KR101180391B1 - Emergency power supply system and emergency power supply method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 재해시 비상전력을 공급하는 비상전력 공급시스템 및 비상전력 공급방법에 관한 것으로 특히, 화재, 정전과 같은 재해의 발생시 비상부하와 소방부하를 주전력과 분리하고, 비상용 발전기에 의해 소방부하에 우선적으로 전력을 공급하며, 소방부하의 안정 구동 후 여유 전력에 따라 비상용 전력을 연결하여 소방부하와 비상부하 및 비상용 발전기의 안정적인 동작을 보장하여 적절한 재해 대응이 가능하도록 한 비상전력 공급시스템 및 비상전력 공급방법에 관한 것이다.The present invention relates to an emergency power supply system and an emergency power supply method for supplying emergency power in the event of a disaster, and in particular, in the event of a disaster such as a fire or a power failure, the emergency load and the fire load are separated from the main power, and the fire load by the emergency generator. Emergency power supply system and emergency that supplies power to the power supply first and connects emergency power according to the spare power after stable operation of the fire load to ensure the stable operation of the fire load, emergency load, and emergency generator to enable appropriate disaster response. It relates to a power supply method.
일반적으로 일정 규모 이상의 건물은 건물 이용자의 안전을 위해 경보설비, 소방설비 및 소화설비를 의무적으로 설치하도록 규정되어 있다. 이러한 경보, 소방 및 소화설비는 동작을 위한 전원을 필요로하며, 이를 위해 비상용 발전기를 설치하여 이용하고 있다.Generally, buildings over a certain size are required to install alarm, fire and fire extinguishing equipment for the safety of building users. These alarm, fire and fire extinguishing facilities require power for operation, and emergency generators are installed and used for this purpose.
이러한 종래의 비상용 발전기는 화재, 정전시에만 자동 또는 수동으로 동작하고, 미리 정해진 부하에 대해 전력을 공급함으로써 경보설비, 소방설비 및 소화설비가 운영될 수 있게 한다. 이를 위해, 부하는 일반부하, 비상부하, 소방부하(70)로 구분된다. 일반부하는 건물의 운영, 이용자의 생활에 따라 전력을 소모하는 부하들이고, 비상부하와 소방부하는 화재, 정전 및 재해 등이 발생한 경우 전력을 소모하는 부하들이다. 이중 비상부하의 일부 예를 들어, 엘리베이터 일부, 조명 일부, 방송시설등은 재해가 발생하지 않은 상황에서는 일반부하로 이용되고, 재해가 발생되는 경우 비상부하의 역할도 수행하여 재해상황을 해소하기 위한 부하로 이용된다.Such conventional emergency generators operate automatically or manually only in the event of a fire or power outage and supply power to a predetermined load so that the alarm, fire and fire extinguishing equipment can be operated. To this end, the load is divided into a general load, emergency load, fire load (70). General loads are loads that consume power according to the operation of buildings and users' lives. Emergency loads and fire loads consume power when fires, power outages, and disasters occur. Some of the emergency loads, for example, elevators, lights, and broadcasting facilities are used as general loads in the absence of a disaster, and in the event of a disaster, they also serve as emergency loads to solve the disaster situation. Used as a load.
이러한 부하들 중 비상용 발전기는 비상부하와 소방부하에 대한 전력을 공급하기 위한 예비전력으로 이용된다. 비상부하의 일부와 일반부하는 재해가 발생하지 않은 상황에는 상용전력원에 의해 동작하고, 재해가 발생하는 경우 비상부하와 소방부하는 비상용 발전기에 의한 발전전력이 공급되어 재해 대응을 위해 동작하게 된다.Among these loads, emergency generators are used as backup power to supply power for emergency and fire loads. Some of the emergency loads and general loads are operated by commercial power sources in the absence of a disaster, and in the event of a disaster, emergency loads and fire loads are supplied with power generated by emergency generators to operate in response to a disaster.
이와 같은 종래의 비상전력 시스템은 정전 초기 또는 발전기 구동 직후 소방부하와 비상부하가 함께 발전전력에 의해 운영된다. 즉, 재해가 발생하면 비상부하와 소방부하에 대한 전원이 비상용 발전기로 절체되면서 발전전력이 동시공급되어 동작하게 된다. In the conventional emergency power system, the fire load and the emergency load are operated by the power generation together with the initial power failure or immediately after the generator is driven. In other words, when a disaster occurs, power for emergency load and fire load is switched to an emergency generator, and power is supplied and operated simultaneously.
그리고, 비상부하와 소방부하가 발전전력에 의해 동작되는 중에 과부하가 발생하는 경우 비상부하의 일부를 순차적으로 차단하여 과부하를 해소하며, 과부하가 해소된 후 여유전력이 생기면 차단된 비상부하를 재투입하여 이용하고 있다.If overload occurs while the emergency load and the fire load are operated by generating power, the part of the emergency load is cut off sequentially to solve the overload, and when spare power is generated after the overload is released, the emergency load blocked is re-input. It is used by.
이러한 종래의 발전전력 공급 및 부하의 운영은 실제 재해 상황에서 많은 문제점을 야기하고 있다. 우선, 발전전력이 공급되는 초기에 비상부하와 소방부하가 함께 발전전력에 의해 운영되도록 함으로써, 초기 과부하에 의한 비상부하와 소방부하의 동작 불능 상태가 발생한다. 즉, 소방부하 중 소방 펌프와 같은 장치, 방화벽 등 부하가 크게 발생하는 상황하에서 부하를 증가시키는 비상부하가 함께 발전전력에 의존하여 구동됨으로써 비상용 발전기의 발전용량을 초과하는 부하량을 야기하게 되며, 이로 인해 제일 중요한 소방부하의 안정적인 동작을 보장하지 못함으로써, 재해 대응에 실패하게 된다.The operation of such a conventional power generation and load is causing a lot of problems in the actual disaster situation. First, the emergency load and the fire load are operated by the generated power together at the initial stage when the generated power is supplied, so that an emergency load and an inoperable state of the fire load due to the initial overload occur. In other words, the emergency load that increases the load is driven depending on the generation power under the situation that the load such as fire pumps, firewalls, etc. during the fire load is greatly generated, resulting in a load exceeding the power generation capacity of the emergency generator. As a result, it is not possible to guarantee the stable operation of the most important fire load, thereby failing to respond to the disaster.
또한, 비상부하와 소방부하의 우선순위가 결정되지 않아 발생하는 문제외에도 비상부하의 차단 및 반복적으로 재투입함으로써 대피 등 재해 대응에 가장 필요한 비상용 부하의 동작을 보장하지 못하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that emergency loads and fire fighting loads are not determined, and in addition to the problems caused by interruption of emergency loads and repeated re-injection, the operation of emergency loads most necessary for disaster response such as evacuation is not guaranteed.
더불어, 차단 후 비상부하의 무조건적인 투입으로 인해 전술한 비상부하와 소방부하에 의한 과부하가 빈번하게 발생함으로써 재해 대응을 적절히 수행하지 못하는 문제점이 있다.In addition, due to the unconditional input of the emergency load after the interruption, there is a problem in that it is not possible to properly perform the disaster response due to frequent overloads caused by the aforementioned emergency load and fire load.
따라서, 본 발명의 목적은 화재, 정전과 같은 재해의 발생시 비상부하와 소방부하를 주전력과 분리하고, 비상용 발전기에 의해 소방부하에 우선적으로 전력을 공급하며, 소방부하의 안정 구동 후 여유 전력에 따라 비상용 전력을 연결하여 소방부하와 비상부하 및 비상용 발전기의 안정적인 동작을 보장하여 적절한 재해 대응이 가능하도록 한 비상전력 공급시스템 및 이를 이용한 비상전력 공급방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to separate the emergency load and the fire load from the main power in the event of a disaster such as fire or power outage, to supply power to the fire load by the emergency generator preferentially, and to the spare power after the stable operation of the fire load. Accordingly, it is to provide an emergency power supply system and emergency power supply method using the same by connecting emergency power to ensure the proper operation of the fire load, emergency load and emergency generator by ensuring a stable operation.
또한, 본 발명의 다른 목적은 비상부하의 투입 후 과부하가 일정 횟수 이상 발생하는 경우 비상부하의 투입을 중지하여 제일 중요한 소방부하의 운영 안정성을 보장하도록 한 비상전력 공급시스템 및 이를 이용한 비상전력 공급방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is an emergency power supply system and emergency power supply method using the same to ensure the operation stability of the most important fire load by stopping the emergency load when the overload occurs more than a certain number of times after the emergency load. To provide.
또한, 본 발명의 다른 목적은 비상부하를 우선순위와 부하용량에 의해 구분하고, 비상부하의 투입시 우선순위와 부하용량을 상호 비교하여 투입될 비상부하를 상황에 따라 선택하도록 함으로서, 비상부하 투입의 과부하를 방지하여 소방부하의 안정적인 동작과 비상부하에 의한 재해대응 보조가 안정적으로 이루어지도록 한 비상전력 공급시스템 및 이를 이용한 비상전력 공급방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to distinguish the emergency load by priority and load capacity, by comparing the priority and load capacity when the emergency load is input to select the emergency load to be injected according to the situation, emergency load input It is to provide an emergency power supply system and an emergency power supply method using the same to prevent the overload of the fire to ensure stable operation of the fire load and to assist disaster response by the emergency load.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템은 시설의 화재를 감시하고, 화재발생시 화재신호를 생성하는 소방신호부; 상기 시설에 구성되고 일반부하, 비상부하 및 소방부하를 포함하는 부하; 상기 부하에 주전력을 공급하는 주전력원; 상기 부하와 상기 주전력원을 중계하여 연결하며, 상기 부하와 상기 주전력원의 연결 및 차단을 위한 절체기를 가지는 수배전반; 및 발전기를 구비하고, 화재 또는 상기 주전력원의 정전을 포함하는 재해발생시 상기 화재신호를 수신하거나 상기 주전력의 정전을 감지하여 재해를 확인하고, 상기 재해 발생에 따라 상기 절체기를 제어하여 상기 부하와 연결되어 상기 소방부하, 상기 비상부하 및 상기 일반부하 중 적어도 어느 하나에 발전전력을 공급하는 비상발전부;를 포함한다.Emergency power supply system according to the present invention in order to achieve the above object is to monitor the fire of the facility, the fire signal unit for generating a fire signal in case of fire; A load configured in the facility and including general load, emergency load and fire load; A main power source for supplying main power to the load; A switchgear which relays the load and the main power source and connects the load, and a switch for connecting and disconnecting the load and the main power source; And a generator, receiving a fire signal or detecting a power failure of the main power when disaster occurs including a fire or power failure of the main power source, confirming the disaster, and controlling the switch according to the occurrence of the load. And an emergency power generation unit connected to the fire load to supply power to at least one of the fire load, the emergency load, and the general load.
상기 비상발전부는 상기 소방부하, 상기 비상부하, 상기 일반부하의 순서로 순차적으로 상기 발전기와 연결한다.The emergency power unit is connected to the generator sequentially in the order of the fire load, the emergency load, the general load.
상기 비상발전부는 상기 소방부하에 상기 발전전력을 우선 공급하고, 상기 발전전력이 다른 부하에 공급가능한 여유전력이 남는 경우 상기 비상부하 또는 상기 일반부하에 상기 발전전력을 공급한다.The emergency power generation unit supplies the power generation power to the fire load first, and supplies the power generation power to the emergency load or the general load when the remaining power available for supplying power generation to other loads remains.
상기 비상발전부는 상기 비상부하 또는 상기 일반부하에 대한 상기 발전전력의 공급시 상기 발전기에 과부하가 발생되면 과부하 발생 직전에 연결된 상기 일반부하 또는 상기 비상부하와 상기 발전기의 연결을 차단한다.The emergency power generation unit cuts off the connection between the general load or the emergency load connected to the generator immediately before the overload occurs when the generator is overloaded when the generator load is supplied to the emergency load or the general load.
상기 비상발전부는 상기 과부하 발생에 따라 연결이 차단된 상기 비상부하 또는 상기 일반부하를 상기 과부하의 해제 후 상기 발전기와 재연결한다.The emergency power generator reconnects the emergency load or the general load, which is disconnected according to the overload, to the generator after the overload is released.
상기 비상발전부는 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 재연결시 상기 과부하가 지정된 횟수 이상 재발생하면, 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결을 영구적으로 차단한다.The emergency power generation unit permanently blocks the connection of the emergency load or the general load if the overload is regenerated more than a specified number of times when the emergency load or the general load is reconnected.
상기 비상부하, 상기 일반부하 및 상기 소방부하 중 적어도 어느 하나는 복수의 소그룹 부하로 구성되며, 상기 비상발전부는 상기 소방부하, 상기 비상부하, 상기 일반부하와 상기 발전기의 연결시 상기 소그룹 부하 단위로 연결한다.At least one of the emergency load, the general load and the fire load is composed of a plurality of small group loads, and the emergency power generation unit is connected to the small group load unit when the fire load, the emergency load, the general load and the generator are connected. Connect.
상기 비상발전부는 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결시 상기 소그룹 부하별로 부여되는 우선순위가 높은 상기 소그룹 부하를 우선하여 상기 발전기에 연결한다.The emergency power generation unit prioritizes the small group load having a high priority given to each small group load when the emergency load or the general load is connected to the generator.
상기 비상발전부는 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결시 상기 소그룹 부하별 부하용량과 상기 발전기의 여유전력을 비교하여 상기 여유전력보다 작은 상기 부하용량을 가지는 상기 소그룹 부하를 상기 발전기에 연결한다.The emergency power generation unit connects the small group load having the load capacity smaller than the spare power to the generator by comparing the load capacity for each small group load with the spare power of the generator when the emergency load or the general load is connected.
또한, 본 발명에 따른 비상전력 공급방법은 소방신호부, 일반부하, 비상부하 및 소방부하를 포함하는 부하, 주전력원, 절체기를 가지는 수배전반 및 발전기를 가지는 비상발전부를 포함하는 비상전력 공급시스템을 이용한 비상전력 공급방법은 상기 비상발전부가 상기 소방신호부로부터의 화재신호를 수신대기하고 상기 주전력원으로부터 주전력이 상기 부하에 공급되는지 감지하여, 화재 또는 정전을 포함하는 재해를 감시하는 재해감시 단계; 상기 비상발전부가 상기 화재신호를 수신하거나, 상기 주전력의 공급중지를 감지하여 재해발생여부를 판단하는 재해발생 판단단계; 상기 재해가 발생한 경우 상기 비상발전부가 발전기를 구동시키는 발전기 구동 단계; 상기 비상발전부가 상기 발전기와 상기 소방부하를 연결하고, 상기 비상부하와 상기 일반부하를 순차적으로 상기 발전기에 연결시키는 부하연결 단계; 상기 비상발전부가 상기 발전기에 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결시 상기 발전기의 과부하 발생여부를 판단하는 상기 과부하발생 판단 단계; 상기 과부하의 발생시 상기 과부하 발생 직전에 연결된 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결을 차단하는 부하차단 단계;를 포함하여 구성된다.In addition, the emergency power supply method according to the present invention includes an emergency power supply system including a fire signal signal, a general load, an emergency load and a load including a fire load, a main power source, a switchgear having a switch and an emergency power generator having a generator. In the emergency power supply method used, the emergency power generation unit waits to receive a fire signal from the fire fighting signal unit and detects whether main power is supplied to the load from the main power source, and monitors a disaster including a fire or power failure. step; A disaster occurrence determining step of determining whether a disaster has occurred by the emergency power generation unit receiving the fire signal or detecting the supply stop of the main power; A generator driving step of driving the generator by the emergency power generator when the disaster occurs; A load connection step of connecting the emergency generator with the generator and the fire load, and sequentially connecting the emergency load and the general load to the generator; The overload occurrence determining step of determining whether an overload of the generator occurs when the emergency power generator connects the emergency load or the general load to the generator; And a load blocking step of disconnecting the emergency load or the general load connected immediately before the overload occurs when the overload occurs.
상기 부하연결 단계는 상기 비상발전부가 상기 발전기와 상기 소방부하를 연결하는 소방부하 연결 단계; 상기 비상발전부가 상기 소방부하와 연결된 상기 발전기의 여유전력을 산출하는 여유전력 산출단계; 상기 비상발전부가 산출된 상기 여유전력에 의해 상기 비상부하 또는 상기 일반부하와 상기 발전기의 연결 가능여부를 판단하는 여유전력 판단단계; 상기 발전기에 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결이 가능한 경우 부하 연결 또는 차단 단계;를 포함하여 구성된다.The load connection step may include a fire load connection step of connecting the emergency generator with the generator and the fire load; An extra power calculation step of calculating an extra power of the generator connected to the fire load by the emergency power generation unit; A spare power determination step of determining whether the emergency load or the general load and the generator can be connected by the emergency power calculated by the emergency power generator; It is configured to include; connecting or disconnecting the load when the emergency load or the general load is connected to the generator.
상기 부하연결 단계, 상기 과부하발생 판단 단계 및 상기 부하차단 단계 중 적어도 어느 한 단계는 상기 비상발전부가 상기 과부하가 해제되는 경우 차단된 상기 비상부하 또는 일반부하를 상기 발전기에 재연결하고, 상기 재연결 후 상기 과부하가 재발생되면 상기 발전기와 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결을 영구적으로 차단한다.At least one of the load connecting step, the overload occurrence determining step and the load blocking step reconnects the emergency load or the general load that is cut off when the overload is released, and the reconnecting. After the overload is generated again, the generator is permanently disconnected from the emergency load or the general load.
상기 비상부하 또는 상기 일반부하는 복수의 소그룹 부하로 구성되며, 상기 비상발전부는 상기 비상부하 또는 상기 일반부하와 상기 발전기의 연결시 상기 소그룹 부하단위로 연결한다.The emergency load or the general load is composed of a plurality of small group loads, and the emergency power generation unit connects the emergency load or the small group load unit when the general load and the generator are connected.
상기 부하연결 단계는 상기 비상발전부가 상기 소그룹 부하별로 부여되는 우선순위에 따라 상기 발전기와 상기 소그룹 부하를 연결한다.In the load connection step, the emergency power generator connects the generator and the small group load according to the priority given to the small group load.
상기 부하연결 단계는 상기 비상발전부가 상기 여유전력과 상기 소그룹 부하별 부하용량을 비교하고, 상기 여유전력에 비해 작은 상기 부하용량을 가지는 상기 소그룹 부하를 상기 발전기에 연결한다.In the load connection step, the emergency power generation unit compares the spare power and the load capacity for each small group load, and connects the small group load having the load capacity smaller than the spare power to the generator.
본 발명에 따른 비상전력 공급시스템 및 이를 이용한 비상전력 공급방법은 화재, 정전과 같은 재해의 발생시 비상부하와 소방부하를 주전력과 분리하고, 비상용 발전기에 의해 소방부하에 우선적으로 전력을 공급하며, 소방부하의 안정 구동 후 여유 전력에 따라 비상용 전력을 연결하여 소방부하와 비상부하 및 비상용 발전기의 안정적인 동작을 보장하여 적절한 재해 대응이 가능하다.Emergency power supply system and an emergency power supply method using the same according to the present invention separates the emergency load and fire load from the main power in the event of a disaster such as fire, power outage, and supplies power to the fire load by the emergency generator preferentially, After stable operation of the fire load, emergency power can be connected according to the spare power to ensure stable operation of the fire load, emergency load, and emergency generator, so that appropriate disaster response is possible.
또한, 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템 및 이를 이용한 비상전력 공급방법은 비상부하의 투입 후 과부하가 일정 횟수 이상 발생하는 경우 비상부하의 투입을 중지하여 제일 중요한 소방부하의 운영 안정성을 보장할 수 있다.In addition, the emergency power supply system and the emergency power supply method using the same according to the present invention can ensure the operational stability of the most important fire load by stopping the emergency load when the overload occurs a certain number of times after the emergency load. .
또한, 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템 및 이를 이용한 비상전력 공급방법은 비상부하를 우선순위와 부하용량에 의해 구분하고, 비상부하의 투입시 우선순위와 부하용량을 상호 비교하여 투입될 비상부하를 상황에 따라 선택하도록 함으로서, 비상부하 투입의 과부하를 방지하여 소방부하의 안정적인 동작과 비상부하에 의한 재해대응 보조가 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the emergency power supply system and the emergency power supply method using the same according to the present invention is to distinguish the emergency load by priority and load capacity, and compare the priority and load capacity when the emergency load is put into the emergency load to be injected. By selecting according to the situation, it is possible to prevent the overload of emergency load input, so that the stable operation of the fire load and the disaster response assistance caused by the emergency load can be stably performed.
도 1은 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템의 구성을 도시한 구성예시도.
도 2는 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템의 결선을 도시한 결선도.
도 3은 비상발전부의 구성을 도시한 구성예시도.
도 4는 본 발명에 따른 비상전력 공급방법을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 도 4의 부하연결 단계를 좀더 상세히 도시한 순서도.1 is a configuration example showing the configuration of an emergency power supply system according to the present invention.
Figure 2 is a connection diagram showing the connection of the emergency power supply system according to the present invention.
3 is a configuration example showing the configuration of the emergency power generation unit.
Figure 4 is a flow chart for explaining the emergency power supply method according to the present invention.
5 is a flow chart illustrating in more detail the load connection step of FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In the accompanying drawings, it should be noted that the same reference numerals are used in the drawings to designate the same configuration in other drawings as much as possible. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And certain features shown in the drawings are enlarged or reduced or simplified for ease of description, the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.
도 1은 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템의 구성을 도시한 구성예시도이다.1 is a configuration example showing the configuration of an emergency power supply system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템은 주전력원(10), 수배전반(20), 비상발전부(30), 부하(40) 및 소방신호부(80)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the emergency power supply system according to the present invention includes a
주전력원(10)은 부하(40)의 운영을 위한 주전력을 수배전반(20)을 통해 부하(40)에 공급한다. 주전력원(10)으로부터 공급되는 주전력은 부하(40)에 공급되는 전력에 비해 높은 전압을 가지며, 수배전반(20)에 의해 부하(40)에 사용가능한 저압으로 변압되어 공급된다. 이러한 주전력원(10)는 한국전력과 같은 상용전력원에 의해 공급되는 전력, 비상발전부(30) 이외의 발전시설, 예를 들어, 태양광 발전, 풍력 발전, 지열발전과 같은 발전시설로부터 공급되는 전력일 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이러한 주전력원(10)으로부터 주전력은 화재, 정전 및 이와 동등한 재해 상황(이하에서는 화재, 정전 및 전력 공급이 불가능한 상황을 '재해'로 통칭하기로 한다.) 이외의 상황에서 부하(40)에 통상전력으로 공급된다.The
수배전반(20)은 재해가 발생하지 않은 상태에서는 주전력원(10)으로부터 공급되는 주전력을 부하(40)에 공급하며, 재해가 발생된 상태에서는 비상발전부(30)로부터 공급되는 발전전력을 부하(40)에 공급한다. 특히, 수배전반(20)은 발전전력의 공급시 비상발전부(30)의 제어에 따라 소방부하(70), 비상부하(60) 및 일반부하(50)의 순으로 순차적으로 투입하며, 과부하에 따라 소방부하(70) 이외의 부하(60, 50)를 차단 또는 투입하여 부하(40)에 대한 전력을 공급한다. The
비상발전부(30)는 소방신호부(80)로부터의 화재신호 수신시 또는 주전력원(10)의 정전과 같은 재해 발생시 발전전력을 생산하고, 생산된 발전전력을 수배전반(20)을 통해 부하(40)에 공급한다. 특히, 비상발전부(30)는 재해 발생시 수배전반(20)을 통해 부하(40)와 주전력원(10)의 연결을 차단하고, 생산된 발전전력을 부하(40)에 공급한다. 구체적으로 비상발전부(30)는 발전전력을 소방부하(70)에 우선 공급하도록 수배전반(20)의 연결을 제어하고, 발전전력의 여유에 따라 비상부하(60) 및 일반부하(50)와 순차적으로 연결하여 발전전력을 제공한다. 그리고, 발전전력의 공급 중에 과부하가 발생되는 경우 비상부하(60) 또는 일반부하(50) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 차단하여 소방부하(70)의 안정적인 운영이 이루어지도록 발전전력을 공급한다. 이러한 비상발전부(30)의 구성 및 상세한 기능에 대해서는 하기에서 다른 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The emergency
부하(40)는 재해가 발생하지 않은 통상의 상황에서는 주전력원(10)으로부터 주전력을 제공받아 전력을 소모하고, 소기의 기능을 수행하며, 재해가 발생하는 경우 방재 및 인명의 구조를 위한 기능을 수행한다. 이를 위해 부하(40)는 재해 상황에서 방재 및 인명의 구조를 위해 일반부하(50), 비상부하(60) 및 소방부하(70)로 구분된다. The
소방부하(70) 및 비상부하(60)는 관련법규, 규칙 등에 의해 정의되는 부하로 소방, 방재, 대피와 같은 재해 대응을 위해 필요한 부하를 의미한다. 일례로, 소방부하(70)는 소방펌프, 각종 감지기, 피난을 위한 조명 등 재해시 필수적으로 운영되어야 하는 부하를 의미한다. 비상부하(60)는 재해가 발생하지 않은 상황 하에서는 시설의 안전 유지 보조, 시설 이용자의 편의 제공을 위한 용도로 이용되고, 재해 상황하에서는 대피, 방재를 위한 보조 용도로 이용되는 부하를 의미하며, 엘리베이터, 조명과 같은 부하를 의미한다. The
소방신호부(80)는 시설의 화재를 감지하거나, 화재를 감지한 사용자로부터의 입력에 의해 화재신호를 생성하고, 생성된 화재신호를 유선 또는 무선으로 비상발전부(30)에 전달한다. 이러한 소방신호부(80)는 시설의 복도, 실내에 옥내 소화전과 함께 설치되는 소방신호 송신기 및 수배전반 또는 관리시스템 또는 비상발전부(30)에 설치되는 소방신호 수신기를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템의 결선을 도시한 결선도이다.2 is a connection diagram showing the connection of the emergency power supply system according to the present invention.
도 2를 참조하면, 비상전력 공급시스템은 주전력원(10), 수배전반(20), 부하(40), 비상발전부(30) 및 소방신호부(80)가 상호연결되어 구성된다.Referring to FIG. 2, the emergency power supply system includes a
구체적으로 수배전반(20)을 중심으로 설명하면, 주전력원(10)으로부터 공급되는 주전력은 자동구간개폐기(211) 및 MOF(Metering out of fit, 계기용 변압변류기, 212)를 통해 변압기(213)에 공급된다. 변압기(213)는 주전력을 부하(40)에서 이용할 수 있는 저압으로 변환하여 부하(40)에 공급한다. 이때, 부하(40)와 전력변환기 사이에는 기중차단기(ACB, 214)가 설치되어 사고시 부하(40)와 주전력의 연결을 차단하게 된다.Specifically, with reference to the
그리고, 이러한 변압 및 배전 과정에서 전력관리 시스템(22)의 전력수요제어기(221), 역률제어기(222) 및 관리시스템(223)이 주전력의 수전 및 배전을 관리하고, 부하(40)에 의해 사용되는 전력을 모니터링하여 모니터링 결과를 사용자에게 전달하게 된다.Then, the
한편, 수배전반(20)는 진상용 콘덴서(215) 및 서지보호기(216)가 구비되며, 진상용 콘덴서(215)와 서비보호기(216)를 회로에 연결 또는 차단하기 위한 차단기(MCCB, 217, 218)을 포함하여 구성된다.On the other hand, the
또한, 비상발전부(30)는 절체기(23)와 연결되며, 절체기(23)에 의해 부하(40)와 연결되거나 차단된다. 절체기(23)는 소방신호부(80)로부터 화재신호를 수신한 비상발전부(30)에 의해 제어되어 부하(40) 전부 또는 일부가 비상발전부(30)와 연결되도록 전원절체를 수행하게 된다.In addition, the emergency
도 3에서는 부하(40)가 일반부하(50), 비상부하(60) 및 소방부하(70)로 구분되고, 일반부하(50)는 주전력에 연결되고, 비상부하(60) 및 소방부하(70)는 절체기(23)를 통해 주전력에 연결되는 것으로 도시되어 있다. 이와 같은 경우 화재시에는 일반부하(50)가 주전력이 차단되기 전까지는 주전력에 의해 운영되고, 주전력이 차단되는 경우 절체기(23)를 이용하여 비상발전부(30)에 연결하여 운영할 수 있다. 그리고, 정전시에는 절체기(23)에 의해 바로 비상발전부(30)와 연결하여 발전전력에 의해 운영되도록 할 수 있다.In FIG. 3, the
한편, 비상발전부(30)는 소방신호부(80)로부터 화재신호를 수신하거나, 전력관리시스템(22)에서 전달되는 주전력의 검출값 또는 직접 측정한 주전력의 검출값을 통해 정전 여부를 판단하고, 이를 통해 재해 발생여부를 판단한다.On the other hand, the emergency
그리고, 재해가 발생하면, 비상발전부(30)는 각 절체기(23)를 제어하여 절체기(23)에 연결된 부하(40)가 주전력원(10)과 차단되도록 함과 아울러, 발전전력을 생산하여 주전력원(10)으로부터 분리된 부하(40)에 전력을 공급하게 된다. 이때 비상발전부(30)는 부하(40)와의 연결을 위해 절체기(23)를 우선제어하여 부하(40)측과 비상발전부(30)가 연결되도록 한 후, 각 부하(40)에 구성되는 차단기(52, 62, 72)를 제어하여 선택적으로 일반부하(50), 비상부하(60) 및 소방부하(70)를 연결하여 발전전력을 공급하게 된다.In addition, when a disaster occurs, the emergency
특히, 수배전반(20)에는 각 부하(40)를 소그룹의 부하로 구분하고, 각 소그룹의 부하별로 부하차단기(521, 621, 721)를 두어 연결/차단을 제어하게 된다. 구체적으로 각 부하(40)는 전술한 바와 같이 일반부하(50), 비상부하(60) 및 소방부하(70)로 구분된다. 그리고 일반부하(50), 비상부하(60) 및 소방부하(70) 각각은 부하의 종류, 부하량, 사용 목적, 회로 구성 등에 따라 1 내지 N 개의 소그룹 부하로 구분된다. 즉, 일반부하1(511) 내지 일반부하N(514), 비상부하1(611) 내지 비상부하N(614), 소방부하1(711) 내지 소방부하N(713)으로 구성된다. 그리고, 부하 차단기(52, 62, 72)도 소그룹 부하(511 내지 514, 611 내지 614, 711 내지 713) 각각의 단속을 제어하기 위해 각 소그룹 부하에 대응되어 복수로 구성되고, 비상발전부(30)에 의해 단속(연결 또는 끊음) 제어를 받는다.In particular, in the
한편, 비상발전부(30)는 재해 발생시 재해 발생 상황, 비상발전부(30)의 동작 상황, 동작중인 부하 상황과 같은 각종 모니터링 정보를 지정된 모발일 단말, 컴퓨터 단말에 전송하고, 모바일 단말 또는 컴퓨터 단말에 의해 사용자에 의한 제어를 받을 수 있다. 이러한 과정에서 비상발전부(30)는 직접 통신부를 구비하고 지정된 단말과 통신을 수행할 수도 있고, 전력관리시스템(22)을 경유하여 단말과 연결될 수 있다.Meanwhile, the emergency
도 3은 비상발전부의 구성을 도시한 구성예시도이다.3 is a configuration example showing the configuration of the emergency power generation unit.
도 3을 참조하면 본 발명에 따른 비상전력 공급시스템의 비상발전부(30)는 발전기(31)와 발전제어부(32)를 포함하여 구성되며, 차단기(331)와 계측소자(325)를 포함하여 구성된다. 또한, 발전제어부(32)는 제어기(321), 계측기(322), 계전기(323) 및 통신기(324)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the emergency
발전기(31)는 재해 발생시 발전제어부(32)의 제어의 동작하여 발전전력을 생산하고, 차단기(331), 절체기(23) 및 부하 차단기(52, 62, 72)에 의해 부하(40)와 연결되어 발전전력을 제공한다. 이러한 발전기(31)는 디젤, 가솔린 또는 중유를 연료로 하는 내연기관을 이용한 발전기일 수 있으며, 운전반 탑재형, 운전반 별치형, 공냉식, 매연저감장치 탑재형, 저소음형(방화구획이 불필요한 외함 구조 적용), 옥외형을 하나 또는 복수의 병렬운전형으로 설치하여 구성할 수 있다.The
발전제어부(32)는 소방신호부(80) 또는 전류계, 전압계와 같은 측정장치에 의해 정전 및 화재를 포함하는 재해 상황을 확인하고, 재해 발생시 발전기(31)를 구동시켜 발전전력을 확보함과 아울러, 부하차단기(52, 62, 72) 및 차단기(331)에 의해 발전전력을 부하(40)에 공급한다. 이러한 발전제어부(32)는 부하(40)에 대한 전력 공급에 있어 소방부하(70)에 우선적으로 발전전력을 공급하고, 여유 전력량에 따라 비상부하(60), 일반부하(50)의 순으로 전력을 공급하게 된다.The power
이를 위해 발전제어부(32)는 재해가 발생하면 부하(40)와 주전력의 연결을 끊어 부하(40)로의 전력공급을 중단시킨다. 그리고, 발전기(31)에 의해 발전전력이 생산되면, 절체기(23)와 차단기(331)에 의해 소방부하(70)와 비상발전부(30)를 연결하고, 소방부하(70)에 구성되는 부하차단기(72)를 연결하여 소방부하(70)에 전력이 공급되게 한다. 발전제어부(32)는 소방부하(70)에 발전전력을 공급하는 한편, 발전전력과 소방부하(70)에 의해 소모되는 전력량을 비교하여 발전전력의 여유분을 산출하고, 발전전력의 여유가 있는 경우 비상부하(60)의 부하차단기(621)를 연결하여 비상부하(60)에도 발전전력이 공급되게 한다.To this end, the power
또한, 발전제어부(32)는 비상부하(60)와 소방부하(70)에 발전전력을 공급하면서 발전전력의 여유전력을 계산하며, 여유전력이 있는 경우 일반부하(50)의 부하차단기(52)를 연결하여 일반부하(50)에도 발전전력이 공급되게 한다. 특히 발전제어부(32)는 비상부하(60)의 연결시 엘리베이터 부하와 같이 시설 이용자의 대피, 소방 인력의 투입, 방재의 보조가 가능한 비상부하를 다른 비상부하(60)에 비해 우선하여 발전전력을 공급하게 된다.In addition, the
이와 같이 부하(40)에 발전전력이 공급되는 중 과부하, 발전전력을 초과하는 전력의 사용이 발생하면, 발전제어부(32)는 일반부하(50)의 연결을 끊게 되며, 과부하가 지속되는 경우 비상부하(60)와 발전기(31)의 연결을 끊어 소방부하(70)로의 전력공급을 안정적으로 유지하게 된다. 한편, 발전제어부(32)는 일반부하(50)와 비상부하(60)와 발전기(31)의 연결을 끊은 후 과부하가 해제되면, 비상부하(60) 및 일반부하(50)를 순차적으로 재투입하며, 비상부하(60)와 일반부하(50) 각각을 재투입한 후 과부하가 재차 발생하면 해당부하의 연결을 끊고 재투입하지 않게 제어한다.As such, when the use of power exceeding the generation power is overloaded while the generation power is supplied to the
이를 통해 발전제어부(32)는 각 부하(40)의 투입 초기에 가해지는 부하량을 순차적인 접속을 통해 분산시킴으로써 소방부하(70)의 안정적인 운용을 가능하게 하면서도 다른 부하(50, 60)의 가동을 통해 방재의 효율을 높일 수 있게 된다.Through this, the power
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 각 부하(40)는 소그룹부하로 구분될 수 있고, 각 소그룹부하(511 내지 514, 611 내지 614, 711 내지 713)에는 개별부하차단기(521, 621, 721)가 구성될 수 있다. 또한 각 소그룹부하는 우선 순위와 부하량 즉, 전력 사용량이 미리 산출되어 저장될 수 있으며, 발전제어부(32)는 소그룹부하의 우선 순위와 부하량을 고려하여 여유전력에 따른 부하 연결을 수행할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, each
구체적으로 전술한 바와 같이 소방부하(70)는 1순위, 비상부하(60)는 2순위, 일반부하(50)는 3순위의 우선 순위가 결정된다. 그리고, 비상부하(60)를 구성하는 각 소그룹부하(611 내지 614) 중 우선 순위에 따라 제1 내지 제N소그룹부하(611 내지 614)로 구분할 수 있다.Specifically, as described above, the
이와 같이 구분되면 발전제어부(32)는 소방부하(70)의 연결 후 여유전력이 발생하는 경우 우선순위와 용량을 고려하여 비상부하(60)의 각 소그룹부하(611 내지 614)를 개별부하차단기(621)의 제어를 통해 발전기(31)와 연결시키게 된다. 즉, 발전제어부(32)는 여유전력의 용량이 충분히 큰 경우 우선순위가 높은 비상부하(60)의 소그룹부하(611 내지 614)를 먼저 발전기(31)와 연결시킨다. 또한, 발전제어부(32)는 부하량은 동일한데 우선순위가 다른 소그룹부하(611 내지 614)가 연결 대기중인 경우 우선순위가 높은 소그룹부하를 우선하여 발전기(31)에 연결하게 된다.In this way, the power
마찬가지로 발전제어부(32)는 과부하에 따른 부하의 차단시에도 우선순위와 용량을 고려하여 우선순위가 낮거나 과부하를 해제할 수 있는 용량의 부하량을 가지는 소그룹부하를 우선하여 차단함으로써 다른 부하(40)의 안정적인 동작을 확보하게 된다.Similarly, the
이러한, 발전제어부(32)는 제어기(321), 계측기(322), 계전기(323) 및 통신기(324)를 포함하여 구성된다.The
제어기(321)는 재해 발생여부를 판단하고, 판단결과에 따라 발전기(31)의 구동을 제어하며, 발전전력의 여력을 확인하여 절체기(23) 및 부하차단기(52, 62, 72)를 제어함으로서 부하(40)에 발전전력을 공급한다. 이를 위해 제어기(321)는 소방신호부(80)로부터 화재신호와 계측기(322)로부터의 주전력에 대한 계측값을 전달받아 재해 발생여부를 판단하게 된다.The
그리고, 제어기(321)는 화재신호가 수신되거나 주전력이 부하(40)에 공급되진 않는 것으로 판단되는 경우 발전기(31)를 구동시켜 발전전력을 생산한다. 그리고, 제어기(321)는 절체기(23)와 부하차단기(52, 62, 72)를 제어하여 부하(40)와 주전력원(10)의 연결을 끊고, 발전기(31)와 연결되도록 제어한다. In addition, the
이때, 제어기(321)는 소방부하(70), 비상부하(60), 일반부하(50)를 순차적으로 발전기(31)와 연결시키고, 과부하 여부에 따라 발전기(31)와 부하(40)의 연결을 제어하게 된다. 구체적으로 제어기(321)는 발전기(31)가 구동되는 경우 비상부하(60) 및 일반부하(50)에 앞서 소방부하(70)에 발전전력이 공급되도록 절체기(23)와 부하차단기(72)를 제어한다. 그리고, 제어기(321)는 소방부하(70)의 연결 후 발전전력의 여력 즉, 여유 전력량이 존재하는 경우 비상부하(60)를 발전기(31)에 연결하고, 다시 여유 전력량을 계산하여 여유 전력량이 존재하는 경우 일반부하(50)를 추가적으로 발전기(31)에 연결하게 된다.In this case, the
이러한 과정에서 제어기(321)는 과부하 발생여부를 지속적으로 확인하며, 이를 통해 전술한 바와 같이 일반부하(50)와 비상부하(60)의 연결 및 차단을 제어하게 된다. 특히, 이와 같은 비상부하(60)와 일반부하(50)의 연결을 위해 제어기(321)는 비상부하(60)의 소그룹부하(611 내지 614), 일반부하(50)의 소그룹부하(511 내지 514)에 대한 부하용량과 우선순위 정보를 저장하여 관리하고, 발전기(31)와의 접속에 이용하게 된다.In this process, the
구체적으로, 제어기(321)는 발전기(31)에 의해 소방부하(70)에 발전전력이 공급되도록 한 후 발전전력의 여유 전력량이 확인되는 경우 비상부하(60)와 일반부하(50)를 순차적으로 발전기(31)에 연결하게 된다. 이때, 제어기(321)는 비상부하(60)에 속한 소그룹부하(611 내지 614)를 일시에 발전기(31)와 연결할 수도 있지만, 이와 같은 경우 과부하에 의해 발전기(31)의 소손이 발생하거나 소방부하(70)의 구동이 중지될 수 있다. 때문에 제어기(321)는 비상부하(60)를 우선순위가 높은 소그룹부하(611 내지 614)부터 발전기(31)에 연결시켜 동작시키고, 발전전력의 여력에 따라 운선순위가 낮은 비상부하(60)의 소그룹부하(611 내지 614)를 순차적으로 발전기(31)에 연결시키게 된다. 이를 통해, 제어기(321)는 발전기(31)에 비상부하(60)의 소그룹부하(611 내지 614)를 모두 연결한 후 일반부하(50)를 동일한 방법으로 발전기(31)에 연결하게 된다.In detail, the
이때, 제어기(321)는 발전기(31)와 연결하려는 소그룹부하(611 내지 614, 511 내지 514)의 우선순위가 높더라도 발전기(31)의 여유전력이 해당 소그룹부하( 611 내지 614, 511 내지 514)의 부하용량이 여유전력에 비해 큰 경우 발전전력의 여유전력에 의해 운영될 수 있는 차순위 소그룹부하(611 내지 614, 511 내지 514)를 발전기(31)에 연결하게 된다.At this time, the
이러한 제어기(321)는 계측기(322)로부터 전달되는 검출값을 통해 발전전력의 전력량, 여유전력을 산출하며, 주전력원(10)의 전력공급 여부를 판단하게 된다. 또한, 제어기(321)는 계전기(323)를 통해 차단기(331), 절체기(23) 및 부하차단기(52, 62, 72)의 개별부하차단기(521, 621, 721)의 연결 및 차단을 제어하게 된다.The
그리고, 제어기(321)는 재해 발생여부, 발전기(31) 구동, 부하(40)의 연결 및 운영에 관한 정보를 저장하여 관리한다.The
한편, 제어기(321)는 통신기(324)를 통해 사용자, 방화 담당자와 같은 사용자의 단말에 대해 재해 상황 발생 여부, 가동 중인 부하 정보, 사용기록 등을 전달한다. 또한, 제어기(321)는 통신기(324)를 통해 사용자의 단말과 연결되어 사용자 단말의 요청에 따라 저장된 정보를 전달하여 제공한다.On the other hand, the
그리고, 제어기(321)는 통신기(324)에 의해 유무선으로 입력 인터페이스 장치와 연결되어, 발전기(31) 제어, 차단기(331), 절체기(23) 및 부하차단기(52, 62, 72)의 제어를 위한 제어명령을 전달받고, 제어명령에 따라 각 장치를 제어하게 된다.Then, the
계측기(322)는 주전력원(10)으로부터 부하(40)에 공급되는 주전력과 발전전력의 전류, 위상과 같은 전력값을 계측하고, 계측된 값을 제어기(321)에 전달한다. 이를 위해 계측기(322)는 복수의 전류계, 위상계, 전력량계를 포함하여 구성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The measuring
계전기(323)는 제어기(321)의 제어에 의해 차단기(331), 절체기(23) 및 부하차단기(52, 62, 72)의 연결을 제어한다. 이를 위해 계전기(323)는 차단기(331), 절체기(23) 및 부하차단기(52, 62, 72)의 각 개별부하차단기(521, 621, 721)과 연결된다. 특히, 계전기(323)는 차단기(331, 52, 62, 72)와 절체기(23)의 제어를 위한 마그넷 스위치를 포함하여 구성될 수 있다.The
통신기(324)는 제어기(321)와 사용자의 단말, 제어기(321)와 인터페이스 장치를 연결하는 역할을 한다. 이 통신기(324)는 유선 또는 무선 통신에 의해 사용자의 단말 또는 인터페이스 장치와 연결되어, 제어기(321)로부터 재해 상황 발생 여부, 가동 중인 부하 정보, 사용기록 등 재해 정보와 시스템 정보를 전달하며 사용자의 단말 또는 인터페이스 장치에 전달하며, 사용자로부터의 제어명령을 제어기(321)에 전달한다.The
도 4는 본 발명에 따른 비상전력 공급방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 도 4의 부하연결 단계를 좀더 상세히 도시한 순서도이다.Figure 4 is a flow chart for explaining the emergency power supply method according to the invention, Figure 5 is a flow chart showing in more detail the load connection step of FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 비상전력 공급방법은 재해감시 단계(S100), 재해발생 판단단계(S200), 발전기 구동 단계(S300), 부하연결 단계(S400), 과부하발생 판단 단계(S500) 및 부하 차단 단계(S600)를 포함하여 구성된다. 그리고, 부하연결 단계(S400)는 소방부하 연결단계(S410), 여유전력 산출 단계(S420), 여유전력 판단단계(S430) 및 소그룹 부하 연결/차단 단계(S440)를 포함하여 구성된다.4 and 5, the emergency power supply method according to the invention disaster monitoring step (S100), disaster occurrence determination step (S200), generator driving step (S300), load connection step (S400), overload determination It comprises a step (S500) and the load shedding step (S600). And, the load connection step (S400) is configured to include a fire load connection step (S410), a spare power calculation step (S420), a spare power determination step (S430) and a small group load connection / blocking step (S440).
재해감시 단계(S100)는 비상발전부(30)가 재해 발생을 감시하는 단계이다. 이 재해감시 단계(S100)에서 비상발전부(30)는 소방신호부(80)로부터의 화재신호를 수신대기함과 아울러 계측기(322)를 통해 주전력원(10)으로부터 주전력이 정상적으로 공급되는지를 감지하게 된다.The disaster monitoring step (S100) is a step in which the emergency
재해발생 판단 단계(S200)는 재해감시 단계(S100)에서 재해 발생을 감시하는 비상발전부(30)가 소방신호부(80)로부터 화재신호를 수신하거나, 주전력원(10)의 전력공급이 중단됐는지 판단하는 단계이다. 재해발생 판단 단계(S200)에서 비상발전부(30)는 재해가 발생하지 않은 경우 재해감시 단계(S100)를 재수행하고, 재해가 발생한 경우 발전기 구동 단계(S300)를 수행한다.Disaster occurrence determination step (S200) is the emergency
발전기 구동 단계(S300)는 재해발생 판단 단계(S200)에서 비상발전부(30)가 화재신호를 수신하거나, 주전력원(10)의 전력공급이 중단됨에 따라 비상발전부(30)에 의해 발전기(31)가 구동되어 발전전력이 생산되는 단계이다. 이 발전기 구동 단계(S300)에서 비상발전부(30)는 발전기(31)를 구동시키는 한편, 주전력원(10)과 연결된 부하(40)의 연결을 절체하여 차단하는 과정이 포함될 수 있다. 구체적으로 부하(40)는 재해가 발생하지 않은 상태에서 수배전반에 의해 주전력원(10)과 연결된 부하(40)의 연결을 차단한다.Generator driving step (S300) is a generator by the emergency
부하연결 단계(S400)는 발전기가 구동됨에 따라 비상발전부(30)가 부하(40)를 발전기(31)에 연결하여, 연결된 부하(40)에 대해 발전전력을 공급하는 단계이다. 이 부하연결 단계(S400)에서 비상발전부(30)는 전술한 바와 같이 소방부하(70), 비상부하(60) 및 일반부하(50)의 순으로 발전기(31)와 연결한다. 또한, 비상발전부(30)는 비상부하(60) 또는 일반부하(50)의 연결에 따른 발전전력의 여유 전력 여부를 판단하여, 비상부하(60) 및 일반부하(50)의 연결을 제어하며, 비상부하(60)와 일반부하(50)의 소그룹부하(511 내지 514, 611 내지 614) 단위로 연결하게 된다. 또한, 부하연결 단계(S400)에서 비상발전부(30)는 과부하 발생에 의해 차단됐던 부하(50, 60)를 과부하 해제에 따라 발전기(31)와 다시 연결한다.The load connection step (S400) is a step in which the emergency
과부하발생 판단 단계(S500)는 부하연결 단계(S400)에서 발전기(31)와 연결된 소방부하(70)에 부가하여 비상부하(60)를 발전기(31)와 연결하거나, 소방부하(70) 및 비상부하(60)에 부가하여 일반부하(50)를 발전기(31)와 연결함에 있어 과부하가 발생하는지 판단하는 단계이다. 이 과부하발생 판단 단계(S500)에서 비상발전부(30)는 과부하가 발생하지 않는 경우 부하연결 단계(S400)를 수행하여 소방부하(70), 비상부하(60) 및 일반부하(50)의 순으로 부하를 발전기(31)에 연결하게 된다. Overload occurrence determination step (S500) is connected to the
일부 부하 차단 단계(S600)는 과부하발생 판단 단계(S500)에서 과부하가 발생된 것으로 판단되면, 과부하의 해소를 위해 비상발전부(30)는 과부하 발생 직전에 연결된 부하(50, 60)와 발전기(31)의 연결을 차단하는 단계이다. 이 일부 부하 차단 단계(S600)에서 비상발전부(30)는 과부하가 반복 발생되는 경우 소방부하 이회의 부하(50, 60)는 발전기(31)와의 연결을 영구 종료하게 된다.If the load blocking step (S600) is determined that the overload is generated in the overload generation step (S500), the emergency
한편, 부하연결 단계(S400)는 도 5와 같이 좀더 상세화 될 수 있다.On the other hand, the load connection step (S400) may be more detailed as shown in FIG.
구체적으로 부하연결 단계(S400)는 소방부하 연결 단계(S410), 여유전력 산출 단계(S420), 여유전력 판단단계(S430) 및 소그룹 부하 연결/차단 단계(S440)를 포함하여 구성될 수 있다.In more detail, the load connection step S400 may include a fire load connection step S410, a spare power calculation step S420, a spare power determination step S430, and a small group load connection / blocking step S440.
소방부하 연결 단계(S410)는 발전기 구동 단계(S300)에서 발전기(31)가 구동됨에 따라 비상발전부(30)가 차단기(331), 절체기(23) 및 부하차단기(72)를 순차적으로 제어하여 소방부하(70)를 우선적으로 발전기(31)와 연결하는 단계이다. 이 소방부하 연결 단계(S410)에서 비상발전부(30)는 소방부하(70)가 복수의 소그룹(또는 회로) 부하(711 내지 713)으로 구성되는 경우 소그룹부하(711 내지 713)의 개별부하 차단기(721)를 하나씩 제어하여 순차적으로 발전기에 연결하게 된다.Fire load connection step (S410) as the
여유전력 산출 단계(S420)는 소방부하 연결 단계(S410)에서 소방부하(70)와 발전기(31)가 연결되어, 소방부하(70)에 발전전력이 공급된 후 비상발전부(30)가 발전기(31)의 여유전력을 산출하는 단계이다. 여유전력 산출 단계(S420)에서 비상발전부(30)는 소방부하(70)의 연결 직후 소방부하에 의해 전력 사용이 크게 증가하는 초기 기동전력이 해소되어 여유전력이 확보되는지를 판단하게 된다. 여기서, 각 부하(40) 특히, 소방부하(70)의 경우 소방 펌프 등이 포함되어 기동전력이 크게 소요된다. 이때 다른 부하와 함께 연결하는 경우 발전기(31)의 발전전력량을 상회하는 전력이 사용되어 소방부하뿐만 아니라 다른 부하(50, 60)의 운영이 곤란해진다. 때문에 비상발전부(30)는 기동전력이 많이 필요한 부하(40)의 연결직후를 회피하여 다른 부하(50, 60)를 발전기에 순차적으로 연결하게 된다. 또한, 발전기(31)의 발전용량에 상응하는 부하(40)가 연결된 후에는 연결되지 않은 부하(40)를 연결함으로써 과부하가 야기될 수 있다. 때문에 비상발전부(30)는 방재를 위한 부하(40)의 효율적인 운영 및 과부하 발생을 방지하기 위해 여유전력 산출하게 된다(S420).The spare power calculation step (S420) is connected to the
여유전력 판단단계(S430)는 비상발전부(30)가 여유전력 산출 단계(S420)에서 산출된 여유전력이 연결되지 않은 부하(50, 60)의 연결이 가능한지를 판단하는 단계이다. 이 여유전력 판단 단계(S430)에서 비상발전부(30)는 산출된 여유전력이 다른 부하(50, 60)를 연결해도 되는 정도의 전력량인지를 판단하게 된다. 즉, 비상발전부(30)는 여유전력 판단 단계(S430)에서 산출된 여유전력에 의해 소방부하(70) 혹은 새로운 부하의 연결 후 기동전력이 소용되는 기간인지 혹은 발전기(31)의 발전용량에 준하는 부하(40)의 연결이 이루어져 여분의 여유전력이 확보되지 않는 상태인지를 판단하게 된다. 이때, 비상발전부(30)는 여유전력이 불충분하다고 판단되는 경우 여유전력 산출 단계(S420)를 반복하여 여유전력 발생여부를 지속적으로 판단하며, 여유전력이 충분하다고 판단되는 경우 소그룹 부하 선택/연결(S440)를 수행하게 된다.The spare power determination step (S430) is a step in which the emergency
소그룹 부하 연결/차단 단계(S440)는 여유전력 산출단계(S420) 및 여유전력 판단단계(S430)에서의 판단결과에 따라 비상발전부(30)가 소그룹 부하를 선택하여 연결하는 단계이다. 이 소그룹 부하 연결/차단 단계(S440)에서 비상발전부(30)는 연결 우선 순위에 따라 직전에 연결된 다음의 부하(40) 특히, 소그룹부하(511 내지 514, 611 내지 614) 중 어느 하나를 선택하여 발전기(31)와 연결시키게 된다.The small group load connection / blocking step (S440) is a step in which the emergency
이러한 여유전력 산출 단계(S420), 여유전력 판단 단계(S430) 및 소그룹 부하 선택/연결 단계(S440)는 반복되어 수행된다. The extra power calculation step (S420), the extra power determination step (S430), and the small group load selection / connection step (S440) are repeatedly performed.
상술한 본 발명의 비상전력 공급 시스템은 정전, 화재와 같은 재해발생시 소방부하뿐만 아니라, 대피, 화재 진압과 같은 방재와 관련된 부하를 최대한 안정적, 효율적으로 운영할 수 있도록 하여 방재효과를 높이도록 할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 비상전력 공급 시스템은 재해 발생시 소방부하에 우선적으로 발전전력을 공급하고, 소방부하의 안정적인 가동한 후 발전전력의 여유전력에 따라 비상부하 또는 비상부하와 일반부하를 발전전력에 의해 가동되도록 한다.Emergency power supply system of the present invention as described above can enhance the disaster prevention effect by allowing the load associated with the disaster prevention, such as evacuation, fire suppression, as well as the fire load in the event of a disaster such as a power outage, fire. have. Specifically, the emergency power supply system of the present invention preferentially supplies the generated power to the fire load in the event of a disaster, and after the stable operation of the fire load, the emergency load or emergency load and the general load to the power generation according to the spare power of the generated power. To be operated.
또하, 부하의 투입시 과부하가 발생되거나, 재투입에 따른 과부하 발생시 부하의 투입을 중지함으로써 소방부하의 운영을 보장하고, 이를 통해 방재가 원활하게 이루어질 수 있도록 보장하게 된다.In addition, overload occurs when the load is input or stops the load when the overload occurs due to re-input to ensure the operation of the fire load, thereby ensuring a smooth disaster prevention.
특히, 이러한 과정에서 본 발명의 비상전력 공급 시스템은 종래와 달리 소방부하 외에 발전기(31)에 연결되는 부하를 복수의 소그룹으로 구분하고, 각 소그룹에 우선순위를 부여하며 부하용량을 산출한 뒤 여유전력에 따라 우선순위 또는 부하용량에 따라 소그루블 선택, 발전기와 연결토록 함으로써 재해시에도 발전전력에 의해 최대한의 부하가 가동되도록 하여 방재가 효율적으로 이루어지도록 부하의 운영을 보장하게 된다.In particular, in this process, the emergency power supply system of the present invention divides the load connected to the
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, . ≪ / RTI > Accordingly, such modifications are deemed to be within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.
10 : 주전력원 20 : 수배전반
30 : 비상발전부 31 : 발전기
32 : 발전제어부 40 : 부하
50 : 일반부하 52, 62, 72 : 부하차단기
60 : 비상부하 70 : 소방부하
80 : 소방신호부 211 ; 자동구간개폐기
212 : MOF 213 : 변압기
214 : 기중차단기 215 : 진상용 콘덴서
216 : 서지보호기 271, 218 : MCCB
321 : 제어기 322 : 계측기
323 : 계전기 324 : 통신기
511 ~ 514, 611 ~ 614, 711 ~ 713 : 소그룹부하
521, 621, 721 : 개별부하차단기10: main power source 20: switchgear
30: emergency power generation unit 31: generator
32: power generation controller 40: load
50:
60: emergency load 70: fire load
80:
212: MOF 213: transformer
214: air circuit breaker 215: fastening capacitor
216: Surge protector 271, 218: MCCB
321
323
511 ~ 514, 611 ~ 614, 711 ~ 713: Small group load
521, 621, 721: Individual load breakers
Claims (15)
상기 시설에 구성되고 일반부하, 비상부하 및 소방부하를 포함하는 부하;
상기 부하에 주전력을 공급하는 주전력원;
상기 부하와 상기 주전력원을 중계하여 연결하며, 상기 부하와 상기 주전력원의 연결 및 차단을 위한 절체기를 가지는 수배전반; 및
발전기를 구비하고, 화재 또는 상기 주전력원의 정전을 포함하는 재해발생시 상기 화재신호를 수신하거나 상기 주전력의 정전을 감지하여 재해를 확인하고, 상기 재해 발생에 따라 상기 절체기를 제어하여 상기 부하와 연결되어 상기 소방부하, 상기 비상부하 및 상기 일반부하 중 적어도 어느 하나에 발전전력을 공급하는 비상발전부;를 포함하며,
상기 비상발전부는
상기 소방부하에 상기 발전전력을 우선 공급하고, 상기 발전전력이 다른 부하에 공급가능한 여유전력이 남는 경우 상기 비상부하 또는 상기 일반부하에 순차적으로 상기 발전전력을 공급하며,
상기 비상부하 또는 상기 일반부하에 대한 상기 발전전력의 공급시 상기 발전기에 과부하가 발생되면 과부하 발생 직전에 연결된 상기 일반부하 또는 상기 비상부하와 상기 발전기의 연결을 차단하고,
상기 과부하 발생에 따라 연결이 차단된 상기 비상부하 또는 상기 일반부하를 상기 과부하의 해제 후 상기 발전기와 재연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급시스템.Fire signal for monitoring the fire of the facility, and generates a fire signal when the fire occurs;
A load configured in the facility and including general load, emergency load and fire load;
A main power source for supplying main power to the load;
A switchgear which relays the load and the main power source and connects the load, and a switch for connecting and disconnecting the load and the main power source; And
And a generator, receiving a fire signal or detecting a power outage of the main power in case of a disaster including a fire or power failure of the main power source, confirming the disaster, and controlling the switch according to the occurrence of the load. And an emergency power generation unit connected to supply power generation power to at least one of the fire load, the emergency load, and the general load.
The emergency power generation unit
Supplying the generated power to the fire load first, and supplying the generated power sequentially to the emergency load or the general load when spare power available for supplying the generated power to other loads remains;
When an overload occurs in the generator during the supply of the generated power to the emergency load or the general load, the connection between the general load or the emergency load and the generator connected immediately before the overload is generated,
Emergency power supply system characterized in that for reconnecting the emergency load or the normal load is disconnected in accordance with the occurrence of the overload and the generator after the release of the overload.
상기 비상발전부는
상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 재연결시 상기 과부하가 지정된 횟수 이상 재발생하면, 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결을 영구적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급시스템.The method of claim 1,
The emergency power generation unit
Emergency load supply system, characterized in that for permanently interrupting the connection of the emergency load or the normal load if the overload is re-occurred more than the specified number of times when the emergency load or the normal load is reconnected.
상기 비상부하, 상기 일반부하 및 상기 소방부하 중 적어도 어느 하나는 복수의 소그룹 부하로 구성되며,
상기 비상발전부는 상기 소방부하, 상기 비상부하, 상기 일반부하와 상기 발전기의 연결시 상기 소그룹 부하 단위로 연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급시스템.The method according to claim 6,
At least one of the emergency load, the general load and the fire load is composed of a plurality of small group loads,
The emergency power generation unit is characterized in that for connecting the fire load, the emergency load, the general load and the generator in the small power unit load unit.
상기 비상발전부는
상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결시 상기 소그룹 부하별로 부여되는 우선순위가 높은 상기 소그룹 부하를 우선하여 상기 발전기에 연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급시스템.The method of claim 7, wherein
The emergency power generation unit
Emergency power supply system characterized in that for connecting the emergency load or the general load, the small group load of high priority given to each of the small group load prior to connecting to the generator.
상기 비상발전부는
상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결시 상기 소그룹 부하별 부하용량과 상기 발전기의 여유전력을 비교하여 상기 여유전력보다 작은 상기 부하용량을 가지는 상기 소그룹 부하를 상기 발전기에 연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급시스템.The method of claim 7, wherein
The emergency power generation unit
Emergency power, characterized in that for connecting the small group load having the load capacity less than the marginal power by comparing the load capacity for each of the small group load and the marginal power of the generator when the emergency load or the general load is connected Supply system.
상기 비상발전부가 상기 소방신호부로부터의 화재신호를 수신대기하고 상기 주전력원으로부터 주전력이 상기 부하에 공급되는지 감지하여, 화재 또는 정전을 포함하는 재해를 감시하는 재해감시 단계;
상기 비상발전부가 상기 화재신호를 수신하거나, 상기 주전력의 공급중지를 감지하여 재해발생여부를 판단하는 재해발생 판단단계;
상기 재해가 발생한 경우 상기 비상발전부가 발전기를 구동시키는 발전기 구동 단계;
상기 비상발전부가 상기 발전기와 상기 소방부하를 연결하고, 상기 비상부하와 상기 일반부하를 순차적으로 상기 발전기에 연결시키는 부하연결 단계;
상기 비상발전부가 상기 발전기에 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결시 상기 발전기의 과부하 발생여부를 판단하는 상기 과부하발생 판단 단계;
상기 과부하의 발생시 상기 과부하 발생 직전에 연결된 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결을 차단하는 부하차단 단계;를 포함하여 구성되고,
상기 부하연결 단계는
상기 비상발전부가 상기 발전기와 상기 소방부하를 연결하는 소방부하 연결 단계; 상기 비상발전부가 상기 소방부하와 연결된 상기 발전기의 여유전력을 산출하는 여유전력 산출단계; 상기 비상발전부가 산출된 상기 여유전력에 의해 상기 비상부하 또는 상기 일반부하와 상기 발전기의 연결 가능여부를 판단하는 여유전력 판단단계; 상기 발전기에 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결이 가능한 경우 부하 연결 또는 차단 단계;를 포함하여 구성되며,
상기 부하연결 단계, 상기 과부하발생 판단 단계 및 상기 부하차단 단계 중 적어도 어느 한 단계는
상기 비상발전부가 상기 과부하가 해제되는 경우 차단된 상기 비상부하 또는 일반부하를 상기 발전기에 재연결하고, 상기 재연결 후 상기 과부하가 재발생되면 상기 발전기와 상기 비상부하 또는 상기 일반부하의 연결을 영구적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급방법.Emergency power supply method using an emergency power supply system including a fire signal unit, a general load, an emergency load and a load including a fire load, a main power source, a switchgear having a switch and an emergency power generator having a generator
A disaster monitoring step in which the emergency power generation unit waits to receive a fire signal from the fire fighting signal unit and detects whether main power is supplied to the load from the main power source, thereby monitoring a disaster including a fire or a power failure;
A disaster occurrence determining step of determining whether a disaster has occurred by the emergency power generation unit receiving the fire signal or detecting the supply stop of the main power;
A generator driving step of driving the generator by the emergency power generator when the disaster occurs;
A load connection step of connecting the emergency generator with the generator and the fire load, and sequentially connecting the emergency load and the general load to the generator;
The overload occurrence determining step of determining whether an overload of the generator occurs when the emergency power generator connects the emergency load or the general load to the generator;
And a load blocking step of disconnecting the emergency load or the general load connected immediately before the overload occurs when the overload occurs.
The load connection step
A fire load connection step of connecting the emergency power generation unit with the generator; An extra power calculation step of calculating an extra power of the generator connected to the fire load by the emergency power generation unit; A spare power determination step of determining whether the emergency load or the general load and the generator can be connected by the emergency power calculated by the emergency power generator; It is configured to include; connecting or disconnecting the load when the emergency load or the general load is connected to the generator,
At least one of the load connection step, the overload occurrence determination step and the load blocking step
The emergency power unit reconnects the emergency load or general load that is cut off when the overload is released to the generator, and permanently connects the generator and the emergency load or the general load when the overload is regenerated after the reconnection. Emergency power supply method characterized in that the cut off.
상기 비상부하 또는 상기 일반부하는 복수의 소그룹 부하로 구성되며,
상기 비상발전부는 상기 비상부하 또는 상기 일반부하와 상기 발전기의 연결시 상기 소그룹 부하단위로 연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급방법.11. The method of claim 10,
The emergency load or the general load consists of a plurality of small group loads,
The emergency power generation unit is an emergency power supply method characterized in that for connecting the emergency load or the general load and the generator in the small group load unit.
상기 부하연결 단계는
상기 비상발전부가 상기 소그룹 부하별로 부여되는 우선순위에 따라 상기 발전기와 상기 소그룹 부하를 연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급방법.The method of claim 13,
The load connection step
Emergency power supply method characterized in that for connecting the generator and the small group load in accordance with the priority given by the emergency power unit for each small group load.
상기 부하연결 단계는
상기 비상발전부가 상기 여유전력과 상기 소그룹 부하별 부하용량을 비교하고, 상기 여유전력에 비해 작은 상기 부하용량을 가지는 상기 소그룹 부하를 상기 발전기에 연결하는 것을 특징으로 하는 비상전력 공급방법.The method of claim 13,
The load connection step
And the emergency power generation unit compares the spare power with the load capacity for each of the small group loads, and connects the small group load having the load capacity smaller than the spare power to the generator.
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