려하겠습니다.  서버용량 : 736.725kW × 0.9 = 663.0525kVA 항온항습기 용량 : 600kW × 0.9 = 540kVA   (2)수전용량  IDC의 특성상 서버와 항온항습기는 24시간 전력이 공급되어야 하므로 수용율은 100%로 봅니다. 따라서 서버용량과 항온 항습기의 용량을 합산한 부하용량은 1203.0525kVA에서 수용률은 100%이므로 수전용량은 1203.0525kVA가 됩니다.    (3)변압기  구성    변압기는 용도를 구분하여 서버실용과 항온항습기용을 2뱅크로 따로 설치합니다.    용량    서버실과 항온항습기의 변압기 용량은 장래의 서버증설과 변압기 효율 등을 고려해서 삼상 1000kVA변압기 두대로 구성합니다. 단, 각각 삼상1000kVA를 예비 변압기로 설치하여 변압기 고장시를 대비합니다.  감압방식  직강압 방식으로 Δ-Y결선, 22.9kV/380-220V로 합니다.    (4)수전방식  신뢰성을 고려해서 예비회선 수전방식으로 선택하여 상시 수전받던 회선이  정전되면 즉시 예비회선으로 절체할 수 있도록 합니다.    수전전압은 10,000kW이하이므로 22.9kV로 수전합니다.    (5)예비전원  UPS …

IDC 수변전설비 구축(1)

1. IDC 수변전 설비    IDC(Internet Data Center)는 많은 서버가 운용되는 곳입니다. 대부분의 서버는 24시간 잠시도 멈추어서는 안되는 것들이기 때문에 IDC에서 전력공급의 신뢰도가 가장 중요하게 고려됩니다. 그러므로 IDC 수변전설비를 계획할 때 서버에 공급되는 전력은 상시 높은 신뢰도로 운전될 수 있도록 해야 할 것이며, 상용전원이 정전이 되었을 경우에는 재빨리 자동으로 중요 부하에는 전력 공급이 가능해야 합니다.  비상전원의 종류로는  ① 40초 이내에 전원을 공급할 수 있는 일반비상전원  ② 10초 이내에 전원을 공급할 수 있는 특별비상전원  ③ 순간적으로 전원을 공급할 수 있는 순간 특별비상전원  이 3가지가 있는에 IDC의 비상전원은 어떤 경우에도 정전이 되어서는 안되므로 세번째에 있는 순간 특별비상전원이 가능하도록 시스템을 완벽에 구축하고 있어야 합니다.   순간 특별 비상전원을 갖추려면 어떤 기기들이 사용되어야 하는지 고려되어야 하는데 그 전에 전력을 원할하게 공급할 수 있는 수변전 설비를 구축해야합니다. 수변전설비를 구축하기 위해서는 제일 먼저 총 용량을 고려해야 합니다. 즉, 서버실, 사무실, 복도 등 각 장소의 전력량을 조사하여 부하의 용량에 맞는 전력설비를 선택해야 합니다.  참조: 이재언 기술사님의 수변전 설비 중에서 2. 서버랙(Rack)용량 산정 보통 일반 장소는 용도나 크기 그리고 설치될 전기기들에 따라 수전용량을 선정합니다. 그런데 새로운 건물이 만들어진 후 젼력을 공급하기 위한 수변전실을 구축할 때 만일 건물의 용도나 크기는 알고 있는 상태에서 어떤 전기기기들이 얼마나 설치될지 모른다면 아래표에 있는 건축물의 전력 부하밀도를 참조해서 전력량을 계산합니다.   예를들어, 사무실의 면적이 5,000㎡인 부하용량을 구하는 경우 위 표를 참조하여 부하밀도를 대략 150VA/㎡를 적용하게 되면 5000 × 15 = 750kVA가 되어 변압기를 선정한다면 1000kVA용량의 변압기를 선정하면 됩니다. 물론 이 방법은 정확한 용량을 산정하는 방법은 아니지만 앞서 말한바와 같이 어떤 전기기기를 사용하는지 정해진바가 없이 수변전설비를 구축할때 이 방법을 사용하거나 혹은 예전에 구축된 사례를 참고하여 용량을 선정하기도 합니다.  서버실의 수전용량 산정할 경우는 건축물의 전력 부하밀도 표를 이용하여 전력량을 구하는 방법을 사용하는 것 보다 서버랙(Rack)을 먼저 고려하는 것이 더 정확한 전력량을 기대할 수 있습니다. …

외함접지 목적

서버실에서 랙(Rack) 아래 보면 초록색선과 접속되어 있는것을 확인할 수 있습니다. 이 초록색 선은 접지선인데 접지는 여러가지 목적이 있지만 그 중 인체의 감전을 방지하기 위해 설치됩니다. 그래서 접지가 있는경우와 없는 경우를 수치를 이용해 어느 정도 인체에 흐를 수 있는지 알아보겠습니다.    외함 접지가 없는 경우 (그림 출처 : http://campus.yonam.ac.kr/lecture/05630_85101/text01/ch01/ch01_06.htm ) 우리나라에서 가정이나 일반 빌딩에서 변압기에서 높은 전압을 받아 220V로 강압하여 대개 기기에 이 전압을 보내줍니다. 변압기 2차측에는 고압측과 저압측 혼촉사고를 대비하여 2종 접지를 하여 고압측 전압이 저압측으로 유입을 방지합니다. 그런데 위의 그림에서 처럼 기기 외함에 접지를 하지 않으면 단락사고 등이 난경우 사고전류가 인체를 통해 흐를 수 있습니다.  예를 들어 등가회로를 그려보면(이 그림은 선로, 변압기 기기내부 임피던스는 무시)  변압기 고압측 1선 지락전류가 30A로 가정하면  R2의 접지저항값은 150/30=5Ω(자동차단장치가 없는 경우를 고려)이고 인체 저항값은 보통 1000Ω으로 가정합니다. 즉, 인체에 흐를 수 있는 전류는 220V/(1000Ω+5Ω)= 0.219A 다시말해, 219㎃가 인체에 흐르게 됩니다.   인간의 뇌와 심장은 서로 수십㎂(=0.00001A)로 신호를 주고 받으며 심장이 뜁니다. 그런데 219㎃(=0.219)의 전류가 인체로 들어와서 일종의 노이즈가 되어  뇌와 심장이 주고받는 전류보다 큰전류가 들어와 뇌에서 심장으로 가는 신호를 방해하게 됩니다. 이로 인해 심정지등으로 사망할 수 있습니다.  심실세동전류는 50~100㎃정도로 이 이상의 전류가 흐르게 되면 심장의 기능을 잃어 사망할 수 있습니다.   외함 접지가 있는 경우 전류의 특징은 저항이 작은 부분으로 흐르려는 성질이 있습니다. 즉, 인체 저항을 대략 1000Ω으로 간주한다면 외함접지는 3종 접지로서 100Ω으로 선정하면 지락전류(사고전류)는 2종 접지저항 그리고 3종접지와 인체저항을 병렬회로를 통해서 흐르게 됩니다. 인체저항과 3종접지의 병렬합성 저항은 (1000*100)/(1000+100) ≒ 91Ω이므로 지락전류는 220/5Ω+91Ω ≒ 2.3A가 회로에 흐르게 됩니다. 여기서 인체로 흐르는 전류는 2.3A * (100Ω /1000Ω +100Ω ) ≒ 0.207A가 흐르게 되고 3종 접지를 통해서는 2.3A – 0.207A = 2.23가 흘러 감전사고 발생 시 인체로 흐르는 지락전류는 줄였지만 0.207A는 아직도 인체에 위험한 전류가 흐르게 되어 누전차단기가 필요합니다. 감전사고는 전류의 크기 및 통전시간과 비례하므로 통전시간을 줄이기 위해서 누전차단기를 설치합니다.    일반적으로 누전차단기는 0.2초 안에 동작하여 차단하므로 통전시간을 0.2초 생각했을 때 위의 표에 의거 심실세동 한계전류는 260㎃이며 이는 외함 접지저항 값이 100Ω일때 감전전류 값인 207㎃(=0.207A)에 비해 매우 크므로 외함접지와 누전차단기의 설치로 감전사고 예방이 가능하게 됩니다.    외함접지 저항값을 1Ω으로 설정하게 되면,  병렬합성 저항은 (1*1000)/(1+1000) ≒ 1Ω이 되므로 회로에 흐르는 지락전류는 200/ 5Ω+1Ω ≒37A으로 외함접지가 100Ω일 경우 2.3A정도가 흘렀을때 보다 더 큰전류가 흐르게 됩니다. 그런데 인체에 흐르는 전류는 37A*(1Ω/1Ω+1000Ω) ≒ 0.037A가 흐르고 외함접지로는 37A – 0.037A = 36.963으로 대부분의 사고 전류는 외함접지로 흐르게 됩니다. 인체로는 37㎃(=0.037A)정도 흐르므로 위의 통전시간과 심실세동 전류표에서 5초일 경우 52㎃정도 인체에 흐르면 안되므로 5초 이내에 전원에서 분리되면 안전하게 됩니다.   접지는 전기 성질을 이용하여 모든 회로 및 시스템의 기준전위를 대지와 전기적으로 접속하는 것으로 그 전위를 대지와 같은 전위 또는 전위차를 최소하 시켜 감전에 의해 인체로 흐를 수 있는 전기를 최소화 하기 위한 목적으로도 사용됩니다.          [polldaddy rating=”7739789″]