문봉수 소장: 한국전력 계통계획팀장으로 다년간 국내 전력계통도를 설계하고 책임지는 팀의 팀장으로 근무. 올 1월16일 HVDC 건설소장으로 발령 받아 진도~제주간 직류 연계 건설 사업에 책임을 지고 있으며 진도 지중화 사업을 총괄 하고 있다.
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Q. 직류연계(HVDC : High Voltage Direct Current) 송전방식이란?
A. 진도-서제주간 HVDC 시스템은 육지와 제주도간 전력망을 연결하는 송전방식으로 진도측에서 154㎸ 교류를 직류 250㎸로 변환하여 제주도까지 해저 송전선로로 전송하고 이 직류를 제주측에서 154㎸ 교류로 역변환하여 일반 고객에 공급합니다.
직류연계방식은 교류송전방식에 비해 송전효율이 높고 전력계통 안정도가 증대되어 장거리 전력전송, 해협횡단 개소 등에 적용하고 있는 방식입니다.
해저송전선로는 2회선으로 구성되며 회선당 200㎿의 전력을 양방향으로 전송하는 것이 가능하며, 운전방식은 Double-Monopole 및 Bipole 운전이 가능합니다.
제어방식으로는 주파수제어, 전력제어, 전류제어방식이 있습니다.
변환소 주요설비로는 AC 계통의 전압을 변환하는 3권선변압기(154㎸(Y)/111㎸(Y)/111㎸(Δ))와 직·교류 상호변환을 위한 ThyristorValve 및 고조파를 제거하기 위한 각종 Filter 등으로 구성됩니다.
진도 및 서제주 변환소간 연결은 해저케이블(MI:Mass Impregnated)을 이용하여 2회선으로 포설되며, 포설거리는 해저 105km, 육지17km로 총 122km가 설치됩니다.
또한 변환소 제어신호 교환 및 육지~제주간 광대역 정보통신망용으로 해저케이블과 병행하여 2회선의 통신케이블을 포설합니다.
Q. 진도~서제주간 해저 케이블 사업 공사개요는?
A. 해저케이블 시공구간은 진도군 임회면에서 제주시 해안동에 이르는 약 122km(해저:105km, 육지:17km) 구간입니다.
해저와 육지구간의 케이블 접속점인 양육점 선정은 진도지역의 양식어장 피해를 최소화 할 수 있는 조건과 #1 HVDC설비(해남)와 일정거리(10km)이상 이격할 수 있는 지역으로 선정하였습니다.
또한 해저지반 특성이 양호하고 시공성 및 육지 전력계통과 연계운영이 가장 안정적인 지역으로 선정하였습니다.
한전은 사업이 추진되면 케이블 포설 예정지역 부근의 어업피해 용역을 전문 조사기관을 통해 실시한 후, 감정평가기관의 평가에 의거 어업권에 대한 보상을 시행할 예정입니다.
어업피해에 대한 조사대상은 케이블 포설예정지역에 분포하고 있는 면허, 허가, 신고어업을 대상으로 합니다.
어업피해 세부 조사내용은 해양물리, 해양환경, 수질한경, 생태계, 어업권 등을 조사합니다.
Q. 진도 남쪽지역의 전압강하 및 공급불안정 등 문제점 해소 방안은?
A. 진도지역의 전력을 공급하는 진도변전소가 북쪽에 위치함에 따라 서남쪽 및 인근 섬지역은 변전소와 원거리에 위치함으로써 저전압 및 전압 불안정 현상이 발생하고 있습니다.
이를 해결하기 위한 방안으로 진도변환소에서 일반 배전선로로 부하공급이 가능하도록 설비를 추가로 건설함으로써 단기적으로는 전압강하 등의 전력 공급 불안을 해소할 뿐만 아니라 중장기적으로도 안정적 전력공급이 가능함에 따라 진도 남해안지역 발전(팽목항개발 및 다도해 관광레저 사업개발 등)에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
Q. 진도지역 신·재생에너지 발전에 따른 탄소배출 감축효과는?
A. 진도지역에 건설되는 신·재생에너지 개발계획은 총 550MW(조류:450MW, 태양광:50MW, 풍:50MW) 규모로 예상되며 발전에 따른 CO2 감축량(신재생에너지 총 설비량 550MW 기준)은 약 486,500 t-CO2/년(1kWh당 0.424 kg-CO2 배출)이며, 이는 진도지역에서 발전하는 신·재생에너지(1,147,560,000kWh/년)를 기준으로 산출한 양입니다.
또한 CO2 감축량을 나무심기(잣나무) 효과로 보면 약 150,835,000그루/년(1 t-CO2당 310그루)의 나무를 심는 효과가 있습니다.
더불어 탄소 배출권거래제도에 의거 감축량을 비용으로 환산하면 약 250억원/년(Ton당 26유로)의 효과가 있습니다.
☞ 나무 1그루당 3.22 kg-CO2감축(국립산림과학원 제공)
Q. 녹색에너지 메카 진도(Carbon-Free Island JINDO) 계획이란?
A. 태양광, 풍력, 조류 등 진도의 풍부한 신재생 에너지 자원을 적극 개발하여 이산화탄소 발생 없이 전기에너지를 자급자족하고 남는 녹색에너지(신재생에너지)를 육지 등에 공급하는 녹색 에너지 메카 진도건설를 건설하고자 하는 계획을 말합니다.
즉, 진도를 녹색에너지 메카 건설을 통한 지구온난화 방지 및 녹색성장의 모범사례로 육성하고 적극적 홍보, 견학코스 개발, 전기학회 유치 등을 추진하여 녹색에너지 컨텐츠를 핵심적 관광자원으로 개발하자는 계획입니다.
○ 진도지역 에너지 현황
- 진도지역 전기사용량 : 191,769MWh/년
- 녹색에너지 예상 발전량 : 1,147,560MWh/년
- 년간 약 616,928ton의 CO2 저감 효과(약 250억원의 경제적 효과)
- 제주지역 발전 녹색전기에너지를 육지로 수송하는 송전망 제공
○ 녹색에너지의 관광자원 개발 방안
지구온난화 및 녹색성장에 대한 일반인들의 관심이 고조되고 있는 추세이며, 녹색 에너지 메 카 진도 건설에 따른 녹색에너지 관광 인프라가 구축됨으로써 일반인, 학생, 전기관련 종사 자의 견학코스로 개발이 가능할 것입니다.
- 발전단지(조류, 풍력, 태양광발전소) 견학코스 조성
- 해양 에너지 공원 조성 : 조류발전과 연계하여 동서발전에서 주관
- 에너지 테마파크 조성 : 에너지관리공단에서 시행하는 신재생 에너지 기반구축사업(교육· 홍보사업)으로 진도군청 유치 추진
(영흥화력 에너지 테마파크 : 년간 13만4천명 방문)
- HVDC 홍보관 조성 : 진도 HVDC 변환소 건설시 홍보관 조성
(해남변환소 : 년간 약 600명, 제주변환소 : 년간 약 700명 방문)
- 전력사업 유관기관의 학회, 세미나, 워크샵 등 개최 유치
○ 신재생에너지 연구·시험단지 유치 추진
진도가 녹색에너지 섬으로 개발되고 미래의 신재생에너지의 메카로 조성됨에 따라 신재생에 너지 관련 연구 시험단지의 유치 기반을 조성하고, 특히 세계 최초의 대규모 조력발전 단지 건설, 풍부한 일조량 및 년평균 풍속 5.6m/s에 이르는 우수한 풍황 자원을 보유한 진도가 신 재생에너지 관련 연구 시험단지로서 최적의 지리적 조건 및 자원보유를 적극 홍보하여 정부 및 민간 연구시험단지 유치를 추진.
○ 기대 효과
- 지금까지 전량 수입에 의존하던 전력에너지를 신재생에너지로 자급자족하고 남는 전력을 육지로 수출하여 신재생에너지 보배의 섬 진도의 자존심 고취 및 위상 제고
- Carbon-free Island 구현으로 녹색 에너지섬 진도건설 실현 및 지구온난화 방지의 모범사 례 제공
- 녹색에너지분야 테마여행 자원제공으로 진도관광 활성화
- 녹색에너지섬 해외홍보를 통한 외국인 견학코스 개발 병행
- 대단위 설비투자에 따른 진도군 세수 증대 및 지역경제 활성화
- 신재생에너지 발전소 건설시 발전소주변지역 지원에 관한 법률에 의거 지역 지원사업 수혜
Q. 직류연계 건설사업 시행에 따른 환경대책은?
A. HVDC 설비 건설에 따른 진도지역 환경훼손 최소화 및 진도지역 주민 정서를 고려하여 진도변전 소~진도변환소간 송전선로는 지중케이블로 건설될 예정이며 또한 공사 기간 중 환경감시 및 민 원예방을 위한 상설 협의기구를 설치, 운영하여 사업 추진 주요사항에 대해 지역민과 협의 시 행할 예정입니다.
Q. 육지측 변환소 위치를 진도에 선정하게 된 이유는?
A. 변환소 위치는 사업을 추진을 위한 예비 경과지에 대하여 해저 지층 및 정밀 해양조사 등을 실 시하고 이를 근거로 육지측 변환소 위치를 선정하였으며, 신설 HVDC 케이블 설비는 기존 해남 변환소 해저케이블과 기술적으로 일정거리 이상 이격을 유지하여야 하며 외부 요인에 의한 케 이블의 영향을 최소화 하는 지역으로 선정 하였습니다.
변환소 예정지 선정은 지리정보 시스템에 의거 20여 곳의 후보지를 도상 검토하여 선정한 후 입지선정실무협의회 구성 및 후보지 답사를 통해 3개 후보지로 압축한 다음, 이를 대상으로 지 자체 및 군부대 지장유무조회 후 최종 입지선정협의회를 거처 부지를 선정하였으며, 양식장 및 어업에 대한 피해가 가장 적고 시공적인 측면에서도 가장 유리한 진도 쪽 루트를 선정하게 되 었습니다.
또한 진도 남쪽지역의 전압강하에 따른 전력품질 문제뿐만 아니라 향후 팽목항 개발 등 진도 남부지역 개발 시 안정적인 전력 공급을 감안하여 선정 하였습니다.
Q. 송전선로에서 전자파(전자계)가 발생되면 그 위험성은?
A. 가공송전선로의 전자계는 주파수가 낮고 약간의 거리만 떨어지면(5m) 세기가 큰 폭으로 떨어져 인체에 영향을 미치지 않으며, 모든 가전기기(TV, 냉장고, 형광등 등)에서도 전자파가 나오는 데 일부 가전기기의 전자파는 송전설비의 전자계와 같거나 오히려 높은 수준입니다.
전자계 국제 권고기준은 83.3 uT이며, 변환소 및 변전소 주변 평균자계발생량은 국제권고기준 의 1%이하(8.02uT) 수준입니다.
또한 변환소는 옥내형으로 건설할 예정으로 모든 설비가 건물 안에 밀폐되었습니다.
모든 건물은 차폐시설을 갖추어 전자파에 의한 영향을 최소화 하도록 하였으며, 친환경적으로 설계·건설할 예정입니다.
지중송전선로는 지하 1.2m 이상 깊이에 매설되고 케이블 중성선이 땅속에 접지되어 있어 낙뢰 에 대한 영향이 없으며, 오히려 정전고장 발생이 없는 안정적인 설비로서, 케이블에서 발생하 는 전자파는 케이블 보호용 금속시스에서 감쇠하며 거리 제곱에 반비례하여 감쇠되기 때문에 지상에서는 미미한 수준입니다.
