gimac/gipam 사용제안서

GIMAC/GIPAM 사용제안서

LG 산전(주) / 전력기기사업

제품 기술 및 구입 문의 : 마케팅팀 윤귀중 (2006-3079) / 계전기영업팀 (2006-3084, 3109~10)

목 차

I. 서문II. 전자화배전반

1. 개요2.전자화배전반의필요성3. 구성기기및기능

3-1. GIMAC의기본기능3-2. GIPAM의기본기능3-3. GIMAC, GIPAM의부속장치3-4. GIMAC, GIPAM의통신구성개요

4. 유도형배전반과전자화배전반의비교5. 도면및소요기기비교(유도형배전반과전자화배전반)

5-1.전자화배전반(GIMAC, GIPAM) 적용범위5-2. 유도형배전반과전자화배전반의외형비교5-3. 3Φ4W 수전설비적용5-4. 3Φ3W 수전설비적용5-5. 소요기기비교표

6. Digital 보호계전기의필요성

2

3

446

89

10

1314

30

1522

6-1. 보호계전기의종류 (동작구조별)6-2. Analog Type과 Digital Type의비교6-3. Digital 보호계전기의특징

III. 종합관리제어 시스템1. 개요2. 구성

2-1. PMS252-2. PC Adaptor Card2-3. Protocol Converter

3. 통신 Network Block Diagram4. System Block Diagram5. 일반감시반과 GIMAC, GIPAM

IV. 관련 자료1. 납품실적 List2. 관련규격3. 시험성적서34

3537

39

39

39

404041

43

44

5146

52

LG산전(주)

34

I. 서 문

각종 Plant 및 전기설비가 대형화, 자동화, 첨단화 및 성력화 되어 가면서 전기설비에도 통신기술,

컴퓨터 및 전자기술을 응용한 설비의 고기능화, 고신뢰도화, 소형화, 표준화가 활발히 진행되고 각종

OA 기기의 증가로 고품질의 전력이 요구되고 있습니다.

특히, 최근 고층 IBS빌딩, Plant 및 전기설비는 Intelligent 기능을 요하는 시스템으로 발전하면서

수배전 설비는 물론 MCC의 각종 보호, 제어 및 계측에 대한 기능이 전자화 되기 시작하였습니다.

1980년대에 들어서면서 Digital 보호계전기가 개발되어 외국 전력회사 및 실계통에서 적용되고

있으며,보호 성능이 우수한 것으로 확인되어 일본의 동경전력 등 다수의 전력회사에는 모든 보호 계전

설비에 대한 Digital 계획을 수립, 추진 중인 것으로 알려지고 있습니다.

국내에서도 최근 4-5년 전부터 전기설비의 Intelligent화, 보호계전기의 Digital화가 추진되면서

수배전반 설비에서 보호계전 설비의 Digital화, 전자화로 급속히 확산되고 있습니다.

이러한 전기분야의 새로운 요구에 맞추어 자사에서는 이미 4년 전에

디지털집중계량장치(GIMAC;지맥), 디지털전력보호감시장치(GIPAM;지팜), 전자화모터보호장치(C-

IMC)를 개발 완료하였으며, 신뢰성 확보를 위하여 자사의 그룹사인 반도체, 화학, 전자, 건설 등의 회사에

설치하여 지난 4년 동안 개선 및 수정을 거친 신뢰성 있는 제품을 출시 하게 되었습니다.

이에 당사에서는 귀사의 전력설비의 전자화 및 Intelligent화를 위한 시스템구축에 최선의 지원을

다하고자 하오니 많은 격려와 성원을 부탁드립니다.

1 LG산전(주)

< 유도형 배전반 형태 >

N P

A V F W

PF Var WH Var

AS VS

Vo

CS

27 51G

51R 51S 51T

PTCT

N P

A V F W

PF Var WH Var

AS VS

Vo

CS

27 51G

51R 51S 51T

PTCT

N P

A V F W

PF Var WH Var

AS VS

Vo

CS

27 51G

51R 51S 51T

PTCT

2

< 전자화 배전반 형태 >

II. 전자화 배전반

1. 개요

기존의 유도형 계전기, 계측/계량기, 기계식 Switch가 사용된 배전반을 전자화된 계전기, 계측/계량기, Switch를 적용하여 배전반의 고신뢰성, 고안전성의 확보와 편리성 및 유지보수 등이혁신적으로 개선된 배전반을 전자화배전반이라 칭함.

N P

PTCT

N P

PTCT

N P

PTCT

LG산전(주)

(1) 설비 간소화 및 유지보수 용이기존수배전반의각종계측/계량기, 계전기, Switch, Sequence회로, 표시램프, T/D 등의기능등을 1대의기기에내장하여배선의절감및간소화를이루었으며, DIP Switch로 PT비,CT비,상/선수를설정하므로모든전력계통에적용가능합니다.

(2) 다양한 표시기능각종전기계측량(V, A, W, Var, WH, VarH, F, Vo)과설정상태표시(CT/PT Ratio, 차단기동작횟수/운전시간, Average PF) 등이 LCD의디지탈과 Analog Bar Graph로표시되며, 차단기의 ON/OFF 상태와각보호계전기의 동작요소별로문자로표시하여사용자의편리성

을증대시켰습니다.

(3) DATA 통신기능자사가개발한통신전용 Custom LSI를사용하여 250kbps의고속통신으로최대 255대까지 Network이가능하며, 프로토콜변환기를사용하여타사의전력감시시스템과통신호환이가능합니다. 또한자체통신기능내장으로감시반구성시 T/D나 RTU, PLC등별도의기기및배선이필요없어고기능감시반을경제적으로구성할수

있습니다.

(4) 자기진단 기능에 의한 신뢰성 향상μ -Processor에의한자기진단기능의실현으로고신뢰성의장치를구현하였습니다.

(5) 다양한 보호기능(GIPAM기능) 및 고장분석 용이OCR, OCGR, OVR, UVR, OVGR, SGR 등 6개의보호기능을디지털연산형으로내장하여필요에따른보호기능선택구성및

정확한동작시간으로보호협조계통의신뢰성을향상시켰으며,사고발생시의전압,전류를기억하고있으므로고장분석이

용이합니다.

2. 전자화배전반의 필요성

디지털전력보호감시장치(GIPAM)

디지털집중계량장치(GIMAC)

3

PT VS

PTT

MCCB ACB

AS

DC

CT CTTSC

PF W A

V

WHVar

단로기,기중부하개폐기

전력Fuse

PT VS

PTT

52

X3 AS

CT CTT

3상변압기

50/51

50/51G

VarVarVar PF W A

V

59

WH

27

LG산전(주)

입력규격 접점 입출력

항 목 정 격 구 분 항 목 형 태 정 격결선방식 단상2선, 단상3선, 3상3선, 3상4선 OCR

주파수[] 60 OCGR전압[V] 회로전압(상/선간전압) : AC10~132V/AC20~264V UVR전류[A] 회로전류(선전류) : 0.2~6A 입 력 OVR DC 110V 신호원 인가전압 및 전류

SGR DC 110V 5mA MAX

계측치 표시범위 OVGR

CB-ONCB-OFF

CB-ON 저항부하 AC250V 10ACB-OFF 무전압 DC30V 10A 역률=1.0

출 력 중고장 "a"접점 유도부하 AC250V 7.5A경고장 AC250V 7.5ALocal 무전압 역률=0.4,L/R=7mS

/Remote "c"접점 개폐용량 1875VA 150W

입력범위

항 목 측정방식 표시방식 표시범위

4자리 LCD AC 10~66,000[V]Bar Graph 0~120[%]4자리 LCD AC 0.2~6,000[A]Bar Graph 0~120[%]4자리 LCD 0~9999[MW]Bar Graph 0~120[%]4자리 LCD 0~9999[MVAR]Bar Graph 0~120[%]

6자리 LCD0~999999[MWH]

0~999999[MVarH]

3자리 LCD LEAD/LAG 0~100[%]

3자리 LCD 45~65[]

전류[A]

유효전력[W]

무효전력[Var]

전압[V]

유효전력량[WH]

무효전력량[VarH]

역률[PF]

주파수[F]

실효치연산

실효치연산

평균전력

평균무효전력

평균역률

평균주파수

측정시 전력량통신속도 : 250kbps

신호변조 : Bipolar 변조

통신거리 : 최대 1km(Repeater 사용시 2.5km)

통신 Address : 8bit(0~255)

절연방식 : Pulse Transformer

접속대수 : 최대 255대 Network 형성(Group 1 Channel당 GIMAC 20대 미만연결이 최적의 통신 조건임)

접속방식 : 4-Wire multi-drop

(1) 계측부

(3) 통신부 규격

3-1. GIMAC(디지털집중계량장치)의 기본 기능

4

3. 구성기기 및 기능

#GIMAC : Digital Integrated Metering & Control Equipment

(2) 접점 입출력부

설정 상태 표시

CT/PT Ratio 결선 방식 통신 Address CB ON Time CB Operation (4) 제어부

CB ON Button

CB OFF Button

Remote/Local Button

LG산전(주)

INPUT GIMAC OUTPUT

PT

REMOTE/LOCAL

상

중고장/경고장 태접 점 표

출 력 부 SYSTEM 고장 시CT

CB ON/OFF 출력

보 OCR

호 SGR

계 UVR

전 OVR

기 OCGR

OVGR

조 CB- ON

작 CB- OFF

통 신조작전원입력 UNIT

DC110V

표시부 &KEY 입력부

(외장)

입

력

부

MAIN

CPU

A/D

변환부

제어 전원부 (DC 110V)

(3) GIMAC(디지털집중계량장치)의 BLOCK DIAGRAM

5 LG산전(주)

(1) 계측부 (2) 보호계전기부

입력규격

항 목 정 격주파수[] 60전압[V] PT : 110[V], GPT : 190[V]전류[A] CT : 5[A], ZCT : 200/1.5[mA]

동작특성

동작시간특성정정범위 특성

(2~20)×5A 50ms 이하로 (1 단위로 조정) 단일조정(0.4~3.2)×5A 0.05~1.00 정한시 3종(0.1 단위로 조정) (0.01 단위조정) 반한시 4종(0.5~8.0)×5A 50ms 이하로 (0.5 단위로 조정) 단일조정(0.1~0.5)×5A 0.05~1.00 정한시 3종

(0.02 단위로 조정) (0.01 단위조정) 반한시 4종(1.10~1.50)×110V 0.05,0.1~10.0초

(0.02 단위로 조정) (0.1 단위조정)(0.50~0.90)×110V 0.03,0.1~10.0초(0.02 단위로 조정) (0.1 단위조정)(0.10~0.40)×190[V] 50ms 이하로 (0.02 단위로 조정) 단일조정(0.10~0.40)×190[V] 0.05~1.00(0.02 단위로 조정) (0.01 단위조정)(0.6~3.6)×1.5[mA](0.2 단위로 조정) 0.1~10.0초(0.10~0.40)×190[V] (0.1 단위조정)(0.02 단위로 조정)

입력범위

입력범위 입력범위 입력범위

OCGR

OVR

OCR

UVR

OVGR

SGR(한시요소)

순시요소

한시요소

순시요소

한시요소

한시요소

한시요소

순시요소

한시요소

영상전류

영상전압

정한시

정한시

정한시

정한시

정한시

반한시

정한시

입력규격

결선방식 단상2선, 단상3선, 3상3선, 3상4선주파수[] 60

전압[V] 회로전압(상/선간전압) : AC10~132/20~264V

전류[A] 회로전류(선전류) : 0.2~6A

계측치 표시범위

항목 측정방식 표시범위 정밀도[%]

AC 10~154,000[V] ±1.0

Bargraph 0~120[%] (±0.5)AC 0.2~6,000[A] ±1.0

Bargraph 0~120[%] (±0.5)

0~9999[MW]

Bargraph 0~120[%]0~9999[MVAR]

Bargraph 0~120[%]

±2.0(±1.0)

±2.0(±1.0)

정 격항 목

LEAD/LAG 0~100[%]

45~65[]

0~999999[MVarH]

0~999999[MWH]

0~190[V] ±2.5

±1.0

±1.0

±2.0

±0.5

입력범위

전류[A]

전압[V]

영상전압[Vo

유효전력[W]

무효전력[Var]

유효전력량[WH]

무효전력량[VarH]

역률[PF]

주파수[F]

실효치연산

실효치연산

실효치연산

평균전력

평균무효전력

평균전력누적량

평균무효전력누적량

평균주파수

평균역률

(3) 통신부 규격통신속도 : 250kbps

신호변조 : Bipolar 변조

통신거리 : 최대 1km

접속수량 : 최대 255대

절연방식 : Pulse Transformer

고유번지 : HEX Switch(0~255)로 설정

접속방식 : 4-Wire multi-drop

3-2. GIPAM(디지털전력보호감시장치)의 기본 기능

6 LG산전(주)# GIPAM : Digital Integrated Protection & Monitoring Equipment

※( )는 특수사양으로 자사에 문의하여 주십시오.

설정 상태 표시

CT/PT Ratio 결선 방식 통신 Address CB ON Time CB Operation 영상전압(Vo) 최대 영상전압(Vomax)

(4) 제어부 CB ON Button

CB OFF Button

Remote/Local Button

(5) GIPAM(디지털전력보호감시장치)의 BLOCK DIAGRAM

7

INPUT GIPAM OUTPUT

PTS/H MUX A/D변환부

입 변 주 파 수 검 출 부

환력 부 L/F MUX PGA ADDER

CT LPF ADDER

REMOTE/LOCALKEY DIP S/W 보 호

TRIP/ALARMCB ON/OFF 입력

입력부 설정부 CPU

CB ON/OFF 출력D/I 표시부계측,감시

SYSTEM 고장

CPU

D/O

조작전원입력 BACK-UP통신모듈 통신PORT(내장)

DC110VMEMORY

OCR

OCGR

OVR

UVR

SGR

OVGR

보호계전기부

상태표시

LG산전(주)

(1) Transducer(12점 T/D)

모든계측DATA를 Digtal신호로전송받아표준계장신호인 4-20mA로변환하는변환기

1)외부출력의부하저항 : 500Ω 이하2)WH/VarH출력 : Open Collector 전압 30V,전류 1A이하

(2) PC Adaptor Card

PC Adaptor는 IBM PC/AT호환 Computer Serial통신을통해 GIMAC, GIPAM과 Data를송수신할수있도록한통신 Adaptor Card입니다.

(3) REPEATER

당사제품에적용되는통신방식으로 적용되는 DEVICE에대하여수량과거리에따라증폭및재생기능을수행합니다.

(4) μ-RTU(Remote Terminal Unit)

배전반의 Analog신호와접점신호를 HOST Computer로전송하는장치이며입출력구성에따라 4084와4008 등이있습니다.

3-3. GIMAC, GIPAM의 부속장치 (Option)

계측내용 정밀도[%] 입 력 외부출력

회로전류 IR,IS,IT 1.0 0~5A 4~20mA

회로전압 선간전압(VRS,VST,VRT) 1.0 10~132V4~20mA20~264V

유효전력[W] 1.0 0~1000W 4~20mA무효전력[Var] 1.0 0~1000VAR 4~20mA역률 [PF] 2.0 Lead/Lag0~100% 4~12-20mA주파수 [Hz] 0.5 45~65Hz 4~20mA유효전력량[WH] 2.0 승률×1WH/P무효전력량[VarH] 2.0 승률×1VarH/P

8 LG산전(주)

(5) Sequence of Event 기능 (Option)

GIPAM 내부계전기및차단기동작등의 Event 발생시사고발생에따른우선순위를동작시간(1ms)과함께기록하여고장분석을용이하게합니다.

상 전압(VRN,VSN,VTN)

Printer

변전실

SCADASYS.

GIPAM 1GIPAM 2

GIPAM 3GIPAM 4

GIPAM 5GIPAM 6

GIPAM 7

GIMAC 1

GIMAC 2

GIMAC 3

GIMAC 4

GIMAC 5

GIMAC 6

GIMAC 11

GIMAC 12

GIMAC 13

GIMAC 14

3132

3433

3536

414243444546

3-4. GIMAC, GIPAM의 통신구성 개요

공장

9

사무실

전력선

통신선

LG산전(주)

4. 전자화 배전반과 기존 배전반 비교

전자화 배전반이란 보호, 계측, 제어, 표시, 통신 기능이 일체화된 Digital형 집중표시, 감시제어 장치를 사용한 것으로,

주회로를 제외한 모든 부분을 전자화함으로써 설비의 간소화 및 통합감시제어시스템의 신뢰성을 대폭 향상시킨 배전반입니다.

비교항목 전자화배전반 유도형배전반

- 차단기: VCB, ACB, MCCB 등. - 차단기: 좌동

기본구성 - 보호계전기: Digital 보호계전기 - 보호계전기: 유도형 보호계전기

- 계측기: Digital 계측기 - 계측기: Analog 계측기

- 기타: 감시반 구성시 T/D 및 RTU 필요 없음. - 기타: 감시반 구성시 T/D 및 RTU 사용

- 각종 계측기, 조작Switch, Annunciator, 계전기 등을 - 각종 Panel Meter, 유도형 보호계전기, 조작 및

일체화하여 배전반 Door 전면의 1개소에서 집중표시 절환 Switch, 상태 및 고장표시 Lamp 등 배전반

외관(간소화) 및 제어함으로서 외관이 미려하고 내부 회로의 조작, 구성시 각종 기기들의 사용으로 복잡.

관리가 용이.

- 외부 배선이 필요없어 유지보수 용이. - 다양한 기기 구성을 위한 복잡한 배선필요.

- 전자식으로 진동 등 충격에 안전. - 각종 계전기는 기계식이므로 진동

안전성 및 - 통신선로 내부회로를 Pulse Transformer로 절연하여 의한 오동작 가능성이 큼.

신뢰성 Noise/Surge 침입을 차단. - 감시반 구성시 RTU, T/D 등 연계구성으로 인한

- Digital 방식이므로 동작의 신뢰성이 높고, 자기 진단 Noise/Surge 침입 우려가 많음.

기능을 가지고 있어 고신뢰성 확보.

10 LG산전(주)


- 각종 전기계측량(V, A, W, Var, WH, Varh, PF, F, Vo)과 - 각각의 기기에 대한 표시기기가 필요

표시기능 차단기의 운전시간, 조작횟수 등이 LCD에서 Digital 방식과

Analog Bar Graph 형태로 표시.

V, A, W, Var : 1.0 급 V, A, W, Var : 1.5 급

WH, VarH : 2.0 급 WH, VarH : 2.0 급

계측정밀도 및 PF : 2.0 급 PF : 5.0 급

측정치 오차 F : 0.5 급 F : 1.0 급

- Digital 방식이므로 고조파에도 정확히 계측. - 측정시에 측정자의 판독오차 발생, 정밀도 낮음

- Local측의 계측치와 감시반의 계측치가 일치. - Local측의 계측치와 감시반의 계측치가 상이함.

Annunciator - OCR,GR,UVR,OVR등 6개의 Fault Annunciator기능과 - 별도로 Annunciator를 장착하여야 하며 장착시

기능 CB의 Local/Remote상태 및 ON/OFF상태를 LED로 집중 외관 복잡 및 원가 상승.

표시 함.

- 변경시에도 시스템에 내장된 Digital표시기를 교체할 - 변경시 Analog식 각종 계측기를 교체하여야 함.

CT,PT비의 필요가 없으며, 주회로 정격의 사양변화시 Dip Switch의

변경 간단한 조작만으로 신속한 대응 가능.

- 특히 V, A는 각상의 계측치를 선택 표시할 수 있음.

Analog - 시스템 Multi-Transducer를 내장하고 있어 감시반과 - 감시반과 통신을 할 경우 각종 계측에 대한

Transducing 통신 할 경우도 별도의 T/D가 필요 없음. 전력T/D를 별도로 설치해야 함.

차단기의 - 통신기능을 내장하고 있어 감시반 종류에 따라 - 감시반에서 원방으로 차단기의 ON/OFF 조작 또는

원방조작 및 일부 구성의 변경이 요구되나 통신 인터페이스 장치 상태감시를 위해서는 별도 System(RTU)을 구성하거나

감시 및 모뎀에 의해 감시반에서 원방 감시 제어 가능. 별도로 부품을 추가 사용하여야 함.

11 LG산전(주)


- 계측기, 계전기, AS, VS, Annunciator, CS의 기능이 - 계측기

일체형으로 System 설계 및 도면작성이 간단하고, 배선이 복잡하고 System 구성이 완성되면

SYSTEM설계 배선이 간단하며, 상/선수 설정을 GIMAC, GIPAM에 변경이 어려움.

내장된 Dip Switch에 의해 임의 선택할 수 있으므로

배선변경이 필요 없음.

- 완전한 Digital 전자식으로 반영구적이고, 안전하며 - 각종 계측기 및 조작, 제어 Switch류가 기계식으로

사후관리 및 고장빈도가 적음. 되어 있어 사용 연한에 따라 고장빈도가 높음.

유지보수(A/S) - 배선단순화로 보수유지가 용이하고 고장원인 파악이 - 계측장치의 고장시 고장원인 파악 및 보수시간 과다 소요.

신속하여 정전 복구시간 단축 가능함.

- 디지탈형 집중표시 감시제어 장치에 표시되는 모든 - 자체 통신기능이 없어 감시반

Data와 내부설정 Data를 별도의 통신 장치 없이 전송 RTU가 필요하며, 차단기의 ON/OFF 및 Relay 동

Data 통신기능 가능하여 경제적으로 고기능, 고신뢰성의 감시제어 접점을 외부의 RTU까지 인출해야 함.

시스템 구성 가능.

- 통신속도 : 250 kbps - 통신속도 : 1200bps~12kbps

유연성 - 상/선식, CT비, PT비 변동에 DIP Switch로 간단히 - 상/선식, CT비, PT비 변동에 Meter 교체가 필요함.

(Setting) 조작 가능.

- 일체형으로 경제적인 시스템 구성 및 유지보수 등 유리. - 변전실이 여러 개일 경우 T/D, Cable, RTU, 기타

- 배선 간소화로 배전반 조립 시간 단축과 이에 따른 여러가지 부품 등으로 인하여 가격 상승.

경제성 인건비 절감. - RTU Panel 구성으로 현장 공간확보 필요하며, 계측

- 변전실이 많을수록 감시반 구성 절감에 따른 및 상태 Point에 대한 N : N 동축 Cable 소요에 따라

절감 효과가 큼. 비용 상승.

호환성 - Protocol Converter 사용시 타사의 전력감시시스템과

상호 호환이 가능.

12 LG산전(주)

MOF

3XLA18kV2.5kAW/DISCON

LBS3PST24kV630A

3XPF24kV200A

MOF13200/110V200-100/5A

DM VARH 1종

3XPF24kV 1A

3ΦPT22900 110 V√3 √3

200VA

152-MVCB24kV630A1000MVA

3XCT100/5A

40VA

X1

27

3XFUSEPTT VS

F

V

WH50/51G APFVarW50/51

X1X3CTT AS

A

5-1. 전자화 배전반(GIMAC, GIPAM) 적용 범위

13

5. 도면 및 소요기기 비교 (유도형 배전반과 전자화 배전반)

B

A부분:GIPAM 대치

B부분:GIMAC 대치

예시도면

5-2. 유도형배전반과 전자화배전반의 외형 비교

N P

BS RE

PTT CTT

GIPAM

N P

A W V

Var PF F F1 X 3

G R

VS AS RE-LO CS

BS RE LT

27 WH

51R 51G

51S 51T

PTT CTT

기존배전반

N P

BS RE

27

51R 51G

51S 51T

PTT CTT

GIMAC

GIMAC사용배전반 GIPAM사용배전반

14

예시도면

※ BS : Buzzer Stop RE : Buzzer Reset

5-3. 3Φ4W 수전설비 적용

FROM MOF

22.9kV 3Φ 60HzR S T

3XPF

24kV 1A

3ΦPT22900 190 V√3 √3

200VA

UVR

GVU-CD1

60-80V

OP DC1A

27

7 8

U1

V1

W1

3XFUSE

500V 2A U2 U3

V2 V3

W2 W3

WA-HI

55-65Hz

F

PTT

GSTD-F

DC4-20mA

F/TD

GSTD-IV

DC4-20mA

V/TD

2 4 2 4

13

15

3 5 7

11 10

VM1

VM2 V

WA-V2

0-31.2kV

GCS856/4V

U3

V3

W3

TO FEEDER

GSTD-1A

DC4-20mA

13 15

A/TD

1 3

A1 A11

AA21 3

711

8 2WA-A2

0-100AGCS856/3M

R10R9

T9

R8

T8

R7

T7

GSTD-33PF

DC4-20mA

GSTD-33R

DC4-20mA

GSTD-33WWH

PULSE/WH

DC4-20mA

PF/TDVAR/TDW-WH

/TD

4 6

1 3

2 4 6

1 3 9 11

13

15

13

15

13

15

1 3 9 11

2 4 6

PFVARWWH

P1 P2 P3P1 P2 P3P1 P2 P3P1 P2 P3

R6

T6T5

R5R4

T4

3S 3L

1S 1L1S 1L1S 1L1S 1L

3S 3L3S 3L3S 3L

WA-UTP3

0.5-1-0.5

WA-UTP3

0-2000KVAR

WA-TW3

0-4000kW

GF72-Te

110V

R3

S3

T3

G3G2

T2

S2

R2CTT

50/51G50/51T

1XOCGR

GCO-C1 II D5

0.5-2.0/10-40A

OP:DC1A

50/51S50/51R

3XOCR

GCO-C1 II D39

3-9/20-80A

OP:DC1A

4 54 54 54 5

R1

S1

T1

G1

152-M

VCB

24kV 630A

1000MVA

OP:DC110V

3XCT

100/5A

40VA

22.9kV, 630A, 25kA

14 16

DC4-20mADC4-20mADC4-20mA

WH:PULSE/WH

W:DC4-20mADC4-20mADC4-20mA

F/TD+ -

V/TD+ -

W,WH/TD+ -

VAR/TD+ -

PF/TD+ -

A/TD+ -

14 16 14 16 14 16 14 1610 12 14 16

FT1

FT2

VT1

VT2

HT1

HT2

WT1

WT2

RT1

RT2

PT1

PT2

AT1

AT2

(1) 3Φ4W 유도형배전반 3-Line 도면 (유도형계전기, 아날로그계측기,TD 적용)

13

15

15

예시도면

ON OFF

152-M

12 8

50/51R

DC:1A

10

50/51S

DC:1A

10

50/51T

DC:1A

10

50/51G

DC:1A

10

27

DC:1A

10

1 3 1 3 1 3 1 3 1

51 51G 27

N

P

RE

22

2364 64 64

51X 51GX 27X

10 6

152-M

VCB

CB2

MCCB2

BF52/15A CBP 1

CBN 2

MCCB1

BF52/15A

N

53

54

53

54

53

54

51X

51GX

27X

R R R

51X 51GX 27X

51X 27Xa

b

a

b

83

84

83

84

83

84

100ohm30W

100ohm30W

100ohm30W

a

b

51GX

14

15

14

15

14

15

51X 51GX 27X

511 51G1 271

CB3

CB4

1

3

2

4

33

34

33

34

33

34

51X

51GX

27X

43-52

34

35

63 63 63

04 05 06 07 08 09 10

P

(2) 3Φ4W 유도형배전반 Sequence 도면

16

예시도면

CB ON OFF

계전기동작회로

24 14 3

23 13 4

BZ BZX

a

b

BZX BS

BZ2 BZ1

N

LT

52-36

37

24

25

51X 23

24

73

74

W1

51GX 23

24

73

74

W2

27X 23

24

73

74

W3

WL1 WL2 WL3

G R

34

33

1

2

3

4

BZX RESET LAMPTEST

43

44

43

44

43

44

51X 51GX 27X

GL RL

BZ3

RE

P

PA

BZ3

TO: FEEDER PNL(SHT. )

RE

P

N


17

예시도면

ANN 회로 BUZZER 회로CB ON OFF상태표시회로

FROM MOF

22.9kV 3Φ 60Hz

R S T

3XPF

24kV 1A

3ΦPT22900 190 V√3 √3

200VA

UVR

GVU-CD1

OP DC1A

60-80V

27

7 8

U1

V1

W1

3XFUSE

500V 2A U2 U3

V2 V3

W2 W3

PTTU3

V3

W3

TO FEEDER

R3

S3

T3

G3G2

T2

S2

R2CTT

50/51G50/51T

1XOCGR

GCO-C1 II D5

0.5-2.0/10-40A

OP:DC1A

50/51S50/51R

3XOCR

GCO-C1 II D39

3-9/20-80A

OP:DC1A

4 54 54 54 5

R1

S1

T1

G1

152-M

VCB

24kV 630A

1000MVA

OP:DC110V

3XCT

100/5A

40VA

22.9kV, 630A, 25kA

C10 C11 C20 C21 C30 C31

RX1

WH

Var VarH V

A W F

PF GIMAC

GIMAC 통신UNIT

RX1

RX2

RX2

TX1

TX2

TX1

TX2

CO

M

CO

M

RX1

RX2

TX1

TX2

COM

P1 P2 P3 P0

감시반 각 계측/계량치 전송. CB상태 전송

FAULT 상태 전송. CB ON/OFF 제어 전송

R

S

T

(3) 3Φ4W 전자화배전반 3-Line 도면 (15 Page 도면 GIMAC 적용시)

18

예시도면

TO

FEEDER

LIREV - AMESB

(이중차폐다대케이블)

O20 O40 O30 + I10 I20 I50 I60 I40 I80 O50 O60

CB OFF CB ON OVR UVR OCGR OCR

O21 O22 O41 O31 - I11 I21 I51 I61 I41 I81 O51 O61

LF HF

ON OFFLO RE

COM

23 13

24 14

BZ BZX

a

b

152-M

12 8

50/51R

DC:1A

10

50/51S

DC:1A

10

50/51T

DC:1A

10

50/51G

DC:1A

10

27

DC:1A

10

1 3 1 3 1 3 1 3 1

51 51G 27

BZX BS

BZ2 BZ3

N

BZX RE

P

RE

33

34

GIMAC GL RL

36

37

24

25

W1 W2 W3

17 16 15

27X 51GX 51X

13

10 6

152-M

VCB

CB2 CB3

CB1

MCCB2

BF52/15A CBP 1

CBN 2

MCCB1

BF52/15A

N

53

54

53

54

53

54

51X

51GX

27X

51X 51GX 27X

R R R

51X 51GX 27X51X 51GX 27X

a

b

a

b

a

b

83

84

83

84

83

84

100ohm30W

100ohm30W

100ohm30W

P

(4) 3Φ4W 전자화배전반 Sequence 도면 (16,17Page 도면 GIMAC 적용시)

51X 51GX 27X

14

15

14

15

14

15

43

44

43

44

43

44

19

예시도면

계전기동작회로계전기상태입력회로조작전원

CB ON OFF

R / L회로

BUZZER 회로

FROM MOF

22.9kV 3Φ 60HzR S T 3XPF

24kV 1A

3ΦPT22900 190 V√3 √3

200VAU1

V1

W1

3XFUSE

500V 2A U2 U3

V2 V3

W2 W3

PTT

U3

V3

W3

TO FEEDER

G2

T2

S2

R2CTT

R1

S1

T1

G1

152-M

VCB

24kV 630A

1000MVA

OP:DC110V

3XCT

100/5A

40VA

22.9kV, 630A, 25kA

RX1

WH

Var VarHV

A W F

PF

GIPAM

RX1

RX2

RX2

TX1

TX2

TX1

TX2

CO

M

CO

M

RX1

RX2

TX1

TX2

COM

B09 B10 B11 B12 B13 B14

(VR+) (VS+) (VT+)

감시반 각 계측치 전송. CB상태 전송. FAULT 상태 전송

CB ON/OFF 제어 전송. 계전기 동작 및 동작치 전송

R

S

T

B01B02B03B04B05B06B07B08

50/51 2750/51Gx3 x1 x1

(5) 3Φ4W 전자화배전반 3-Line 도면 (15Page 도면 GIPAM 적용시)

20

예시도면

TO

FEEDER

LIREV - AMESB


A16 A18 A20 A22 A24

MCCB-1BF52/15A

Po

DC110V

O20

O21 O22

A17 A21 B22P+

B18 B17

CB OFF CB ON

3

3

24

2

A15

OCR OCGR OVR UVR OVGR SGR

A01 A03 A05 A07 A09 A11

A19 A23 B24 B20 B19

BZX Reset

33

34

24 14

23 13

BZX BZ STOP

BZ

BZ

a

b

MCCB-2BF52/15A 10 6

12 8

152-MVCB

152-M

No

1

2

ON OFFLO RE

COM

GIPAM

(6) 3Φ4W 전자화배전반 Sequence 도면 (16,17Page 도면 GIPAM 적용시)

P-

21

‘

예시도면

R / L회로

CB ON OFF회로

조작전원

CB ON OFF상태입력회로

BUZZER 회로

5-4. 3Φ3W 수전설비 적용

R S T

3XPF

24kV 1A

WA-V2

0-31.2kV

GSTD-1A

DC4-20mA

A

WA-A2

0-300AGCS856/3M

13 15

A/TD

1 5

A1 A11

A21 3

711

8 2

GSTD-33WWH

PULSE/WH

DC4-20mA

W-WH13

141 3 9 11

2 4 6

WWH

P1 P2 P3P1 P2 P3

T5

R5R4

T4

1S 1L1S 1L

3S 3L3S 3L

WA-TW3

0-4000kWGF72-Te

110V

R3

S3

T3

G3G2

T2

S2

R2CTT

50/51T50/51S50/51R

3XOCR

GCO-C1 II D39

3-9/20-80A

OP:DC1A

4 54 54 5

R1

S1

T1

G1

152-M

VCB

7.2kV

2000A

31.5kA

3XCT

100/5A

40VA

UVR

GVU-CD1

60-80V

OP:DC1A

27

7 8

U1

V1

W1

3XFUSE

500V 2A

V2 V3

W2 W3

PTT

3 5 7

10

VM1

VM2 V

GCS856/4V

OVR

GVO-CD1

110-150V

OP:DC1A

59

7 8

f

3XEL CLR

30Φ,63.5V 8.3ohm

1444W

a1

b1

C1

o

f

W

W

W

ZCT200/1.5mA

K

L

R6

T6

3XGPT6600 110 190 V √3 √3 3

200/200VA

o

3XFUSE

500V 2A

CLR

Vo64

TD

OVGR

GVG-CD1

20-40V

OP:DC1A

VoM

WA-DV20- 8 kVΓ3

TO: A-BUS

67 RELAYS

67G o

f

FROM:

GPT-A 3’RELAY

U2 U3

A-B

US 6

.6kV

2000A 31.5

kA

11

(1) 3Φ3W 유도형배전반 3-Line 도면 (유도형계전기, 아날로그계측기)

22

예시도면WA-HI

55-65Hz

F

GSTD-IV

DC4-20mA

V/TD

2 4

13

15

GSTD-F

DC4-20mA

F/TD

2 4

13

15

14 16

DC4-20mA DC4-20mA

WH:PULSE/WH

W:DC4-20mADC4-20mADC4-20mA

F/TD+ -

V/TD+ -

W,WH/TD+ -

Vo/TD+ -

A/TD+ -

14 16 14 16 14 1610 12 14 16

FT1

FT2

VT1

VT2

HT1

HT2

WT1

WT2

VoT1

VoT2

AT1

AT2

/TD

ON OFF

152-M

12 8

50/51R

DC:1A

10

50/51S

DC:1A

10

50/51T

DC:1A

10

59

DC:1A

10

1 3 1 3 1 3 1

51 59 27 64 67G

N

P

RE

22

2364 64 64

51X 51GX 27X

10 6

152-M

VCB

CB2

MCCB2

BF52/15A CBP 1

CBN 2

MCCB1

BF52/15A

N

53

54

53

54

53

54

51X

51GX

27X

R

59X 27X

a

b

83

84

100ohm30W

a

b

59X

14

15

14

15

51X 59X

27

DC:1A

10

1

14

15

27X

R

51X

51Xa

b

83

84

100ohm30W

511 591

R

27X

83

84

100ohm30W

271

CB3

CB4

1

3

2

4

33

34

51X

33

34

59X

33

34

27X

43-52

34

35

63 63 63

04 05 06 07 08 09 10

P

33

34

64X

33

34

67GX

64

DC:1A

10

1

14

15

64X

67G

DC:1A

10

1

14

15

67GX

R

64X

83

84

100ohm30W

641

R

67GX

83

84

100ohm30W

67G167GX64X


23

예시도면

CB ON OFF

계전기동작회로

24 14 3

23 13 4

BZ BZX

a

b

BZX BS

BZ2 BZ1

N

LT

51X 23

24

73

74

W1

59X 23

24

73

74

W2

23

24

WL1 WL2

27X 73

74

W3

WL3

G R

34

33

1

2

3

4

BZX RESET LAMPTEST

43

44

43

44

43

44

51X 59X 27X 64X 67GX

52-36

37

24

25

GL RL

BZ3

RE

P

PA

BZ3

TO: FEEDER PNL(SHT. )

RE

P

N

64X 73

74

W4

WL4

67GX 73

74

W5

WL5

23

24

23

24

43

44

43

44


24

예시도면

ANN 회로 BUZZER 회로CB ON OFF상태표시회로

R S T

3XPF

24kV 1A

R3

S3

T3

G3G2

T2

S2

R2CTT

50/51T50/51S50/51R

3XOCR

GCO-C1 II D39

3-9/20-80A

OP:DC1A

4 54 54 5

R1

S1

T1

G1

152-M

VCB

7.2kV

2000A

31.5kA

3XCT

100/5A

40VA

UVR

GVU-CD1

60-80V

OP:DC1A

27

7 8

U1

V1

W1

3XFUSE

500V 2A

V2 V3

W2 W3

PTT

OVR

GVO-CD1

110-150V

OP:DC1A

59

7 8

f

3XEL CLR

30Φ,63.5V 8.3ohm

1444W

a1

b1

C1

o

f

W

W

W

ZCT200/1.5mA

K

L

3XGPT6600 110 190 V √3 √3 3

200/200VA

o

3XFUSE

500V 2A

CLR

64

OVGR

GVG-CD1

20-40V

OP:DC1A

TO: A-BUS

67 RELAYS

67G o

f

FROM:

GPT-A 3’RELAY

U2 U3

A-B

US 6

.6kV

2000A 31.5

kA

C10 C11 C20 C21 C30 C31

RX1

WH

Var VarH V

A W F

PF GIMAC

GIMAC 통신UNIT

RX1

RX2

RX2

TX1

TX2

TX1

TX2

CO

M

CO

M

RX1

RX2

TX1

TX2

COM

P1 P2 P3 P0

감시반 각 계측치 전송. CB상태 전송

FAULT 상태 전송. CB ON/OFF 제어 전송

U3

V3

W3

TO FEEDER

(3) 3Φ3W 전자화배전반 3-Line 도면 (22Page 도면 GIMAC 적용시)

25

예시도면

TO

FEEDER

LIREV - AMESB


O20 O40 O30 + I10 I20 I80 I70 I60 I50 I40 I30 O50 O60

CB OFF CB ON OCR SGR UVR OVR OCGR OVGR

O21 O22 O41 O31 - I11 I21 I81 I71 I61 I51 I41 I31 O51 O61

LF HF

ON OFFLO RE

COM

152-M

12 8

50/51R

DC:1A

10

50/51S

DC:1A

10

50/51T

DC:1A

10

59

DC:1A

10

1 3 1 3 1 3 1

51 59 27 64 67G

GIMAC GL RL

36

37

24

25

W1 W2 W3 W4 W5

18 16 15 14 13

51X 67GX 27X 59X 64X

12

10 6

152-M

VCB

CB2 CB3

CB1

MCCB2

BF52/15A CBP 1

CBN 2

MCCB1

BF52/15A

N

53

5451X

R R

51X 59X51X 59X

a

b

a

b

83

84

83

84

100ohm30W

100ohm30W

53

54

53

54

59X

27X

53

54

53

54

64X

67GX

27

DC:1A

10

1

R

27X 27X

a

b

83

84

100ohm30W

64

DC:1A

10

1

R

64X 64X

a

b

83

84

100ohm30W

67G

DC:1A

10

1

R

67GX 67GX

a

b

83

84

100ohm30W

P

N

P

(4) 3Φ3W 전자화배전반 Sequence 도면 (23,24Page 도면 GIMAC 적용시)

51X 59X 27X 64X 67GX

RE

26

예시도면

계전기동작회로계전기상태입력회로조작전원

CB ON OFF

R / L회로

UVROVROCR OVGR SGR

23 13

24 14

BZ BZX

a

b

BZX BS

BZ2 BZ3

N

BZX RE

P

RE

33

3451X 59X 27X 64X 67GX

P

N

(4) 3Φ3W 전자화배전반 Sequence 도면 (계속)

43

44

43

44

43

44

43

44

43

44

27

예시도면

BUZZER 동작회로

(5) 3Φ3W 전자화배전반 3-Line 도면 (22Page 도면 GIPAM 적용시) R S T

U1

V1

W1

3XFUSE

500V 2A

U2

V2

W2

PTT

G2

T2

S2

R2CTT

R1

S1

T1

G1

VCB (52-M1)

7.2kV

1200A

LVB-6CF-20B

3XCT

750/5A

40VA

3XFUSE

500V 2A

CLR

. . .

ZCT200/1.5mA

K

L

L

K

a

f

3XGPT6600 110 190 V √3 √3 3

200/200VA

3XEL CLR

110V 50ohm

a1

b1

C1

U3

V3

W3

a

f

TO:

R-4 PANEL

B21 B23 B09 B11 (Vo+) (Vo-) (PT1) (PT2)

B15(Io+)

B16(Io-)

B01(1R+)

B03(1S+)B04(1S-)

B06(1T-)B05(1T+)

B02(1R-)

GIPAM

W

W

W

3XPF

24kV 1A

WH

Var VarH V

A W F

PF

50/51 59

64 67G27

A-B

US 6

.6kV

2000A 31.5

kA

10 12 14

RX1

RX1

RX2

RX2

TX1

TX2

TX1

TX2

CO

M

CO

M

RX1

RX2

TX1

TX2

COM

TO

FEEDER

LIREV - AMESB


감시반각 계측치 전송. CB상태 전송. FAULT 상태 전송

CB ON/OFF 제어 전송. 계전기 동작 및 동작치 전송

28

예시도면

A16 A18 A20 A22 A24

MCCB-1BF52/15A

Po

DC110V

020

021 022

A17 A21B22P+

B18 B17

CB OFF CB ON

3

3

24

2

A15

OCR OCGR OVR UVR OVGR SGR

A01 A03 A05 A07 A09 A11

A19 A23 B24 B20 B19

BZX Reset

33

34

24 14

23 13

BZX BZ STOP

BZ

BZ

a

b

MCCB-2BF52/15A 10 6

12 8

152-MVCB

152-M

No

1

2

ON OFFLO RE

COM

GIPAM

(6) 3Φ3W 전자화배전반 Sequence 도면 (23,24Page 도면 GIPAM 적용시)

P-

29

예시도면

R / L회로

CB ON OFF회로

조작전원

CB ON OFF상태입력회로

BUZZER 회로

5-5. 소요 기기 비교표 (기존배전반과 전자화배전반)

(1) 3Φ 4W 수전설비 적용

유도형배전반 3- Line 도면제품명 규 격 수 량

VCB 24k 1

차단기부 1000MVA

Power Fuse 24kV 1A 3

PT 22900 190 200VA 1 좌 동

√ 3 √ 3

변성기부 CT 100/5A 40VA 3 좌 동

FUSE 500V 2A 3

PTT 1

CTT 1

50/51 (OCR) 3- 9 / 20- 80A 3

50/51G (OCGR) 0.5- 2.0 / 10- 40A 1

27 (UVR) 60- 80V 1

계전기부 51X (보조계전기) 1

51GX 1

27X 1

저항 100ohm 30W 3 GIPAM으로 대체

W 0- 4000kW 1 (OVR, SGR, OVGR 기능,

WH 110V 1 각종 상태표시 기능 추가)

Var 0- 2000kVar 1

F 55- 65Hz 1

계측기부 PF 0.5- 1- 0.5 1 GIMAC으로 대체

V 0- 31.2kV 1 (Var h 기능 , Re/Lo switch,

A 0- 100A 1 각종 상태표시 기능 추가)

VS 1

AS 1※ 근거 : 비교 도면 기준 소요기기 산출

전자화배전반 (GIMAC) 전자화배전반 (GIPAM)구 분

30 LG산전(주)

유도형배전반 3-Line 도면

제품명 규 격 수 량

F/TD DC 4- 20mA 1

V/TD DC 4- 20mA 1

통신부 W- WH/TD DC 4- 20mA 1

Var/TD DC 4- 20mA 1

PF/TD DC 4- 20mA 1

A/TD DC 4- 20mA 1 GIMAC으로 대체 GIPAM으로 대체

On/Off 스위치 1 (VarH 계측기능, Remote/Local (OVR, SGR, OVGR 기능,

조작 및 Annunciator 3 Switch, 각종 상태표시 기능 추가) 각종 상태표시 기능 추가)

표시부 GL (Lamp) 1

RL (Lamp) 1

MCCB 15A 2

BZ (부저) 1

BZX (보조계전기) 1 좌 동 좌 동

ALARM기능 RESET (버튼) 1

Lamp Test (버튼) 1

BS (버튼) 1


31 LG산전(주)

(2) 3Φ 3W 수전설비 적용

유도형배전반 3- Line도면

제품명 정 격 수 량

VCB 7.2kV 2000A 1

차단기부 31.5kA

Power Fuse 24kV 1A 3

6600 110 190

PT √ 3 √ 3 3 1 좌 동

200/200VA

변성기부 CT 100/5A 40VA 3

ZCT 200/1.5mA 1

FUSE 500V 2A 6

PTT 1

CTT 1 좌 동

50/51 (OCR) 3- 9 / 20- 80A 3

27 (UVR) 60- 80V 1

59 (OVR) 110- 150V 1

64 (OVGR) 20- 40V 1

67G (DFR) 1

계전기부 51X (보조계전기) 1

59X 1

27X 1

64X 1 GIPAM으로 대체

67GX 1 (PF,F,Var,VarH 계측기능,

저항 100ohm 30W 5 OCGR 기능, 각종 상태표시)

W 0- 4000kW 1

WH 110V 1

V 0- 31.2kV 1

계측기부 A 0- 300A 1 GIMAC으로 대체

CLR 8.3ohm 1444W 1 (PF,F,Var,VarH 계측기능,

Vo 0- 8/√ 3 kV 1 각종 상태표시 기능 추가)

VS 1

AS 1


32 LG산전(주)

유도형배전반 3- Line도면

제품명 정 격 수 량

W- WH/TD DC 4- 20mA 1

통신부 A/TD DC 4- 20mA 1

Vo/TD DC 4- 20mA 1

On/Off 스위치 1 GIPAM으로 대체

Annunciator 30Φ 63.5V 3 GIMAC으로 대체 (PF,F,Var,VarH 계측기능,

조작 및 Annunciator 5 (PF,F,Var,VarH 계측기능, OCGR 기능,각종 상태표시 기능)

표시부 GL (Lamp) 1 각종 상태표시 기능 추가)

RL (Lamp) 1

MCCB 15A 2

BZ (부저) 1

BZX (보조계전기) 1 좌 동 좌 동

ALARM기능 RESET (버튼) 1

Lamp Test (버튼) 1

BS (버튼) 1


33 LG산전(주)

6. Digital 보호계전기의 필요성6. Digital 보호계전기의 필요성

(1) 가동철심형 플런저형(Plunger Type) → 최초로 개발된 보호계전기

특징 : 전력소비가 큼(3~20VA), 오차가 큼, 동작속도가 빠름, 가격이 저렴하고 견고함.용도 : 고속도형 과전류계전기에 사용.

힌지형(Hinge Type)특징 : 플런저형과 비슷하나 소형으로 할 수 있음.용도 : 순시요소부 과전류계전기나 보조계전기 등에 사용.

바란스 비임형 : 거리측정이 중요시되는 보호계통에 사용, 방향성을 갖지 못하므로 방향계전기와 조합사용.

(2) 유도형유도원판형, 유도원통형, 유도원환형 등이 있으며, 유도원환형은 Torque 발생율이 높아 방향계전기에많이 사용. (K사 OCR의 오차: 한시 ±5%,순시 ±10% ,주위온도 영향 ±10% ~20%,주파수영향 ±5%)

(3) 가동코일형특징 : 직류에만 응동하는 계전기, 동작값과 복귀값의 차이가 적음, 동작 시간 정정변경이 용이,Torque 발생효율이 낮아 접점압력 변경이 적음.

(4) 정지형(트랜지스터형) : 1970년대에는 전자기계형(Electro Mechanical Type)과 정지형(Solid State Type)으로 대별되었음.

종류 : 트랜지스터형, 전자빔형, 자기증폭기형, 홀효과형이 있으며 트랜지스터형이 많이 사용 됨.특징 : Switching이 고속, 고장전류에 의한 고조파의 영향, Surge에 대한 별도의 대책 필요, 온도의 영향을 받기 쉽고, 반한시성을 가진 계전기로는 사용불가(조합하여 사용).

(5) DIGTAL형 : 1980년대에는 Analog Type과 Digital Type로 대별됨.최근에 고급 수변전설비에 적용되는 계전기로 동작속도가 빠르고 오동작이 없음, 가격이 다소비싼편이나 최근 통신기술의 발달로 종합 System(감시반 포함)기준시 Analog형과 거의 비슷한 수준임.

34

6-1. 보호계전기의 종류 (동작 구조별)6-1. 보호계전기의 종류 (동작 구조별)

LG산전(주)

6-2. Analog Type과 Digital Type의 비교

구 분ANALOG DIGITAL

전자기계형 정지형 정지형

입 력 전 환권선자에의한전자

유도

정류기에 의한

직류변환

리미타에의한

방형파변환

Analog 신호를 Digital 신호로변환

사 용 소 자

가동철심유

도원판유도

환유도원통

트랜지스터

OP Amp

다이오우드 등

마이크로컴퓨터

IC

S/H, A/D 등

성 능 저속도,저기능 고감도, 고속도고감도, 고속도,

고기능

크 기 대 중 소

신 뢰 성 낮 음 높 음 높 음

35 LG산전(주)

구 분

ANALOG DIGITAL

전자기계형 정지형 정지형

동 작 원 리

전기입력을기계적인

흡인력, 회전력으로변환하는원리에의거

동작

트랜지스터의

증폭/스위칭작용을이용해서입력의

크기, 위상을판단해서동작

Digital신호의양을정해진프로그램에의해

마이콘으로계산하여크기

및위상을판단하여동작

보 수 성

정기적으로점검필요

(특성의경년변화)자동점검 / 정기점검 자동점검

(무보수)

입 력 전 송

Analog 전송

Ry

Analog 전송

RyRy

RyA/D

Digital 전송

Analog 전송

36 LG산전(주)

6-3. Digital 보호계전기의 특징

(1) 적용의 필요성

전력 계통의 규모가 증대되고 복잡해 짐에 따라 전력 계통 보호 측면에도 많은 문제점들이 도출 되고

있으며, 1980년대에 들어 오면서 디지탈 보호계전기가 개발되어 외국 전력회사 및 수용가 에서 실계통에

적용되고 있으며, 보호 성능이 우수한 것으로 확인되어 일본의 동경 전력 등 다수 의 전력 회사에서는 모든

보호 계전 설비에 대한 디지탈화 계획을 수립, 추진하고 있음.

전력계통보호상의문제점발생

최신보호계전기술도입의필요성(Digital 보호계전기)

보호계전장치운용및제작여건의변화

-보호계전기의시험상의문제점

-보호계전기의유지보수상의애로

-보호계전장치의제작기술의변천

(E/M S/S Digital)

-반도체산업의발달

-광통신계통의등장

-무인변전실의등장및인건비상승

계통의안정도유지상의문제점

-고저항지락사고발생

-과도고조파발생및여자돌입전류의

증가현상

-내부사고시전류유출현상및

영상순환전류발생

-보호계전기의시험상 /유지보수상의

문제점 (인력, 기능, 부품의진부화등)

-변성기부담의과다

-고품질통신전송회선의요청

대책강구

최신보호계전기술의도입적용

-신기능 (고속도, 고감도, 고기능) 창출

-고신뢰도화

-무보수, 무점검화 (자동점검)

-소형화, 축소화

-저부담화

-표준화가능성

-경제성

-장래융통성

37 LG산전(주)

(2) Digital 보호계전기의 장점

마이크로프로세서를사용한 Digital 보호계전기는 Analog 보호계전기에비해많은우수한특징을보유하고있음.

고성능, 다기능화 Digital 연산처리및메모리기능에의해 Analog 방식에서는실현하지못했던특성, 기능을실현가능.

항 목 특 징

소형화마이크로컴퓨터를구성하는 IC 소자의고집적화에따라장치의소형화, 축소화가능.

고신뢰도화 자동점검및상시감시기능이있어장치의고장, 이상을발견하기용이.

융통성보호방식을개선, 변경할경우 H/W의변경없이메모리의변경만으로도가능함. (Dip Switch 조정)

표준화 H/W의큰변경없이다양한보호방식의구성가능.

저부담화 변성기의부담이작아짐.

경제성 반도체소자의가격하락에따라보호계전기의가격하락이기대됨.

장래성 보호, 제어설비가 Digital화되는추세에있어발전성이큼.

38 LG산전(주)

III. 종합관리제어 시스템

1. 개요

산업사회의 발달과더불어규모면에서복잡화되어가는계통을제어/감시하여효율적인계통 운용을할수있는

시스템을말하며, 생산라인의자동화현장에필수적인 PLC(Programable Logic Controller)와도연결운용할수있으며, 빌딩이나 산업현장의조명제어시스템과도운용이가능하여산업전반에걸쳐서응용될수있음.

2. 구성2-1. PMS 25

PMS 25는Window3.1과Window95를 O/S로채택하였으며, Multi-Tasking 으로서Realtime System을구축함.최대 16000 Points를수용할수있는 Real Time Data Base 내장.화면간의연계(Page Linking) 방식으로감시화면수제한이없음.

Multi -User 환경과, 각사용자마다 3Level의 Access권한을부여할수있음. 편리한사용자위주의그래픽인터페이스를제공, 편리하게감시화면을구성.스케줄및시퀀스제어프로그램을제공하며, 사용자정의의 Control Language와

Compiler를제공. Real Time Trend 그래프라이브러리를제공하고, Excel을이용하여다양한레포트출력가능.

PLC 및조명제어에관한디바이스를지원하고각종자동화현장과빌딩등의감시제어에도적합.

39 LG산전(주)

2-2. PC - Adaptor Card

IBM PC/AT 호환 Computer에서 Serial Comunication을통해 통신Device 등과 Data를주고받을수있도록하는 PC용 Interface Card.

2-3. Protocol Converter

GIMAC, GIPAM의통신 Protocol인 I-NET방식을범용 RS-232C 및 RS-485 신호로변환하는장치. (Dip Switch로 RS-232C/RS-485 선택) RS-232 Port

Speed : 9600, 14400, 19200, 28800, 34800 [bps] 선택가능Modem Control Signal : SD, RD, DTR, DSR, RTS, CTS, CD

Leased-Line Modem 사용가능Connector : D-Shell 9Pin ConnectorPortocol : 별도협의

RS-485 PortSpeed : 9600, 14400, 19200, 28800, 38400 [bps] 선택가능Connector : D-Shell 9Pin ConnectorProtocol :별도협의

I-NET PortGVC14605를사용하여 GIMAC과동일하게구성(GVC14605는자사에서공급)기타내전압, 내 Noise특성등통신관련규격만족

40 LG산전(주)

3. 통신 Network Block Diagram

3-1. LG 전자화배전반과 LG 감시반 연결시

( Analog 입력및접점입력추가필요시사용 )

GIPAM

GIMAC

PC

μ-RTU

범례: I-NET 통신 I/FMODULE

MAP DRIVER

I-NET

MAP BOARD

7-SEG LED /LAMP 출력선

PMS 25

계전기출력

ALARM

SYS. ErrCB ON/OFF

CB ON/OFF

ALARM

SYS. ErrCB ON/OFF

CB ON/OFFRemote/Local

접점입력부(계전기출력 6 Point)

Analog INPUT(4-20mA)

무전압 a 접점입력(8 Point, 4084C경우)

접점출력(4, 8 Point)

I-NET (4-Wire 전용통신선로)

REPEATER

(거리 500m 이상시사용)

(출력)

(출력)

(출력)

(입력)

(입력)

(입력)

PC Adaptor Card

Remote/Local

Remote/Local

Remote/Local

41 LG산전(주)

3-2. LG 전자화배전반과 기존 감시반 연결시

범례: I-NET 통신 I/FMODULEI-NET (4-Wire 전용통신선로)

PROTOCOL변환기

GIPAM

GIMAC

μ-RTU

계전기출력ALARM

SYS. ErrCB ON/OFF

CB ON/OFF

ALARMRemote/Local

SYS. ErrCB ON/OFF

CB ON/OFFRemote/Local

접점입력부(계전기출력 6 Point)

Analog INPUT(4-20mA)

무전압 a 접점입력8 Point (4084C경우)

접점출력(4, 8 Point)

( Analog 입력및접점입력추가필요시사용 )

(출력)

(출력)

(출력)

(입력)

(입력)

(입력)

PC /Workstation

RTU

PCMS, DCS(BAS)

RS-232CRS-485

GIMAC

GIPAM

LG 12점 TD

PLC

RS-232CRS-485

(I-NET RS232C)(I-NET RS-485)

4 ~ 20mAI-NET

Remote/Local

Remote/Local

42 LG산전(주)

RTU(PLC)

HT PNL LT PNL

부변전실

N:N 배선

4. System Block Diagram

RTU(PLC)

HT PNL LT PNL

부변전실

N:N 배선

LOG PRINTER

EVENT PRINTER

P C KEY B/D

PLC

CRT

통신 Cable

HT PNL LT PNL

부변전실

LOG PRINTER

EVENT PRINTER

P C KEY B/D

CRT

통신 Cable

G G G GG

# G:GIMAC,GIPAM

HT PNL LT PNL

부변전실

G G G GG

# G:GIMAC,GIPAM

( PLC SYSTEM ) ( GIMAC SYSTEM )

43 LG산전(주)

5. 일반 감시반과 GIMAC/ GIPAM

비교 항목 GIMAC 사용 감시반 일반 감시반 (PLC 사용) 비 고

RTU Panel - 별도의 RTU Panel 불필요. - RTU Panel 필요. - 변전실이 여러 개로 구성되면

RTU Panel 수가 증가되므로

GIMAC 감시반이 경제적으로 유리.

케이블 공사 - 통신 케이블 공사만 필요. - 통신 케이블 공사 및 RTU Panel간의 - 당사에서 케이블 공사까지 포함

N:N 케이블 공사가 추가로 필요. 하면 견적원가 감소 가능.

계 측 - 계측 포인트 증가에 따른 금액 - 계측 포인트 증가시 T/D 및 고가의 - 계측 포인트가 많을수록 유리.

변동 없음. Analog Input Card 증가 필요.

프린터 접속 - Logging용은 PC에, Event용은 - PLC에 프린터 접속 불가로 PC에 - 기존 감시반은 프린터 구동시

감시반용 M/S에 접속. Logging용, Event용 2대 접속. PC 수행 능력 저하됨.

Schedule 제어 - PC에서 감시반용 M/S로 Down - PLC Program으로 가능.

Load시켜 자동 제어 가능.

Back- Up 기능 - 저가의 Back- Up Card 장착으로 - PLC 2중화 구성시 많은 금액 추가 .

가능.

44 LG산전(주)

< 전력감시제어시스템의 경제성 비교 예시 >

PT

N P

V

PT PT PT PT PT

계 : 344백만(100%)계 : 340백만(100%)

GIPAM GIPAM GIPAM GIPAM GIMAC

μ-RTU

RTU

or

DDC/

PLC

RTU

or

DDC/

PLC

비교 기준

HV : 10면 (GIPAM 6면)

LV : 17면 (GIMAC 14면)

N P N P N P N P N P

A F W

P

V VA AF FW W

P P

27 27 27

V FA W

P

V FA W

P

V FA

P

W

27 27 27

45 LG산전(주)

91%(308백만)

PNL

1%(2백만)cable

9%(30백만)S/W &Eng

75%(259백만)

PNL

10%(33백만)Controller

TD

5%(17백만)

cable

10%(35백만)S/W & Eng

전자화배전반 유도형 배전반

GIMAC

46 LG산전(주)

IV. 관련 자료

1. 납품실적 LIST

No. 납 품 처 품 명 납품수량 납품일1 LG금속/온산 SE-PLANT GIMAC 1대 90. 3

2 대한페인트잉크/ GRAVURE공장 GIMAC 2대 90. 3

3 대구시/종합문화예술회관 GIMAC 35대 90. 3

4 LG금속/기술연구소 GIMAC 13대 90. 6

5 대한페인트잉크/안양공장 GIMAC 13대 90. 6

6 LG금속/온산공장 GIMAC 8대 90. 9

7 선광전기/두산유리 3호로 GIMAC 61대 90.11

8 (주)금강/수원공장 GIMAC 2대 91. 3

9 유창전기/ 한국담배인삼공사 GIMAC 1대 91. 3

10 한국투자신탁/여의도 사옥 GIMAC 52대 93. 6

11 한국전자통신연구소/1,2연구동 GIMAC 22대 94. 8

12 한국전자통신연구소/3,4연구동 GIMAC 18대 95. 2

13 LG화학/나주공장 GIMAC 4대 96. 5

14 LG전선/구미공장 GIMAC 42대 96. 7

15 LG실트론/구미공장 GIMAC 38대 96. 7

16 LG반도체/청주공장 GIMAC 7대 96. 8

17 LG전자/구미TFT공장 GIMAC 62대 97. 1

18 한국중공업 /부산항만청 GIMAC 27대 97. 1

GIMAC 52대

GIPAM 10대

20 LG반도체/구미공장 GIMAC 260대 97. 3

19 한국전자통신연구소/7연구동 97. 2

47 LG산전(주)

No. 납 품 처 품 명 납품수량 납품일

GIMAC 8대

GIPAM 99대

22 LG금속/장항공장 GIPAM 7대 97. 7

23 세아제강/군산공장 GIPAM 2대 97. 7

GIMAC 3대

24 한국중공업/부산항만청 GIMAC 2대 97. 7

25 LG반도체/청주공장 GIMAC 28대 97. 9

GIPAM 7대

GIMAC 6대

27 한진중공업/대만 카오슝 RMQC GIMAC 3대 97.10

28 한라건설/중국 경운빌딩 GIMAC 6대 97.10

29 동일산업/포항공장 GIPAM 1대 97.12

30 동서 대학교 GIMAC 2대 98. 1

31 한진중공업/인천 RMQC GIMAC 1대 98. 2

GIPAM 5대

GIMAC 13대

GIPAM 15대

GIMAC 13대

34 신촌연세세브란스병원 GIPAM 1대 98. 3

35 대전 항공우주연구소 GIPAM 13대 98. 4

36 세아제강/군산공장 GIPAM 1대 98. 5

GIPAM 4대

GIMAC 4대

38 해군부대 GIMAC 3대 98. 6

39 LG 강남 타워 GIMAC 6대 98. 6

40 인천지하철 GIMAC 107대 98. 6~9

21 조달청/대전정부3청사 97. 5

26 대전 항공우주연구소 97.10

37 주택공사 / 시화지구주공APT 98. 6

32 롯데알미늄/진천공장 98. 2

33 종근당/천안공장 98. 3

48 LG산전(주)


41 전남 대학교/POWER PLANT GIPAM 26대 98. 7~11

42 성균관대의대 GIMAC 8대 98. 8

GIPAM 1대

GIMAC 4대

GIPAM 1대

GIMAC 1대

45 서강대 GIPAM 1대 98.9

46 대전우주항공연구소 GIPAM 2대 98.10

47 서울군자공고 GIMAC 2대 98.11

48 한국전자통신연구소/POWER PLANT GIPAM 31대 98.12

GIPAM 11대

GIMAC 21대

GIPAM 1대

GIMAC 11대

51 LG전자 / 구미 GIMAC 5대 98.12

52 순천대학교 GIPAM 1대 98.12

53 전남대학교 개보수 GIPAM 4대 99.1

GIPAM 5대

GIMAC 15대

55 LG 마이크론 GIMAC 7대 99.1

56 한국전기초자 GIPAM 1대 99.2

57 고창하수종말처리장 GIMAC 3대 99.2

58 동아산전 GIMAC 1대 99.2

59 인천 국제 공항 / 수변전시설 GIPAM 142대 99.2

60 인천 국제 공항 / 부대시설 GIPAM 119대 99.2~12

LG마이크로닉스 공장 98.12

98.1249 경원대학교

99.1 LG 기공 / 구미54

43 수도기술연구소 98.9

44 서일전문대 98.9

50

49


61 한국 원자력 연구소 / 대전 GIPAM 34대 99. 3

62 도척하수종말처리장 GIMAC 2대 99. 3

63 삼성 SDS GIMAC 1대 99. 3

64 농협 양재동 유통센타/발전기 PNL GIPAM 2대 99. 4

65 LG 실트론 GIMAC 1대 99. 4

66 금호타이어 / 광주공장 GIPAM 2대 99. 4

67 보성하수처리장 /수자원공사 GIPAM 3대 99. 5

GIPAM 2대

GIMAC 1대

69 신공항 중수처리시설 GIPAM 8대 99. 5

70 한국 자원연구소 /대전 GIMAC 1대 99. 5

71 동아타이어 GIMAC3 9대 99. 6

72 ASEM UEC 영화관 GIMAC 5대 99. 6

73 순천축산폐기물처리장 GIMAC 4대 99. 6

74 이화여대 국제관 GIMAC 10대 99. 6

75 원자력 연구소 개보수 / 대전 GIPAM 44대 99.6

76 전남대학교 개보수 GIPAM 34대 99. 6

GIPAM 70대

GIMAC 250대

78 LG 화학 청주공장 GIMAC 4대 99. 6

79 LG 정보통신 GIMAC 11대 99. 7

GIPAM 2대

GIMAC 132대 LG-LCD 구미공장80 99. 7

99. 5 대전 LG화학 / 기술연수원68

99. 6~8 인천국제공항 여객터미널77

LG산전(주)

50


81 계림요업 GIMAC 2대 99. 7

GIMAC 22대

GIPAM 3대

GIMAC 2대

GIPAM 21대

84 LG전자 영상2공장 GIPAM 2대

85 부산정보대학 GIMAC 1대 99. 7

86 대청댐 2단계 GIMAC3 2대 99. 7

GIPAM 8대

GIMAC 14대

88 태백 장죽 가압장 GIPAM 3대 99. 8

89 수원 정수장 GIMAC 3대 99. 8

90 삼성생명 번동신축 GIMAC 11대 99. 8

GIMAC 5대

GIPAM 11대

GIMAC 14대

GIPAM 4대

GIMAC 4대

GIPAM 1대

94 LG 정밀 GIMAC 4대 99.8

95 군산가압장 / 수자원공사 GIPAM 5대 99.9

99.8

99.8

92 전자통신 연구원/대전

93 한국기독교 에덴성호

82 창원특수강 99.7

83 문화전기 99.7

99. 7 농협 양재동 종합유통센타87

91 센추럴 99. 8

LG산전(주)

2. 관련 규격

1) KS C 4601 (고압 지락 계전 장치)

2) KS C 4608 (고압수전용 유도형과전류계전기)

3) IEC Standard 69 (Basic Environmental Testing Procedure)

4) IEC Standard 255 (Protective Rerays)

5) IEC Standard 529 (Classification of Degree of Protection Provided by Enclosures)

6) 집중 표시 제어 장치 단체규격

7) 한전 규격

ESB 155-007 ~ 009 (과전류 계전기)

ESB 155-100 (소세력 지락 과전류 계전기)

ESB 155-140 ~ 155 (과전압 계전기)

ESB 155-195 (저전압 계전기)

ESB 155-390 (선택 지락 계전기)

22.9kV 배전선로용 Digital 보호 계전 장치 (한전 구매 규격)

8) B-402 (디지탈 보호 계전기 및 보호 계전 장치 : 일본 전기 학회)

9) KEMC 1120 (디지탈 보호 계전기 및 보호 계전 장치 : 한국 전기 공업 협동조합)

10) JEC-2500 (전력용 보호 계전기)

11) JEC-2510 (과전류 계전기)

12) JEC-174B (전압 계전기)

13) JEC-174C (고저항 접지용 지락 방향 계전기)

14) JEC-174D (전력용 보조 계전기)

15) JEC-174E (전력용 한시 계전기)

16) JEC-174F (비율 차동 계전기)

51 LG산전(주)

gimac/gipam 사용제안서

Documents