1. 일반사항
1.1 적용 범위
(1) 이 기준은 수력발전설비공사에 대해 다음과 같은 용량으로 나누어 적용한다.
·교류발전기(3,000kW 초과)
·교류발전기(3,000kW 이하)
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
(1) 관련 법규는 KCS 31 10 21 (1.2)에 따른다.
1.2.2 관련 기준
(1) 관련 기준은 KCS 31 10 21 (1.2)에 따르며, 추가사항은 다음과 같다.
·KWCS 31 10 21 전기공사설비일반
·KWCS 31 60 20 예비전원설비공사
·KDS 17 10 00 내진설계일반
·한국전기설비규정(KEC)
·ANSI : 미국표준협회(American National Standard Institute)
·IEC : 국제전기표준화기구(International Electrotechnical Commission)
·ISO : 국제표준기구(International Organization for Standardization)
·NEMA : 미국전기제품 제조업자협회(National Electrical Manufactures)
1.3 용어의 정의
내용 없음
1.4 제출물
(1) 수급인은 아래사항에 대하여 제작도면과 관련 자료를 제출하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다.
1.4.1 교류발전기(3,000kW 초과)
(1) 보증치수가 명기된 발전소에 연관된 발전기의 일반 배치도
(2) 발전기의 단면구조, 냉각공기 및 냉각수의 통로를 나타내는 상세설명 및 단면배치도
(3) 스러스트 및 가이드 베어링 설명 및 단면배치도
① 축 전류를 방지하기 위한 절연
② 마모되는 표면의 재질 및 위치
③ 검사를 위한 스러스트 패드의 분해방법
④ 스러스트 베어링 고압오일 인젝션 시스템
⑤ 냉각방법
(4) 기계 브레이크의 조작방법 및 상세설명
(5) 잭의 조작방법 및 상세설명
(6) 브러시레스 여자장치의 상세설명 및 회로도
(7) 자동전압 조정장치의 상세설명 및 회로도
(8) 속도 신호발전기(S.S.G)의 조작원리, 정격, 형식 및 구조도면
(9) 소음 레벨감소를 위해 취할 수 있는 방법에 대한 상세설명서
(10) 발전기 고정자 및 고정자 권선의 상세설명도
(11) 발전기 회전자 및 회전자 권선의 상세설명도
(12) 중성점 접지장치의 상세설명서 및 일반 배치도
(13) 발전기용 소화설비의 상세설명서 및 일반 배치도
(14) 전력계통도 및 제어회로도
(15) 품질보증 특수사항
(16) 기타 수급인이 기술하여야 할 사항
(17) 운전 및 보수관리 지침
1.4.2 교류발전기(3,000kW 이하)
(1) 구조도(모양, 크기, 내부 세부도면 등)
(2) 발전기 특성표 및 기술사항(카탈로그 포함)
(3) 설치도
(4) 시험성적서
1.5 요구사항
1.5.1 교류발전기(3,000kW 초과)
(1) 온도 및 지진계수
① 온도는 표 1.5-1을 참고하며, 공사시방서에 따른다.
| 구 분 | 최 고 | 최 저 | 비 고 |
| 발전기실 내부 | ○○℃ | ○○℃ |
|
| 발전소 외부(응달) | ○○℃ | ○○℃ |
|
| 발전기 냉각수 | ○○℃ | ○○℃ |
|
② 지진계수 : KDS 17 10 00 (4.2) 및 공사시방서에 따른다.
(2) 구성품
① 교류발전기의 구성품은 운전에 충분한 기능을 가질 수 있도록 하여야 한다. 주요 구성품은 수급인이 세부 도면을 작성하여 공사감독자의 승인을 얻은 후 제작 및 설치를 하여야 하며, 기본사항은 아래와 같다.
가. 고정자
나. 회전자
다. 베어링 윤활설비
라. 발전기 냉각설비
마. 발전기 하우징
바. 브레이크 및 잭
사. 계기용 변류기
아. 속도신호 검출기(S.S.G)
자. 각종 센서 리드선 및 제어케이블
차. 기타 부속설비
1.5.2 교류발전기(3,000kW 이하)
(1) 기준 또는 설계도에서 제시되는 것은 미리 구조 및 설치방법을 표시한 제작도를 제출하여 공사감독자의 승인을 받은 후 제작하여야 한다.
(2) 발전기는 수차제어반의 내부구조와 전기적 특성 및 원격제어설비와의 연동관계 등을 고려하여야 하며, 특히 원격제어설비와의 연동 기능이 충분히 제공되어야 한다.
1.6 운반, 보관, 취급
(1) 운반, 보관, 취급은 KWCS 31 10 21 (1.10)에 따른다.
1.7 품질보증
(1) 품질보증은 KWCS 31 10 21 (1.9) 에 따른다.
1.7.1 교류발전기(3,000kW 초과)
(1) 수급인은 아래 항목을 기술하고 보증하여야 한다.
① 정격전압[kV]
② 정격주파수[Hz]
③ 연속 정격출력
가. 0.9 역률, 과여자, 정격 및 정격의 110% 이상 전압발생 시[kVA]
나. 1.0 역률, 정격 및 정격의 110% 이상 전압발생 시[kVA]
④ 용량
가. 유도성 회로에서 105% 정격전압, 정격주파수 및 영역률에서 과여자시[kVA]
나. 용량성 회로에서 95% 정격전압, 정격주파수 및 영역률에서 부족여자시[kVA]
⑤ 과속도
가. 최대 무구속 속도[rev/min]
나. 정격 낙차에서 부하차단시 설계순간속도 상승[rev/min](출력값(kW)은 제작사 제시)
⑥ 수차 회전부를 제외한 플라이 휠 효과(
)[T-㎡]
⑦ 고유전압조정[%]
⑧ 단락비
⑨ 파형의 왜형률[%]
⑩ 다음과 같은 정격전압, 출력, 역률에서 보조설비 전력, 상하부 가이드 베어링 손실을 포함한 스러스트 베어링 손실과 발전기 단자로부터 분리된 여자장치에 모든 손실을 포함한 손실
가. 무부하손을 포함한 0.9 역률, 과여자에서 정격출력의 100%[kW]
나. 무부하손을 포함한 0.9 역률, 과여자에서 정격출력의 90%[kW]
다. 무부하손을 포함한 0.9 역률, 과여자에서 정격출력의 75%[kW]
라. 무부하손을 포함한 0.9 역률, 과여자에서 정격출력의 50%[kW]
마. 무부하손을 포함한 0.9 역률, 과여자에서 정격출력의 25%[kW]
바. 무부하손실(kW)
⑪ 단위 역률 및 0.9 역률 과여자에서 정격출력의 25%, 50%, 75%, 90% 및 100%에서 각각 다음 기준을 보증하여야 한다.
가. 마찰손 및 풍손[kW]
나. 철손[kW]
다. 회전자 권선의 저항손(
)[kW]
라. 여자설비 손실[kW]
마. 발전기 중량에 기인한 상하부 베어링 손을 포함한 스러스트 베어링 손[kW]
바. 보조전력(필요한 경우)[kW]
사. 전기자 권선 I2R 저항손[kW]
아. 계자권선 I2R 저항손[kW]
자. 표유부하손[kW]
차. 총 손실[kW]
⑫ 스러스트 베어링 손실
가. 발전기 회전부 중량에 기인한 손실[kg/kW]
나. 발전기 및 수차 회전부 중량에 기인한 손실[kg/kW]
다. 100%의 정격출력에서 축추력을 가한 모든 회전부의 중량에 기인한 손실[kg/kW]
⑬ 단위 역률 및 0.9 역률에서의 효율
가. 정격출력의 100%
나. 정격출력의 90%
다. 정격출력의 75%
라. 정격출력의 50%
마. 정격출력의 25%
⑭ 냉각수 출구온도 40℃에서 온도한계
가. 고정자 권선[℃]
나. 회전자 권선[℃]
⑮ 정격출력, 0.9 역률, 과여자 및 100%~110%사이의 정격전압에서 냉각수 입구온도의 최대 온도상승
가. 매입된 온도 검출기에 의한 고정자 권선[℃]
나. 전압 강하법에 의한 회전자 권선[℃]
⑯ 냉각수 입구온도 25℃에서 정격베어링 하중(발전기부하 100%)에서 최대온도
가. 스러스트 베어링(메탈)[℃]
나. 하부 가이드 베어링(메탈)[℃]
다. 상부 가이드 베어링(메탈)[℃]
⑰ 불포화 동기 리액턴스(기준 용량(MVA)은 제작사 제시)
가. 직축[%]
나. 횡축[%]
⑱ 정격전류에서 직축과도 리액턴스[%](기준 용량(MVA)은 제작사 제시)
⑲ 발전기 및 축 연결 플랜지에서 발전기 베이스까지 높이[m]
⑳ 발전기 베이스에서 발전기 하우징의 정상까지 높이[m]
㉑ 냉각기 및 기타 장애물을 피해 다닐 수 있는 만큼의 발전기 외함의 내경[m]
㉒ 발전기 지지슬로트의 직경[m]
㉓ 발전기 중성점 단로기의
가. 동작기구 형식
나. 정격전압[kV]
다. 정상 정격전류[A-rms]
라. 단락시 전류(1초)[A-rms]
마. 상과 대지간 내전압
(가) 충격파 전압[kV peak]
(나) 1분간 건조 시 상용주파(1.2×50㎲)[kV]
1.8 자재검수
(1) 제작자는 자재 현장 반입 전에 공사감독자의 검수를 받고 반입하여야 한다.
(2) 검수 항목은 규격, 구조 등의 육안검사 및 제품의 일련번호를 확인하여야 한다.
(3) 세부사항은 KWCS 31 10 21 (2. 자재)에 따른다.
1.9 타 공정과의 협력작업
(1) 수급인은 토목, 건축, 기계, 전자통신 등 다른 수급인의 공사, 공정상의 문제점 발생을 방지하기 위하여 수급인이 제작, 반입하는 설비와 연결, 조립, 설치되는 사항에 대하여 사전 조사하여야 하며, 다른 수급인와 협의하여야 한다.
(2) 수급인은 이 계약으로 공급되는 설비의 조립, 설치, 시운전에 차질이 없도록 다른 수급인에게 협조하여야 한다.
1.10 수량산출 및 대가지급
(1) 수량산출 및 대가지급은 KWCS 31 10 21 (1.15) 에 따른다.
1.11 기타사항
(1) 기기의 명판, 도장, 방습, 방식, 방폭처리 등은 KWCS 31 10 21 (2.1)에 따른다.
2. 자재
2.1. 교류발전기(3,000kW 초과)
2.1.1 규격
(1) 형식
① 교류발전기는 3상 입축, 수차구동형, 옥내용, 공기냉각형, 동기형 및 브러시레스 여자기를 갖춘 회전계자형 동기발전기이어야 한다.
② 발전기는 현수형(보통형)이며, 회전자 상부에 스러스트 베어링과 상부가이드 베어링, 하부에 하부 가이드베어링이 있어야 한다.
(2) 정격
① 정격은 공사시방서에 따른다.
(3) 용량
① 수급인은 다음 운전조건에서의 발전기 용량을 기술하고 보증하여야 한다.
가. 허용온도 상승치의 초과 없이 유도성 회로에서 영역률, 정격주파수 및 정격전압의 110%로 과여자 시 연속 보증 출력
나. 허용온도 상승치의 초과 없이 불안정한 자여자현상의 발생 없이 용량성 회로에서 영역률, 정격주파수 및 정격전압의 95%로 부족여자 시 연속 보증 출력
(4) 속도 및 회전방향
① 정격속도 및 최대 무구속 속도는 공사시방서에 따른다. (수차의 최대 무구속 속도에서 1분간 안전하게 견디도록 설계)
② 수차와 발전기 결합운전시 1차 임계속도 : 최대무구속 속도의 공사시방서에서 정한 비율(%) 이상
③ 회전방향 : 종축의 경우 상부에서 보아 시계방향, 횡축의 경우 상류 측에서 보았을때 시계방향
(5) 병렬운전 및 안정도
① 부하, 전압, 역률의 어떠한 조건에서도 각 발전기간 부하의 크기 분배에 관계없이 정상상태로 병렬 운전할 수 있어야 한다.
② 발전기는 순간적인 단락상태 또는 지속적인 접지사고 중에 발생하는 최대부하의 급작스런 투입이나 차단상태에서 안전하게 유지되어야 한다.
2.1.2 구조상태
(1) 발전기의 고정자 프레임은 바렐형의 콘크리트 기초위에 솔플레이트로 지지되며 발전기 프레임과 솔플레이트간의 배열을 유지하기 위한 볼트 및 끼워맞춤장치를 공급해야 한다.
(2) 고정자 내경은 수차의 부속품을 고정자를 통해 천장크레인으로 권양할 수 있도록 수차 피트라이너의 상부 부분보다 충분히 커야 한다.
(3) 스러스트 베어링 및 상부 가이드 베어링을 지지하는 고정자 프레임은 수차런너, 축회전자의 중량 및 운전 시 수차런너에서 발생하는 하향 불평형 축력에 견딜 수 있어야 한다.
(4) 하부 가이드 베이링을 지지하는 하부 브래킷은 운전 시 회전자와 수차 런너로부터 발생하는 방사상 불평형 응력에 견딜 수 있어야 하며, 잭킹 동작 시 수차 런너, 축 및 회전자의 전중량을 지지할 수 있어야 한다.
(5) 베어링 브래킷은 고정자를 통해 브래킷을 철거할 수 있도록 설계하여야 한다.
(6) 고정자 프레임 및 하부 베어링 브래킷용 솔플레이트 및 기초볼트는 수급인이 공급하여야 한다.
(7) 발전기 점검 보수에 필요한 플래트홈, 사다리 및 안전난간 등을 공급해야 하며 설비의 조립, 분해를 위한 권양설비의 취수설비, 아이볼트, 슬링 등의 필요한 설비를 공급해야 한다.
(8) 발전기 구조의 배열은 발전기의 분해를 최소화한 상태로 수차런너를 분해할 수 있어야 한다.
2.1.3 고정자
(1) 고정자 철심(stator core)
① 발전기 철심은 고품질, 냉각압연 규소강판으로 한다. 단, 철심의 두께는 공사시방서에 따른다.
② 철심은 규소강판을 부채꼴 모양으로 펀칭 후 코어시트(core sheet)의 양표면에는 와류손을 최소로 하기 위하여 바니쉬 또는 기타 절연재를 도포하여야 한다.
③ 적층판은 적당히 고정자 프레임을 맞추고 양단에서 크램핑 프렌지로 단단히 조여야 하며 적층판을 균일하고 견고하게 조이기 위해 적층 시 충분히 압축하여 크래핑하여 운전 시 철심에서 진동을 감지할 수 없도록 해야 한다.
④ 철심냉각을 위한 공기덕트(air duct)는 적층된 철심 내에 적당한 간격 및 높이로 삽입하여, 풍손 및 냉각공기의 압력저하가 최소화되도록 설계하여야 한다.
⑤ 공기덕트의 양단은 용접작업 후 절연바니쉬로 도포하되 공기 통로가 막히지 않도록 하여야 한다.
⑥ 코어시트와 공기덕트 플레이트(air duct plate)는 바니쉬 도포 후 충분히 건조시켜야 한다.
⑦ 고정자는 발전기 단자 바로 인접부에서 분해되어서는 안되며 가능한 고정자 권선은 공장에서 조립해야 한다.
⑧ 고정자 프레임은 천장주행 크레인으로 전체 고정자를 인양할 수 있는 슬링을 적용하기 위해 적당한 인양 러그(lug)를 설치해야 한다.
⑨ 고정자 솔플레이트는 콘크리트 내에 설치하는 부분은 콘크리트 속에 매설되도록 설치하고 레벨조정은 콘크리트 위에서 해야 하며 블록아우트에 하는 몰탈 솔플레이트는 허용되지 않는다.
⑩ 수급인은 고정자 철심의 적층단의 진동을 방지할 대비책을 제출도서에 기술하여 제출해야 하며 철심 크래핑 볼트의 측면 진동을 철저히 방지하여야 한다.
(2) 고정자 권선
① 고정자 권선은 IEC 규격 또는 이와 동등 이상의 규격에 의한 F급 절연을 하여야 한다.
② 단자는 전력 케이블의 접속을 위해 동재의 볼트 클램프형이어야 한다.
③ 고정자 권선은 단권으로 하며 로벨(robel) 법에 의해 완전히 교차되도록 코일의 양단을 터미널까지 인출하여야 한다.
④ 권선가닥은 에폭시수지 결합제 또는 충진제를 함침시킨 마이카테이프(mica tape)를 자동 테이핑 기계를 이용하여 일정한 인장을 가하면서 설계상 절연두께에 달할 때까지 테이핑한 후 에폭시 수지 결합제 또는 충진제를 열처리, 진공, 가압하는 방법으로 완전히 함침 또는 충진되도록 하여야 한다.
⑤ 고정자 코일은 바형으로 교체가 가능하여야 한다. 코일절연재는 불연성이어야 하고 코일 테이프의 층간에 공동이나 틈이 발생하지 않도록 견고하고 조밀하게 절연처리 되도록 열이나 압력을 이용한 기계적 성형이나 열처리, 압력처리 또는 진공처리 방법으로 에폭시나 폴리에틸렌 수지의 결합충전제를 완전하게 함침하여야 한다.
⑥ 권선의 설계는 고정자 슬롯에 삽입하거나 결선 시 절연에 손상을 주는 기계적 충격을 최소한으로 하여야 한다.
⑦ 코일은 제출물에서 요구하는 도면에 표시될 허용공차 내로 제작하여야 하며 완성된 코일의 치수측정은 지그로 하며 설계공차를 벗어나는 코일은 사용치 않아야 한다.
⑧ 코일도체는 승인된 규격에 기술된 도전율 이상인 전기동이어야 하며, 접속은 은 또는 황동용접을 하여야 한다. 또한, 코로나 방지를 위해 도장을 하여야 하며, IEC 34.1 규격에 기술된 단락전류에 견딜 수 있어야 한다.
⑨ 슬롯 부분은 코로나 차폐를 위해 반도체 콤파운드로 처리해야 하며 코로나 차폐는 철심 외부까지 실시해야 하며 차폐 정도를 차이가 있게 처리해야 한다.
⑩ 모든 코일단에는 공기기포가 없는 적당한 화합물로 채워진 불연성의 물질로 처리해야 하며 고정자 권선은 슬롯 내에서 이탈되지 않도록 견고하게 지지해야 한다.
2.1.4 회전자
(1) 회전자 구조
① 회전자는 발전소 조립실에서 조립할 수 있도록 설계해야 하나 제작자 공장에서 최대한 조립하고 현장에서는 최소의 조립이 되도록 설계해야 한다. 설치나 보수시 권양하는 가장 무거운 중량을 제시하여 기술하고 회전자 상부에 부착되는 설비는 회전자 주축으로부터 분해가 가능해야 한다.
② 각 자극철심은 양질의 냉간압연 실리콘 강판을 펀칭하여 성층한 구조로서 양면을 엔드 플레이트로 지지하고, 볼트조임이나 리벳트로 견고하게 조립하여서 회전자 요크에 테이퍼키 또는 쐐기 등을 이용하여 확실하게 고정하여야 한다.
③ 자극이 조립되면 회전자 림의 슬롯에는 다브테일에 정밀하게 고정시켜 적당한 내구력을 갖게 해야 한다.
④ 자극은 테퍼-키로서 견고하게 고정하고 키는 헐거워졌을 때에도 키가 빠져나오지 않도록 회전자 림의 양측에 고정시켜야 한다.
⑤ 회전자는 자극의 수리, 보수가 쉽도록 설계하여야 하고 회전자 림은 견고한 구조가 되도록 철판 적층으로 볼트조임을 해야 한다.
⑥ 회전자 완성품은 하부의 가이드베어링의 조정이나 분해 없이 축으로부터 들어 올릴 수 있어야 한다.
⑦ 회전자 설계는 수차의 최대무구속 속도에서 가해지는 모든 기계적 응력에 대하여 모든 부분이 견딜 수 있도록 해야 한다. 최대무구속 속도에서 발생할 항복응력의 최대백분율을 별도 제시하여 기술하고 보증하여야 한다.
⑧ 회전자 림 또는 계철은 전부하가 순간적으로 제거된 순간 속도 상승하에서도 회전자 중심이나 스파이다로 부터 유리되어서는 안 되며 회전자 림의 조립 볼트 또는 너트를 록킹이나 기타 목적을 위해 직접용접을 해서는 안 된다.
⑨ 수급인은 제출도서에 회전자 구조에 대해 기술하고 회전자 림이나 계철이 유리되는 최대 무구속 속도 및 이때의 응력을 제출도서에 기술하여야 한다.
⑩ 수차발전기의 설치 후 결합된 회전자와 축은 역학적으로 평형되어야 하고 수급인은 이 목적으로 밸런싱 설비를 제공해야 한다.
⑪ 회전자 하부 브레이크-슈가 접촉하는 부분에 브레이크 1세트를 설치하여야 한다.
⑫ 브레이크판의 접촉면은 하나의 링구조이어야 하며, 분해 및 교환이 가능한 세그먼트형 이어야 한다. 브레이크 동작 시 발생하는 열의 발산과 브레이크판 세그먼트의 팽창에 대한 대책을 강구해야 한다.
⑬ 회전자의 양측에 팬을 설치하고 냉각공기가 원활하게 순환할 수 있도록 적당한 가이드 설비를 해야 한다.
(2) 회전자 권선
① 발전기의 계자권선은 평각동선을 사용하며 ANSI 규격에 명시된 절연을 해야 한다. 단, 절연 종류는 공사시방서에 따른다.
② 설계 및 구조는 회전자 권선과 접지된 금속간의 모든 부분은 변형에 대비해 적당한 간격을 두어야 한다. 인접권선의 층간 절연은 완전히 접합을 해야 하며 각 계자코일의 상, 하단에 절연칼라를 설치하고 칼라의 모든 지점을 적당히 지지해야 한다. 내부 또는 하부 절연칼라는 절연체의 수축을 보상하고 계자코일에 적당한 압력을 주도록 지지되어야 한다.
③ 권선과 절연을 발전기의 진동과 열적 응력이나 최대 무구속속도에 의한 기계적 충격에 내력이 있어야 하며 접속부에 가해지는 원심력에 의한 코일 끝 만곡부의 변형이나 이탈이 없도록 특별한 주의를 해야 한다.
④ 계자코일의 전기적 접속은 가요성이어야 하며 최대 무구속속도를 포함한 발전기의 속도범위의 원심력에 의한 응력 또는 열팽창 및 수축, 진동 등으로 인한 기계적 고장이 생기지 않도록 충분히 지지하여야 한다.
⑤ 계자극에는 단상사고에서의 전압왜형을 줄이고 고장상태에서의 안정도를 향상하기 위해 연속 저항 형식의 제동권선을 설치해야 한다. 계자극 표면에는 양단이 연결된 제동바를 설치해야 한다.
⑥ 제동권선은 최대무구속속도를 포함한 발전기의 속도범위의 원심력에 의한 응력, 열팽창, 수축 및 진동에 의한 기계적 손상이 발생하지 않도록 충분히 고정되어야 한다.
⑦ 계자 리드선은 최대 여자전류를 흘릴 수 있는 용량 이상이어야 하며 공사시방서에서 정한 여유면적을 갖추어야 한다.
⑧ 권선과 절연은 최대 무구속 속도나 진동, 가열 등에 의한 기계적 충격에 내력이 있어야 하며, 접속부에 가해지는 원심력에 의한 코일 끝 만곡부의 변형이나 이탈이 없도록 특별히 주의하여야 한다.
2.1.5 축
(1) 발전기 축은 단조강, 평로 탄소강 또는 열처리한 합금강으로 만들어야 하며, 수차축과 직결될 수 있도록 접속플랜지를 두어야 한다.
(2) 주축의 설계는 임계속도가 최대무구속 속도의 120% 이상의 속도에서 견디도록 설계되어야 하며, 수차발전기가 어떠한 운전조건에서도 진동, 편심이나 변형을 일으켜서는 안되고, 사전에 초음파검사를 실시하여 결함유무를 조사하여야 한다.
(3) 축과 커플링의 외부 원통의 표면은 정밀하고 매끄럽게 기계가공을 하고 베어링표면과 각 가이드 베어링의 상하부 근접가능 위치를 정렬검사를 위해 연마해야 한다.
(4) 발전기 축 접속 커플링의 치수는 ANSI B.49.1의 수력발전기용 단조 프렌지형 축 커플링의 기준치 이상이어야 한다.
(5) 발전기축과 수차축을 접속하여 이것을 회전시키면서 수차 런아우트를 검사해야 하며 허용차는 NEMA규격의 입축 수차발전기의 축 회전공차에 명시된 값을 초과해서는 안 된다.
(6) 축의 하부 말단은 수차축과 직접 연결할 수 있는 구조이어야 한다.
(7) 수급인은 단조된 프렌지부 반 커플링 볼트 너트 일체 뿐만 아니라 두 개의 반쪽 커플링에 볼트머리와 너트를 위한 적당한 너트 멈춤쇠를 공급해야 한다.
(8) 축은 현장에서 조립 시 착오가 없도록 각 축은 충분히 구별할 수 있는 영구적인 스탬프로 매치해야 한다.
(9) 축은 초음파 검사를 해야 하고 운전 중 수압에 의한 출력을 포함한 최대부하에 견딜 수 있도록 스러스트 베어링에 설치하여야 한다.
(10) 커플링의 현장조립에 필요한 모든 공구와 특수설비는 공급해야 하며 교류여자기에 명시된 브러시레스 여자설비의 교류여자기의 접속 및 설치를 위한 설비를 해야 한다.
(11) 주축은 수차전면 헤드커버와 실링박스를 통과하는 부분에 탈착교체 가능한 스테인리스 스틸 축 슬리브를 두어야 한다.
2.1.6 스러스트 및 가이드 베어링
(1) 발전기에는 회전자 상부 유조안에 스러스트 및 상부가이드 베어링을 설치하고 회전자 하부의 유조안에 하부 가이드 베어링을 설치하여야 하며 각 베어링은 자기 윤활방식이며 유조에는 냉각수 코일을 설치하여야 한다. 베어링 온도기준은 냉각수 25℃를 기준으로 65℃를 초과하지 않도록 제작하여야 하며, 수급인은 제의한 특성의 선정이유와 베어링의 배열에 대해 기술하여야 한다.
(2) 스러스트 및 가이드 베어링은 최대 무구속 속도에서 손상 없이 공사시방서에 정한 시간(분) 동안 견딜 수 있어야 하며, 최대온도(매입 온도 검출계법)는 공사시방서에서 정한 온도 이하이어야 한다. (냉각수 온도는 공사시방서에 따른다.)
(3) 스러스트 베어링은 자기평형 스프링 방식 또는 조정 가능한 배빗합금으로 라이닝된 피보트슈 방식이어야 하며 수차런너에 걸리는 최대 불평형 출력 및 발전기의 회전부 중량에 견딜 수 있어야 한다. 스러스트 베어링은 발전기 회전자 또는 고정자의 분해 없이 세그먼트를 분해할 수 있어야 한다.
(4) 자기평형 또는 코일스프링형 이외의 스러스트 베어링에는 스트레인 게이지를 설치해야 하며, 이 경우 조속기반에서 스트레인 게이지가 지시되도록 배선해야 한다.
(5) 스러스트 베어링 형식 및 제작자를 제출도서에 기술 제출해야 한다.
(6) 발전기 분해없이 검사, 유지보수 및 조정을 위해 스러스트 베어링에 쉽게 접근할 수 있어야 하며, 수차 셋팅 범위까지 스러스트 베어링의 셋팅을 조정할 수 있어야 한다.
(7) 스러스트 베어링이 설치된 상태에서 발전기 및 수차의 회전부를 잭킹할 수 있도록 적절한 여유를 갖추어야 한다.
(8) 각 가이드 베어링은 세그먼탈형 또는 원통형이어야 하고, 유조에 둘러싸인 베어링지지 또는 하우징 및 분해할 수 있는 배빗 합금으로 라이닝된 베어링 쉘로 구성하여야 한다.
(9) 가이드 베어링은 회전자 또는 스러스트 베어링의 분해 없이 설치, 분해가 가능해야 하며 스러스트 베어링의 분해 및 조정을 위해 발전기축의 수직 이동이 허용되어야 되며 라이닝은 패드 또는 쉘에 앵커로 견고하게 부착된 고강도의 내구성 금속이여야 한다. 각 가이드 베어링은 윤활이 될 수 있도록 홈이 파여 있고 축에 삽입할 수 있도록 내경을 정밀 가공하여야 한다. 라이닝은 축에 정밀하게 맞도록 공장에서 연삭, 연마해야 한다.
(10) 각 베어링 지지 또는 하우징은 주강 또는 용접강이어야 하고 베어링 쉘을 견고하게 지지하고 각각 브래킷에 부하를 전달하도록 설계하여야 한다. 베어링을 통해 축전류가 흐르지 않도록 하여야 한다. 이러한 목적을 위한 절연은 절연/금속/절연의 샌드위치형으로 배열하고 기계의 어떤 부분도 분해하지 않고 절연시험을 할 수 있는 단자를 갖추어야 한다.
(11) 1개의 다이얼형 온도계용 온도검출계를 스러스트 및 가이드 베어링 금속부의 고온부를 측정하기 위해 공급해야 하며 고온경보를 위한 조정 가능한 접점 1세트를 내장하여야 한다.
(12) 트립회로용의 조정가능한 접점 1세트를 내장한 온도계전기 1개를 베어링 금속부의 고온부를 측정용으로 설치해야 한다. 0℃에서 100Ω의 저항치를 가진 2개의 저항형 백금 온도검출계를 각 베어링 금속부에 매입할 수 있도록 각 스러스트 및 가이드 베어링에 공급하여야 한다.
(13) 검출계는 쉘 및 패드의 각 반대편에 위치해야 하며 베어링의 분해 및 재조립에 필요한 설비 및 공구를 공급하여야 한다.
2.1.7 베어링 윤활유 설비
(1) 각 베어링은 자기 윤활유 방식이어야 하며 각 베어링 유조에는 냉각코일을 설치하여야 한다. 각 베어링은 베어링 표면에 외부의 강제 급유 없이 유조안에서 운전될 수 있어야 하며, 유조는 모든 운전조건에 필요한 유량을 가질 수 있는 충분한 용량이어야 한다.
(2) 각 윤활유 설비에는 유조 하부에 락-쉴드형의 샘플링 밸브를 설치하여야 하며, 급유 및 배유에 필요한 모든 설비는 쉽게 접근할 수 있는 곳에 설치하여야 한다.
(3) 발전기 베어링에 사용되는 윤활유는 수차 베어링과 동질유를 사용해야 하고 한국산업규격(KS) 또는 동등 이상의 규격이어야 한다.
(4) 윤활유 냉각은 오일-물 열교환기로서 유조안에 설치하는 냉각코일로 이루어지며 냉각코일 동관이어야 하며 쉽게 분해할 수 있도록 두개의 뱅크로 분리하여야 한다.
(5) 코일 헤더는 쉽게 분해 점검할 수 있도록 개스킷 커버를 볼트 조임할 수 있도록 해야 하며 냉각코일은 헤드 접속부에서 은합금 용접을 해야 한다.
(6) 청동 용접은 높은 융점을 갖고 작업성 및 결합성이 좋아야 한다.
(7) 모든 코일의 접속은 베어링 또는 유조에 누수된 물이 흘러 들어가지 않도록 유조밖에서 시행하여야 한다.
(8) 필요한 모든 수관 및 아이솔레이트 밸브와 제어밸브를 공급하여야 하며 냉각수는 이기준 2.1.8에 기술한 냉각수 공급설비로부터 하여야 한다. 각 방류관에는 바이패스가 있는 유량계전기를 공급하여야 하며, 냉각수는 방수로로 방류한다. 아이솔레이트 밸브는 보수가 쉽도록 각 방류관에 설치하여야 한다.
(9) 유량 계전기에는 주제어반 및 조속기반에 경보를 울릴 수 있도록 적절한 접점을 갖추어야 한다.
(10) 각 유조에는 운전 유면범위를 지시할 수 있는 유면계를 설치하여야 하고 유면계는 발전기가 운전 시에도 운전원의 감시가 편리한 위치에 설치하여야 한다.
(11) 저유면시 자동 및 수동 시퀜스를 차단하거나 경보를 필요한 1개의 유면계전기를 각 유조에 설치하여야 한다. 1개의 다이얼형 온도계용 온도검출계를 고온 경보용으로 조정 가능한 1셋의 접점을 내장하여 각 유조의 유온측정용으로 설치하여야 하며 0℃에서 100Ω의 저항치를 가진 1개의 저항형 백금온도 검출계를 각 유조에 설치하여야 한다.
(12) 각 유조 내의 수분을 검출하기 위한 1개의 혼수검출기를 설치하여야 하며 이 검출기는 경보설비에 접속하여야 한다.
(13) 어떠한 운전조건에서도 윤활유 설비에 수분이 들어가지 않도록 해야 하며, 어느 부분에서건 누유, 증발이나 월유 및 과도한 검품이 발생하지 않아야 한다.
(14) 회전부 및 고정부간의 캡을 통해 발전기 냉각설비로 오일의 유입되지 않도록 적절한 설비를 하여야 하며 오일주입 시 공기가 배기될 수 있는 설비를 해야 한다.
(15) 발전기 하우징 밖에서 윤활유를 주입, 배유할 수 있도록 2개의 배관 접속부를 설치하고 수차실 바닥 1m 위에 스톱밸브와 스크류 캡 및 밸브의 패드록킹을 위한 적절한 설비를 해야 한다.
(16) 배관 접속 단부에는 주기적인 급유를 위해 1, 2호기 공용으로 사용될 윤활유 섬프탱크(sump tank)로 이송시의 이송펌프와 쉽게 접속할 수 있도록 하여야 한다. 윤활유 섬프탱크는 발전기 및 수차 베어링의 유조에 필요한 유량의 공사시방서에서 정한 비율(%) 만큼을 저장할 수 있는 충분한 용적이어야 하며 입구밸브실에 설치하여야 한다. 섬프탱크는 3상 60Hz 380V 정격의 발전기 구동 오일 이송펌프 및 섬프탱크와 윤활유 설비간의 필요한 배관이 설치되어야 한다. 섬프탱크에는 커버가 있는 맨홀, 핸드홀 또는 검사홀을 설치해야 한다.
(17) 수급인은 발전기에 필요한 윤활유 용량의 10% 여유를 갖는 용량의 윤활유를 공급하여야 한다.
2.1.8 발전기 냉각설비
(1) 발전기에는 공기 표면냉각기를 갖는 폐쇄 냉각설비를 설치하여야 한다. 비록 냉각설비의 한 개가 동작하지 않더라도 충분한 냉각용량을 갖고 있는 공기냉각기를 발전기 고정자 프레임의 원형 주위에 대칭으로 설치하여야 한다.
(2) 냉각기는 발전기가 냉각수 25℃, 연속정격 출력에서 냉각기의 공기 온도가 40℃ 정도를 유지할 수 있는 충분한 용량을 갖추어야 한다.
(3) 각 냉각기는 고정자 프레임 또는 콘크리트에 매설된 베이스 프레임에 직접 고정시켜야 하고 인양러그를 설치해야 한다.
(4) 냉각기 배열은 보통 체격의 한사람이 통행하는데 지장이 없도록 주 접속함 뒤에 설치하여야 한다.
(5) 냉각공기 순환은 회전자에 설치된 축 또는 원형 송풍팬의 동작에 의해 순환되고 발전기의 모든 부분이 공기의 순환에 유효하게 접촉할 수 있도록 설계해야 한다.
(6) 표면 냉각기는 직관과 적절한 열도전율을 제공하고 수명 기간 중에 열도전율을 유지할 수 있도록 그 직관에 연속적으로 땜질한 동제 또는 동합금제 방사용 핀(fin)으로 이루어져야 한다. 방사용 핀은 연속의 나선형이어야 한다.
(7) 냉각수는 냉각수 공급설비로부터 직접 공급하여야 한다.
(8) 냉각기의 설계는 발전기가 정격운전을 하고 모든 냉각기가 동작될 때 냉각튜브에서의 유속은 공사시방서에 정한 유속(m/s) 이내로 해야 한다.
(9) 튜브는 예상되는 온도범위 내에서의 응축이나 팽창에 대비한 튜브판 내로 연장되어야 하며 튜브판은 동합금이라야 한다. 튜브의 배열은 다른 튜브의 분해없이도 개별적으로 철거 또는 교환할 수 있어야 한다.
(10) 냉각수 복스는 비철금속이어야 하며 청소 또는 검사목적으로 분해 시 수관접속을 풀지 않고도 가능하도록 개폐 가능한 커버를 부착해야 한다.
(11) 각 냉각기는 냉각수 공급계통의 최대수압에서 안전하게 운전될 수 있도록 설계하여야 한다. 각 냉각기는 검사를 위해서 냉각기가 완전 배수되도록 밑바닥에 드레인 밸브와 파이프 연결을 갖추어야 하며, 이것은 섬프 피트로 배수되는 공동 배수헤더에 연결되어야 한다.
(12) 공기 구멍은 각 냉각기의 꼭대기와 압력을 받는 파이프의 다른 높은 지점에 설치한다. 각 공기구멍은 배수헤더 부분과 연결해야 되며, 배수계통은 침전물이 축적되는 것을 방지하도록 설계되어야 한다.
(13) 급수 및 방수 헤더는 냉각기를 갖추어야 하며, 냉각기 사이 및 헤더사이의 모든 연결은 플랜지형이며, 어떠한 냉각기도 다른 냉각기의 운전을 방해하지 않고 연결을 끊고 제거될 수 있도록 각 냉각기와 공급헤더 사이의 연결에는 밸브를 갖추어야 한다.
(14) 냉각계통은 침전물이 퇴적되지 않도록 설계해야 하며 각 냉각기에는 압축공기를 직접 불어 넣을 수 있는 설비를 해야 한다. 수차실 바닥 또는 상부의 발전기 하우징 및 기타 필요한 장소의 배관은 방적형이 되도록 해야 한다.
(15) 발전기가 부하 운전 시 냉각계통의 평형을 위해 냉각기를 통과하는 공기와 급수의 온도차의 측정을 위한 설비와 각 냉각기의 입구와 출구의 압력을 측정할 설비를 설치해야 한다.
(16) 냉각기가 평형이 된 후 요구되는 어떠한 냉각수량 조정도 가능하도록 냉각기의 공용 방류관에 필요설비를 해야 한다. 각 방류관에는 냉각수의 흐름을 감지하고 제어반에 경보할 수 있는 플로우 릴레이를 설치하여야 한다.
(17) 0℃에서 100Ω의 저항치를 가진 백금 저항형 온도검출계는 냉각기의 입·출구부에 공사시방서에서 정한 개수를 설치하여야 하며, 냉각기 입구 및 출구측 공기 온도를 측정하기 위해 고온 경보용의 조정 가능한 접점을 가진 2개의 다이얼형 온도계용 온도 검출계를 설치하여야 한다. 다이얼형 온도계는 조속기반에 설치해야 한다.
(18) 냉각기는 냉각계통의 부식을 방지하기 위하여 부식제거장치를 설치해야 한다.
(19) 발전기 운전 중 냉각기의 고장 등으로 인하여 냉각기를 수리차 외부로 인출 시 간단히 양단 밸브의 조작으로 인출이 가능하여야 하며, 이때 발전기 운전에 지장이 없어야 한다.
2.1.9 발전기 하우징
(1) 발전기 하우징은 주위의 콘크리트 구조물, 상부는 철판으로 구성된다. 콘크리트 구조물은 토목분야 수급자가 시공하고 상부커버는 수급인이 공급하여야 한다.
(2) 상부 커버는 이상 진동이 방지되도록 충분히 견고하고 미려한 구조로 해야 하며, 하우징 상부는 냉각기를 천정크레인으로 권양할 수 있도록 개폐 가능한 커버를 설치해야 한다. 수차실 내부 바닥으로부터 발전기 하우징의 검사용으로 쉽게 진입할 수 있도록 출입구를 공급하여야 한다.
(3) 출입구는 공사감독자의 승인을 받은 잠금장치 및 개스킷이 있어야 하고, 외부에서의 시건 여부에 불구하고 내부에서는 열 수 있어야 한다. 출입구의 설치 위치는 수급인이 설계하고 공사감독자의 승인을 받아야 한다.
(4) 수급인은 소화설비가 동작 시 발전기 하우징의 외형발생 없이 소화가스에 기인한 과도 내부 압력이 배출되도록 적절한 압력개방 도어를 설계하고 공급하여야 한다.
(5) 돔 라이트는 저속도 계전기에 의해 제어되어야 한다.
(6) 발전기 하우징 내부의 조명을 위한 적절한 조명기구 및 아웃렛, 배관, 배선을 설치해야 하고 조명 스위치는 출입구 근처에 설치하여야 한다.
2.1.10 브레이크 및 잭크
(1) 발전기에는 무여자에서 공사시방서에서 정한 속도와 시간 내에 브레이크 플레이트의 과도한 열발생 없이 정지시킬 수 있는 충분한 용량의 공기(또는 유압, 전자식) 조작 브레이크를 설치하여야 한다.
(2) 브레이크용 압축공기는 브레이크용 공기탱크로부터 공급해야 하고 브레이크 공기압은 별도 작성 제출하고, 각 브레이크에는 적절한 기계적 스토퍼를 설치해야 한다.
(3) 브레이크는 유압 잭크로서 동작하도록 설계해야 하며 발전기 회전자, 스러스트 베어링 및 수차런너를 들어올리기 위한 잭킹동작의 유압은 발전기 구동 유압 오일 펌프로부터 공급해야 한다.
(4) 발전기의 모든 구성부분은 어떠한 부분도 분해하는 일 없이 상기와 같이 들어 올릴 수 있는 구조이어야 한다.
(5) 회전자가 상승된 위치에서 잭킹용 유압이 불필요하도록 불록킹 설비를 사용하여 완전히 상승된 위치 또한 중간 위치에서 베어링 검사를 위해 견고한 블록킹이 되도록 설비를 해야 한다.
(6) 오일 및 공기공급용 루프 헤더는 공기계동에 오일이 들어가지 않고 배유되도록 배열하여야 한다.
(7) 모든 브레이크에는 브레이크 및 잭크의 위치가 지시될 수 있도록 DC 110V는 전기적으로 절연되고 비접지인 상시 개로 접점 2개씩 내장되어있는 리미트 마이크로 스위치를 설치하여야 한다.
(8) 수급인은 회전자가 상승되어 있는 위치에 있을 때 표시해 주고 기동이 방지되도록 수차제어와 인터록 시킬 보조스위치를 갖는 적절한 설비를 공급하여야 한다.
(9) 브레이크 슈는 금속특성이 없는 몰딩 아스베스토 또는 합성제로 적절한 라이닝을 구비해야 하고 마찰접속부는 교환할 수 있도록 해야 한다.
(10) 브레이크 공기 배관은 브레이크 슈의 완전한 동작에 지장이 없도록 충분한 크기여야 한다.
(11) 발전기 구동 유압 펌프는 휴대형이어야 하며 적절한 유압에서 유압잭킹 설비에 오일을 급유할 수 있는 충분한 용량이어야 한다.
(12) 고압 압유펌프는 3상, 380V, 60Hz의 전동기로 구동되어야 한다.
(13) 유압 잭킹 설비는 브레이크 동작 동안 잭크로부터 누유되지 않도록 설계하여야 하며 잭킹설비에는 적당한 길이의 내유성 오일 호스, 저장랙크 및 오일통, 펌프, 호수랙크 및 부속설비의 운반용 트로리가 부착된 운반구를 포함하여야 한다.
2.1.11 히터(heater) 설비
(1) 각 발전기에는 발전기가 운휴 중 권선의 흡습을 방지하기 위한 적절한 용량을 갖는 전기히터를 설치하여야 한다. 히터는 발전기 하우징 내 하부 베어링, 브래킷 외부 단말부 또는 공사감독자가 지시한 곳에 설치하고 원주 주위의 등간격이 되도록 해야 한다.
(2) 히터는 3상, 380V, 60Hz 교류전원에 적합해야 한다.
(3) 모든 히터는 3소자 수동 복귀형 열동과부하 요소와 결합된 전자개폐기 및 퓨즈가 없는 단로기 또는 차단기로서 제어하여야 한다.
(4) 히터는 제어실의 주 제어반에 있는 마스터 스위치에 의해 발전기가 정지되면 자동으로 폐로 되어야 한다.
2.1.12 온도 검출계
(1) 각 발전기는 백금으로 된 저항형 감온기를 갖추어야 하고 이는 0℃에서 100Ω으로서 온도기록계 및 지시계용으로 사용한다. 각 발전기용으로 공급 설치되어야 할 감온기의 수량은 공사시방서에 따른다.
2.1.13 계기용 변류기
(1) 각 발전기에는 발전기 단자함에 각상, 권선의 주회로 및 중성선용의 계기용 변류기를 설치하여야 한다. 계기용 변류기는 정격전압(kV), BIL(kV), 옥내용, 건식형으로 계전기용 변류기의 정격부담(VA) 및 정밀도는 ANSI 규격 C.57.13 및 IEC 44.4에 따라 C200급으로 하여야 하며, 일반 계기용 변류기는 KS C 1706 규격에 적합하여야 한다.
① 발전기 과전류 및 차동 계전기용, 각 상의 중성단자부에 설치
② 계기용, 각상의 중성단자부에 설치
(단, 정격전압(kV), BIL(kV), 변류기의 정격부담(VA) 값 및 변류기 수량은 공사시방서에 따른다.)
(2) 계기용 변류기의 절연 계급은 발전기와 결합된 상태에서 내압시험에 견딜 수 있도록 해야 한다. 또한, 계기용 발전기의 최대단락 전류에서 1초간 열적, 기계적 충격에 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.
2.1.14 속도신호 검출기(S.S.G)
(1) 속도신호 검출기는 발전기 속도로 감지된 주파수를 조속기 액츄에이터로 전송하기 위해 설치하며 속도감지, 지시 및 계전기용으로 사용하여야 한다. SSG는 발전기축 상부에 직접 연결하여야 하고, 수급인은 속도신호 검출기의 기능 및 정격에 대하여 공사감독자의 승인을 득하여야 한다.
(2) SSG 정격은 조속기 액츄에이터의 가장 효과적인 운전에 적합해야 한다.
(3) SSG의 출력은 발전기에 설치된 접속함 내에 있는 밀봉된 단자에 연결하여야 하고, 접속함에서 부터는 케이블로 조속기 액츄에이터나 속도지시계에 배선하여야 한다.
(4) SSG 보호용으로 퓨즈나 기타 다른 보호설비를 사용하지 않고도 단자에서 발생한 단락사고에도 손상을 입지 않도록 해야 한다.
2.1.15 부속 리드선 및 제어 케이블
(1) 여자용 리드, 검출용 코일, 제어, 스페이스 히터, 온도검출계, 속도신호 검출기, 변류기 2차 및 기타 부속설비를 포함한 발전기 하우징 내에서의 리드선 및 제어케이블은 필요한 클램프 및 부속품을 포함하여 공급하고 금속관 내에 설치하여야 한다.
(2) 리드선 및 제어케이블은 발전기 하우징 내의 편리한 위치에 접속함을 설치하고 접속함 내에 단자반을 두어 접속하여야 한다.
(3) 제어케이블, 리드선 및 단자는 K-water의 각종 색상기준 등을 준수하여 넘버링 해야 한다.
2.1.16 소화설비
(1) 발전기 하우징 내부의 화재에 대해 보호하기 위해 CO2 소화설비와 필요한 모든 배관, 밸브 및 부속설비를 공급해야 한다. 소화설비는 검출기, 링헤더, 방출노즐, 유니트 선택밸브, CO2 실린더 일체, 지지프레임, 볼트, 익스팬션 앵커, 제어용 배선, 기타 부속설비로 구성되며, 예비품과 특수공구를 공급하여야 한다.
(2) 수급인은 공급할 초기 및 지연 방출 실린더의 수량을 아래의 조건에 따라 결정해야 하며, 이는 수급인의 책임이다.
① 초기방출 : 초기방출 수량 및 용량은 공사시방서에 따른다.
② 지연방출 : 초기 방출에서 요구된 실린더 수의 1/4
③ 2개의 독립된 링 헤더를 회전자 상부에 설치해야 하며, 1개는 초기방출용, 다른 1개는 지연방출용 이어야 한다.
(3) 방출노즐은 엔드턴의 바니쉬에 이산화탄소(CO2) 방출에 따른 손상이 없는 위치에 두어야 한다.
(4) 발전기 하우징 내에 이온식 감지기용의 전선관, 아웃렛 박스 및 배선을 시설해야 하며 아웃렛 박스는 감지기가 발전기 하우징 내의 공기방향 및 속도에 의해 악영향을 미치지 않도록 설치해야 한다. 아웃렛 박스용 커버는 개폐가 가능하고 유지보수 목적으로 감지기에 접근할 수 있도록 공급해야 한다.
(5) 이온 감지기는 고정자 코일위에서 45° 떨어진 지점에 설치해야 하며 감지회로는 경보를 울리고, 주차단기에 트립신호를 보내며 발전기 하우징 출입문의 닫힘과 발전기 비율 차동계전기의 동작조건하에서 CO2 설비를 방출하도록 해야 한다.
(6) 정상 정지로서 브레이크가 작동되었을 때 CO2 설비가 방출되지 않도록 폐쇄되어야 하며, 폐쇄회로를 유지하기 위한 타이머를 공급해야 한다.
2.1.17 발전기 중성점 접지설비
(1) 각 발전기는 단상 변압기 및 변압기 2차단자에 접속된 부하 저항기를 통하여 접지하여야 하며 중성점 리드선은 발전기 하우징 내에서 접속하고 단심 케이블로 접지설비에 연결하기 위해 인출하여야 한다.
(2) 발전기 중성점 접지설비는 단상 몰드형 변압기, 단극 단로기 및 부하 저항기와 부속설비로 구성하여야 한다.
(3) 중성점 접지설비는 수차제어실의 발전기 기초근처에 설치하고 금속제 큐비클에 내장하여야 한다. 큐비클은 자립형, 옥내형이며 접근할 수 있도록 도어를 설치해야 한다.
(4) 중성점 접지 변압기는 단상, 자냉식, 옥내형, 건식 몰드형이어야 하며 정격사항은 공사시방서에 따른다.
(5) 변압기에는 XLPE 케이블 접속용 클램프형 단자를 설치해야 하고, 각 변압기 프레임은 연동선의 접지용 단자를 설치하여야 한다. 단, XLPE 케이블의 규격(kV, ㎟) 및 연동선의 굵기(㎟)는 공사시방서에 따른다.
(6) 부하저항기는 옥내형, 주철개방그리드형이며, 바닥에 설치할 수 있어야 한다. 저항기 정격사항은 공사시방서에 따른다.
(7) 수급인은 변압기와 부하저항기 간의 적당한 도체와 연결장치를 공급하여야 한다.
(8) 단로기는 단극, 옥내용, 수동조작형이어야 한다. 단, 단로기의 용량(kV, A)은 공사시방서에 따른다.
2.1.18 지시, 보호 및 경보장치
(1) 수급인이 권장한 설비 이외에 보호 및 경보 계통에 필요한 모든 설비를 공급, 설치하여야 한다.
(2) 다음의 설비를 각 유니트에 포함해야 한다.
① 온도설비
가. 수차실 수차제어반
(가) 발전기 상부 가이드 베어링
(나) 발전기 하부 가이드 베어링
(다) 발전기 스러스트 베어링
(라) 수차 가이드 베어링
(마) 발전기 하부 가이드 베어링유
(바) 발전기 스러스트 및 상부 가이드 베어링유
(사) 수차가이드 베어링유
(아) 공기 냉각기, 입구공기
(자) 공기 냉각기, 출구공기
나. 제어실 주제어반
(가) 기록계 A
㉮ 고정자 슬롯내에서의 코일간
㉯ 고정자 치형에 매입
㉰ 고정자 철심에 매입
㉱ 공기냉각기, 입구공기
㉲ 공기냉각기, 출구공기
㉳ 냉각수, 입구
(나) 기록계 B
㉮ 발전기 상부 가이드 베어링
㉯ 발전기 하부 가이드 베어링
㉰ 발전기 스러스트 베어링
㉱ 수차 가이드 베어링
㉲ 수차 그랜드(실링박스)
㉳ 주변압기 상부오일
다. 선택 스위치를 갖춘 다중 저항형 온도계, 검출계 부속
(가) 전기저항력 온도계는 백금선으로 된 검출저항 소자(매설온도 검출계)를 갖고 있어야 하며 지시계기의 눈금은 ℃로 나타내어야 하며 다음 위치에 접속되어야 한다.
㉮ 발전기 고정자 코일
㉯ 공기냉각기, 입구공기
㉰ 공기냉각기, 출구공기
㉱ 발전기 상부 가이드 베어링
㉲ 발전기 하부 가이드 베어링
㉳ 발전기 스러스트 베어링
㉴ 수차 가이드 베어링
㉵ 발전기 하부 가이드 베어링유
㉶ 발전기 스러스트 및 상부가이드 베어링유
㉷ 수차 베어링유
㉸ 주변압기 상부오일
㉹ 옥외온도, 수차실
㉺ 발전기 섬프탱크 오일
㉻ 소내변압기 및 외부변압기
라. 발전기 하우징 내부 발전기 위 또는 부근에 본 시방서에 의하여 공급되는 설비들로부터 오는 배선 연결용 단자반을 포함하기 위하여 밀폐형 연결함을 공급, 설치하여야 한다.
② 기계 및 전기설비
가. 과속도 계전기를 포함한 모든 필요한 전기적 속도계전기를 공급하여야 한다. 과속도 계전기를 속도신호 검출기(SSG)와 접속해야 한다.
나. 발전기 속도를 검출할 수 있는 기계적 검출기
③ 경보지시 설비
가. 수급인은 이상상태를 검출하고 다음에 기술하는 경보를 발하기 위해 필요한 모든 설비를 공급하여야 한다. 다음 표에 기술된 경보는 제1단과 제2단을 가진 것으로 제1단은 경고전의 경보를 발하고 제2단은 경보이상으로 발전기의 자동정지(또는 차단) 동작을 동시에 수반하여야 한다.
| 항목 | 이상 | 경보 개시 | |||
| 이상경보 | 비상경보 | 자동정지 | 비상정지 | ||
|
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
|
기동실패 동기실패 예비조속기 압유펌프 운전(발전기 운휴중은 제외) 브레이크의 비정상 동작 계자상실 발전기 전기적 이상 비정상 저속 각 베어링 고온(1단) 각 베어링 고온(2단) 고정자 공기온도(1단) 고정자 공기온도(2단) 운전중 공기냉각기의 냉각수 단수 운전중 베어링 냉각수 단수 각 베어링 유면 높음 각 베어링 유면 낮음 AVR 이상 여자계통의 이상 기타 수급인 추천사항 |
* - *
- - - - * - * - - - - - - - - |
- * -
* * * * - * - * * * * * * 필요시 필요시 |
- - -
- - - - - - - - - - - - - 필요시 필요시 |
- - -
필요시 * * - - * - * - - - - * 필요시 필요시 |
④ 전기량 기록계
가. 수급인은 다음의 계량을 위해 기록계반에 분리된 기록계를 공급하여야 한다.
(가) 각 발전기의 유효전력(MW)
(나) 154kV 모선전압(kV)
(다) 154kV 모선주파수(Hz)
(라) 각 수차의 진동기록계
⑤ 전력계통 고장 자동기록장치 : 별도의 시방서에 따라 공급 설치하여야 한다.
2.1.19 부속설비
(1) 수급인은 다음의 모든 부속설비를 공급하여야 한다.
① 발전기 및 관련 설비용 기초 및 앵커볼트
② 체크 플레이트, 사다리, 안전난간, 핸드레일 및 출입구, 케이블 및 발전소 콘크리트 바닥에 필요한 배수구 등을 제외한 모든 부속설비
③ 장비의 설치 및 분해에 필요한 권양용 러그 및 아이볼트
④ 제작자 명칭, 날자, 일련번호 및 완전한 정격자료 등이 국문으로 기재하여 각 부품에 부착한 철제명판
⑤ 필요한 각 크기별 볼트, 너트
2.1.20 특수공구 및 장비
(1) 수급인은 발전기 어느 부분의 조립 또는 분해에 필요한 특수공구 및 장비를 공급하여야 한다. 특수공구 및 장비는 다음을 포함하여야 하나 이에 국한되는 것은 아니다.
① 발전기 1대의 조립 및 분해에 필요한 행거를 포함한 와이어 로프 : 1세트
② 섀도우 보드에 넣어진 사이즈와 목적이 명기된 발전기용 열처리된 특수렌치, 표준 및 특수공구 : 1세트
③ 1대의 회전자를 권양하기 위한 크로스 헤드 : 1세트
가. 고정자를 권양하기 위한 암: 1세트
나. 크로스 헤드는 봉인된 내구성 베어링으로 쉽게 회전되도록 설계해야 하며, 상세시방서는 공사감독자의 서면승인을 득하여야 한다.
④ 회전자 설치에 필요한 솔플레이트와 축받이 : 1세트
⑤ 발전기 축 설치 시 필요한 솔플레이트와 축받이 : 1세트
⑥ 기타 제작자의 추천품
2.1.21 소음기준
(1) 수급인은 충분한 소음 흡수와 방음대책을 세워 발전소의 소음이 근무자의 효과적인 업무수행이나 안전에 직접적인 지장이나 해를 주지 않을 정도까지 줄여야 한다. 수급인은 기계실의 추정 소음치와 소음 감소대책을 제시하여 공사감독자의 승인을 득하여야 한다.
2.1.22 통전표시 장치
(1) 각 반의 모선 및 케이블 설치개소 중 주요 부분에 대해서는 전원 통전상태를 근무자가 쉽게 알 수 있도록 통전표시장치를 설치하여야 한다.
2.1.23 열감지 장치
(1) 모선 및 케이블 설치 개소 중 접촉부의 이상발열 여부 감시가 가능하도록 다음과 같은 해당개소는 열감지 튜브 또는 열감지 테이프를 부착하여야 한다.
① 모선, 간선의 접속부
② 단면적 6㎟ 이상의 케이블 단말부
③ 주요 기기의 연결부로서 육안 점검이 용이한 곳
④ 기타 전기적 발열에 의한 사고 발생이 우려되는 곳
2.1.24 기타 수급인이 기술하여야 할 사항
(1) 발전기
① 과속도
가. 최대무구속속도에서 부재의 항복강도에 대한 최고 백분율 강도[%]
나. 위에 언급된 부재의 명칭 및 재질
② 리액티브 용량
가. 운전안전한계를 초과하지 않은 무부하 부족여자상태에서 최대용량[MVAR]
나. 자동전압조정 시 최대 과도용량성 전류의 수용용량[MVAR]
③ 무구속 상태에서 회전부의 안전율
④ 정격 한계출력에서 온도한계치와 그 위치
가. 위치
나. 온도한계치[℃]
⑤ (공사시방서에서 제시)MVA 기준 정격전류에서 초기과도 리액턴스
가. 직축(Xd")[%]
나. 횡축(Xq")[%]
⑥ (공사시방서에서 제시)MVA 기준 75℃에서 리액턴스
가. 정상분(X1)[%]
나. 역상분(X2)[%]
다. 영상분(X0)[%]
라. 직축동기 리액턴스(Xd)[%]
마. 횡축동기 리액턴스(Xd)[%]
⑦ (공사시방서에서 제시)MVA 기준 75℃에서 저항
가. 정상분 저항(R1)[Ω]
나. 역상분 저항(R2)[Ω]
다. 영상분 저항(R0)[Ω]
⑧ 단락회로 시정수
가. 100% 전압시 과도, 직축[sec]
나. 저전압 및 정격전류시 과도, 직축[sec]
다. 100% 전압시 초기과도, 직축[sec]
라. 저전압 및 정격전류시 초기과도, 직축[sec]
마. 100% 전압시 초기과도, 횡축[sec]
바. 저전압 및 정격전류시 초기과도, 횡축[sec]
⑨ 개방회로 시정수
가. 과도, 직축[sec]
나. 초기과도, 직축[sec]
다. 초기과도, 횡축[sec]
⑩ Gen. Air Gap(㎜) 및 보증치
⑪ Gen. 가능출력 곡선도
(2) 고정자
① 형식
② 분할수[Nos]
③ 선적을 위한 분할품의 치수[m]
④ 선적을 위한 각 분할품의 중량[ton]
⑤ 고정자 프레임의 외형치수[m]
⑥ 75℃에서 상당 고정자 권선저항[Ω]
⑦ 105% 정격전압, 0.9 역률, 과여자, 정격출력에서 고정자 치에서 최대 자속밀도[Wb/㎡]
⑧ 정격출력시 고정자 권선에 최대전류밀도[A/㎟]
⑨ 고정자와 회전자 사이의 공극[㎜]
⑩ 절연재료
⑪ 발전기 고정자 제작시 고압시험
가. 공장에서[kV rms]
나. 현장에서[kV rms]
(3) 회전자
① 자극길이[㎜]
② 제동권선의 형식
③ 최대직경[㎜]
④ 자극의 중량[kg]
(4) 회전자 계자권선
① 형식
② 75℃ 회전자 온도로 정격출력을 위한 계자전압[V]
③ 무부하 및 정격전압을 위한 계자전압[V]
④ 정격출력에서 계자전압의 배수로서 최대한도 전압[V]
⑤ 계자 방전시 최대전압[V]
(5) 상부 가이드베어링
① 형식
② 재질
(6) 하부 가이드베어링
① 형식
② 재질
③ 25℃ 냉각수량
④ 사용오일 등급[ℓ/min]
⑤ 정상운전시 베어링 주유 등 충유에 소요되는 유량[ℓ]
(7) 스러스트 베어링
① 형식
② 재질
③ 25℃ 냉각수량
④ 사용오일 등급[ℓ/min]
⑤ 정상운전시 베어링 주유 등 충유에 소요되는 유량[ℓ]
⑥ 스러스트 베어링에 추정 축수력 하중[ton]
⑦ 설계를 위한 총 발생력
가. 연속시[kg․m]
나. 단시간[kg․m]
⑧ 최대 베어링 압력[kg/㎠]
⑨ 베어링 메탈에 연속운전 시 가능최대온도[℃]
⑩ 상승시 고압오일주유의 차단속도(필요한 경우)[rev/min]
⑪ 하강시 고압오일주유의 투입속도(필요한 경우)[rev/min]
(8) 제동장치
① 마찰제동이 적용될 때의 최대속도[rev/min]
② 램의 수[Nos]
③ 피스톤 스토록크 용적[㎥]
④ 잭크용 압유펌프 형식
⑤ 제동라이닝의 총 면적[㎠]
⑥ 소요압축공기의 용량 및 압력
가. 공기압력[kg/㎠]
나. 공기용량[㎤/min]
⑦ 30% 정격속도에서 정지까지 시간[min]
⑧ 마찰브레이크만을 동작시킬 때 발전기의 정상속도에서 정지시까지 시간, 수차런너가 물로 회전시[min]
⑨ 조작공기 압력
가. 정상입력[kg/㎠]
나. 최소허용압력[kg/㎠]
⑩ 브레이크 라이닝 재질
(9) 발전기에 의한 기계실 소음레벨 산정
① 소음감쇄시설 없이 측정치[dB]
② 소음감쇄시설 적용 시 측정치[dB]
(10) 교류여자기
① 형식
② 설비에 적합한 주파수의 상한치[Hz]
③ 설비에 적합한 주파수의 하한치[Hz]
(11) 여자전류
① 무부하 정격전압 시[A-dc]
② 0.9 역률 과여자, 정격출력 및 정격전압 시[A-dc]
③ 연속 최대여자전류[A-dc]
(12) 자동전압 조정설비
① 형식
② 설비에 적합한 주파수의 상한치[Hz]
③ 조정기에 감응하는 전압의 최소변화(부동대)[%]
④ 무부하에서 최대선로 충전용량을 차단 후 안정적인 고정자 단자전압을 얻는데 필요한 최대시간[sec]
⑤ 전압조정소자의 형식
⑥ 발전기 병렬운전이 안정되도록 발전기 정격추력에 대한 %로 표시한 외부변압기 최소리액턴스[%]
⑦ 정격추력을 차단할 경우 발전기 단자의 최대전압상승(속도상승효과포함)
가. 전압조정 장치가 동작시[%]
나. 전압조정 장치가 없을 경우[%]
(13) 권장하는 발전기 서지 보호설비
① 형식
② 정격전압[V]
③ 공칭방전전류[A]
(14) 공기 냉각기
① 냉각기 대수[Nos]
② 냉각기 형식
③ 25℃의 냉각수량[ℓ/min]
④ 냉각기에서 손실수도[m]
⑤ 튜브재질
⑥ 튜브내경[㎜]
⑦ 튜브 수[Nos]
(15) 중성점 접지변압기
① 1차 정격전압[kV]
② 2차 정격전압[V]
③ 정격용량(연속용량)[kVA]
④ 5분 정격용량[kVA]
⑤ 2차 저항치[ohms]
⑥ 중량[kg]
(16) 발전기 스페이스히터
① 형식
② 히터수[Nos]
③ 용량[kW]
④ 정격전압[V]
(17) 중량
① 수송을 위한 최대중량 포함품의 부품명칭 및 중량
가. 명칭
나. 중량[ton]
② 수송을 위한 최대포장품의 명칭, 중량 및 치수
가. 명칭
나. 중량[ton]
다. 치수[㎜*㎜*㎜]
③ 분해 조립시 취급할 최대 중량품의 명칭 및 중량
가. 명칭
나. 중량[ton]
④ 회전자 일체의 중량[ton]
⑤ 고정자 일체의 중량[ton]
⑥ 인양빔과 설비의 중량[ton]
⑦ 유니트 총 중량[ton]
2.1.25 예비품
(1) 고정자 코일 및 필요한 웻지 : 5본
(2) 자극편(pole piece(N,S)) : 각 1본
(3) 스러스트 베어링 : 1대분
(4) 가이드 베어링(합금되고 기계가공된 것) : 1대분
(5) P.M.G(or S.S.G) : 1조
(6) 브레이크 : 1조
(7) 계자코일 : 2개
(8) 각 형별 다이얼 온도계 : 1조
(9) 각 형별 계전기, 접촉자 및 스위치 : 1조
2.2 교류발전기(3,000kW 이하)
(1) 자재의 규격, 형식, 수량 등은 예시자료이며, 상세한 사항은 설계도면 및 공사시방서를 따른다.
2.2.1 공급 범위
(1) 발전소에 설치되는 발전기 및 부속 설비는 다음과 같다.
① 3상, 종축(또는 횡축), 정격을 가진 수차와 직결되는 농형 유도발전기(수량은 공사시방서에 따른다.)
② 필수 예비품 1식
2.2.2 운전 조건
(1) 발전기는 관(tubular)형 수차와 직결되어 운전되며 전력은 한국전력공사의 기존 22.9㎸ 배전선로에 송전된다. 발전기는 완전 밀폐형으로 제작하며 기준에 기술되지 않은 미세사항에 관하여도 신뢰성과 안전한 운전에 필요한 모든 설비를 해야 한다.
2.2.3 형식 및 정격
(1) 발전기는 종축(또는 횡축), 농형, 3상 유도 발전기로서 정격사항은 공사시방서에 따른다.
2.2.4 회전속도
(1) 발전기의 회전수는 225rpm이며 최대 무구속 속도에 견디어야 한다.
(2) 발전기의 관성효과(fly-wheel-effect)는 수차가 요구하는 관성효과를 만족해야 한다.
2.2.5 효율
(1) 발전기는 모든 부하 영역에서 적정 효율이 되도록 설계해야 한다. 입찰자는 발전기의 효율을 제시하고 이를 보증하여야 한다.
2.2.6 회전자(rotor)
(1) 회전자는 바깥둘레에 2차 권선을 위한 슬롯(slot)가 있는 규소강판 0.35㎜~0.5㎜ 규소함량(Si 2%~4%)으로 볼트 조임되고 2차 권선은 동일형의 동대로 구성되어 양단의 엔드링과 접속되는 농형방식이다. 회전자는 수차의 최대 무구속속도(300%)에 의해 가해지는 모든 기계적 응력에 견디도록 설계하여야 한다. 완성된 회전자는 정밀하게 평형을 이루고 이를 입증해야 한다.
2.2.7 축(shaft)
(1) 축의 재질은 탄소강(S45C 또는 동등품)으로 하고 수차와 직결 운전 시 최대무구속 속도까지의 어느 속도에서도 과도한 진동이나 변형이 발생하지 않도록 설계해야 한다. 축은 전체 길이를 정밀하게 가공해야 하며 베어링의 삽입부는 연마해야 한다. 제작자는 축과 베어링의 배열 방법을 결정하여 공사감독자의 승인을 받아야 하며 축의 한쪽 수차축과의 접속부는 플랜지형으로 하고 볼트, 너트 등 관련 자재를 공급해야 한다.
2.2.8 베어링(bearing)
(1) 베어링은 구리스 또는 유입베어링으로 하고 최대 무부하 속도까지의 전속도 범위까지의 연속운전에서 견디어야 한다. 베어링은 베어링 지지물, 하우징 및 착탈 가능한 베어링 쉘로 구성되며 어느 운전조건에서도 과도한 거품이나 기화 또는 과잉 주입상태가 있어서는 안된다.
(2) 베어링 하우징은 주강 또는 압연강으로 제작하고 베어링 쉘을 지지하며 고정자 프레임으로 응력이 전달되도록 설계해야 한다. 베어링 냉각방식은 냉각수 순환방식으로 하고, 베어링은 경보와 트립용으로 사용할 수 있는 1개의 저항형 온도 검출기를 설치하여야 한다.
2.2.9 고정자(stator)
(1) 고정자 프레임(stator-frame)은 강판(SM400B 또는 동등품)을 전기용접하여 제작하고, 철심의 중량이나 자기 흡인력에 의해서 변형이 없어야 하며 단락 시 충격에 대해서도 충분한 내강력이 있어야 한다.
(2) 고정자 규소강판은 두께 0.35㎜~0.5㎜이내에 고투자율이며 고유손실이 낮은 실리콘함량 2~4% 규소강판으로 하고 규소강판 적층 압력은 0.8~1.5MPa로 압력을 가하여 적층하며 표유 손실을 최소화하기 위해 각 적층판은 양단을 클램핑 플랜지로 견고하게 조이고 고정자 프레임에 끼워 넣거나 적절히 쐐기로 고정해야 한다. 운전 중 소음이 발생하지 않고 냉각공기의 흐름이 원활하도록 코어 적층 50~100㎜마다 통풍 덕트(air-duct)를 설치하여 통풍, 냉각을 고려해야 한다. 마찰 손실이나, 소음이 최소화 되도록 설계해야 한다. 진동점에 대해서는 고정자 기초점이 정격속도에서 공진하지 않도록 설계해야 한다. 접지용 패드를 부착하고 유지보수를 위한 권양용 아이 볼트 또는 러그를 설치해야 한다.
2.2.10 고정자 권선(stator winding)
(1) 고정자 권선은 성형결선이며 단절 권선으로 기본주파수를 60㎐로 하고 3주파수 및 5주파수가 최대한 억제되어야 한다. 권선은 고품질의 도체(도전률 99%이상)를 채용하고 비정상 운전 시 발생하는 전류 상승분이 충분히 분산되도록 설계하여야 하며 단자에서의 결상사고 및 3상 단락에도 견딜 수 있어야 한다. 절연재료는 층간절연 또는 대지절연의 주 절연물은 내열성 및 내전압성 특히 내 코로나(corona)의 특성이 우수한 재료를 사용해야 한다. 코일 절연의 코로나는 고체 절연물에 내부와 표피에서 발생하는 코로나를 방지해야 한다. 고정자 온도를 감시할 수 있도록 저항형 온도검출기를 각 상별로 2조를 설치해야 한다.
2.2.11 단자 및 결선
(1) 결선은 성형결선으로 수밀 단자함에서 결선하여야 하며 인출은 상부 인출 방식으로 하고 인출부는 완전 수밀하여야 한다.
2.2.12 온도상승한도(heat runs)
(1) 발전기는 주위온도 40℃, 냉각수 온도 25℃에서 정격 주파수, 정격 전압, 정격 출력으로 연속 운전할 때 각부의 온도상승한도는 다음조건을 만족하여야 한다.
① 고정자 코일 : 온도계법 85℃, 저항법 100℃
② 고정자 철심 : 온도계법 85℃, 저항법 100℃
③ 베어링
가. 온도계법 : 40℃
나. 저항법 (금속에 매입) : 45℃
2.2.13 발전기 속도 검출기 (taco-generator)
(1) 충분한 용량을 가진 발전기 속도검출기를 발전기 축에 설치하고 속도검출기를 필요한 곳에 설치하여야 한다.
2.2.14 발전기의 냉각설비
(1) 수급인은 발전기에 적합한 냉각방법을 제시하여 공사감독자의 승인을 득한 후 설계 및 제작하여야 하며, 회전자의 공극 및 고정자를 통해 효과적으로 순환되어 발전기의 손실로 발생되는 모든 열을 냉각할 수 있도록 설계되어야 한다.
2.2.15 제동장치
(1) 발전기는 입구밸브 폐쇄 후 스스로 정지할 수 있어야 한다. 발전기의 제동장치가 필요하다고 판단될 경우 규격 입찰서에 상세 설명서를 제출하여 제안할 수 있다.
2.2.16 발전기 누수감지장치
(1) 발전기가 수중에 설치되므로 수급인은 발전기 내부 누수 감지장치를 설치하여 조작실 또는 제어반과 연계되어 이상발생시 발전기를 제어할 수 있게 하여야 한다.
2.2.17 부속품
(1) 수급인은 다음 부속품을 공급하여야 한다.
① 발전기 기초에 필요한 앵커링 및 지지물 등
② 발전기 및 부속설비에 필요한 모든 조정 볼트
③ 제작자명, 주소, 일자, 일련번호 및 모든 정격수치를 한글 또는 영문으로 기재한 명판
④ 발전기 내부 히터
⑤ 필요한 모든 계전기
2.2.18 유지관리공구
(1) 수급인은 발전기의 조립, 설치 및 분해 작업에 필요한 다음의 유지관리공구를 공급하여야 한다.
① 렌치 및 필요한 공구
② 공구는 사이즈, 목적별로 공구함에 보관할 수 있어야 한다.
2.2.19 예비품
(1) 고정자 코일 및 부속설비 : 1세트
(2) 각 형별 다이얼 온도계 : 1세트
(3) 각 형별 계전기, 접촉자 및 스위치 : 1세트
3. 시공
3.1 교류발전기(3,000kW 초과)
3.1.1 일반사항
(1) 이 기준은 수급인이 수행할 설치공사를 위한 리깅(rigging), 세팅(setting), 조립, 정렬, 세척, 이물질 제거, 현장시험, 기타 각 설비의 설치과정에 필요한 모든 작업을 포함하여 발전소 주요기기를 조립, 설치하는데 일반적으로 진행되어야 할 순서 및 특히 주의를 기울여야 할 사항 또는 주요 시공방법 등의 원칙을 제시한 것이다.
(2) 따라서, 이 기준에 명시되지 않는 사항이나 기준과 현장여건에 맞지 않는 점 등은 추후 제공하는 관련도면에 표시되는 사항 또는 기자재 공급자의 설치 지침서를 참조하여야 하며 공사감독자의 지시에 따라 시공함을 원칙으로 한다. 수급인은 해당기기 제작자의 최종 변경도면 내용에 일치하도록 설치하여야 하며 이 기준에 구체적으로 명시되지 않더라도 필요한 모든 세부 역무 사항을 수행하여야 한다. 또한, 본 공사에 투입되는 용접공은 K-water 입회하에 관련규정에 따라 검정시험에 합격한 용접공을 투입해야 하며, 시험 결과 판정은 K-water가 한다.
(3) 시공한계
① 수급인은 이 기준 ② 항 (공사범위)에 명시 되어있는 역무를 수행하여야 하며 역무 중 비파괴검사의 시공은 제외되나 만약 타 수급인에 의해 비파괴검사가 수행될 경우 출입 등 필요한 편의를 제공해야 한다.
② 다음의 역무는 본 공사에서 제외한다.
가. 수압철관 받침 쇠(end block)과 터빈 흡기 밸브(turbine inlet valve)의 연장 파이프(extension pipe)와의 최종 용접 연결 작업 (penstock 공사 측에서 수행)
나. 주기기 뒤채움(back fill) Con'c 타설공사
(4) 이 기준에 언급하지 않은 설치의 일반사항은 KWCS 31 10 21 (3.1) 에 따른다.
3.1.2 발전기(generator) 설치
(1) 기초의 E.L, 레벨(level) 등 상태조사, 앵커 홀(anchor hole) 간의 치수 확인
(2) 발전기의 외관 검사 및 치수 확인
(3) 결선 및 기타 필요한 작업
(4) 상기작업은 공급자의 설치 지침서 및 공사감독자의 지시에 따라 수행되어야 한다.
3.1.3 보조기기 설치
(1) 모든 기기 및 기타 설비는 보조기기 공급자 추천 및 K-water의 관련지침에 따라 설치되어야 한다.
3.1.4 안전 사항
(1) 사용 장비는 사전에 손상부위, 작동상태가 확인되어야 한다.
(2) 홀(hole)에 부품을 끼우는 작업은 압착사고, 이동작업은 걸려서 넘어지는 사고 등이 발생하지 않도록 안전에 유의한다.
(3) 협소한 공간, 주변돌출부가 있는 곳, 이동시 간섭의 우려가 있는 장소에서는 경계표시를 하여 사전 확인을 할 수 있도록 한다.
(4) 중량물 취급 시 중량물 밑으로 작업자가 통행하거나 상주하지 못하도록 한다.
(5) 발전기 등 중량물 취급 시 제품의 손상 또는 낙하사고가 발생하지 않도록 사전예방을 철저하게 한다.
(6) 협소한 장소에서의 기기 조립 및 설치 시에 인원통제를 해야 하며, 주변기기와의 충돌 대비를 위한 안전모 착용 등 사전 안전교육을 시행한다.
(7) 볼트(bolt)의 조임 작업 시 압착사고가 없도록 주의하여 작업한다.
(8) 와이어 로프(wire rope), 샤클(shackle)은 사용 전에 반드시 안전성이 확인되어야 한다.
(9) 작업장 진입로에는 안전 통로를 필히 확보하여 작업자의 자유로운 통행을 보장해야 한다.
(10) 조립용 부품의 운반 시 안전자세를 취하도록 하며, 작업자 간에 부품을 전달할 때에는 부품의 낙하사고를 방지하도록 사전에 충분한 안전교육을 실시한다.
3.1.5 시험 및 검사
(1) 일반사항
① 시험 및 검사항목의 일반사항은 KWCS 31 10 21 (3.5) 에 따른다.
② KS 제품이 아닌 것에 대해서는 사용 재료의 모양, 치수 구조 등을 확인하고, 공인기관의 시험성적서 또는 검사증을 제출받아 성능을 확인받는다.
③ 시험 및 검사항목은 다음을 포함하여야 한다.
가. 외관검사, 치수검사
나. 보호형식시험
④ 발전기의 각종 일반 시험은 KS C IEC 60034 회전기기 기준에 적합하여야 하며, 그 결과를 시험성적서로 제출하여야 한다.
(2) 공장시험 및 검사
① (1)항 일반사항의 시험을 포함하여 신규 및 재권선 발전기에 대해서는 발전기의 전기적 절연특성 보증을 위하여 절연특성시험을 실시하여야 하며, 각 시험 항목별 결과서를 작성하여 제출하여야 한다.
② 절연특성 시험항목 및 각 항목별 세부기준 값은 표 3.1-5 및 주1), 주2)의 내용을 만족하여야 한다.
③ 여자기가 있는 발전기는 완전히 조립된 후 공장에서 다음의 시험을 해야 한다.
가. 주요치수의 검사 및 측정
나. 절연저항, 유전손각, 누설전류의 측정
다. 무부하, 포화특성시험 및 철손의 측정
라. 삼상 및 단상단락특성시험 및 동손의 측정
마. 풍손 측정
바. 리액턴스 측정
사. 저항측정
아. 온도상승시험
자. 고전압시험
차. 플라이휠(fly-wheel) 효과 측정
카. 파형의 오실로그램(oscillogram) 및 파형정형율측정
타. 급작스런 단락특성시험 및 진동측정
파. 효율, 단락비 및 전압조정계산
하. 작동속도시험(1분간)
④ 위의 시험항목 및 기준을 만족하지 못할 경우 수급인은 계약서의 요구사항에 따라 수정, 보수 및 절연보강을 해야 하고 해당 발전기는 공사감독자가 인정할 때까지 K-water의 추가비용 없이 재시험하여 합격하여야 한다.
⑤ 수급인은 시험실시 2주일 전에 공사감독자에게 시험 입회요구를 통지하여야 한다.
⑥ 각종 성능시험에 대한 시험기준은 다음과 같으며, 이 기준에 언급되지 않은 사항에 대해서는 관련규격 등을 참조하고, 공사감독자에게 미리 계획서를 제출하여 승인을 득한 후 실시해야 한다.
가. 성능시험
| 시험항목 | 시험종류 | 시 험 방 법 |
| 구조시험 | 구조 | 제작사의 규격에 의한 시험방법으로 설계도서에 표시된 구조로 시공되었는지 확인한다. |
| 성능시험 | 절연저항 | 고압회로에서 1kV, 저압회로에서 500V 절연저항계로 측정하여 다음조건에 맞아야 한다. 1차(고압측)과 2차(저압측) : 30MΩ이상 1차(고압측)과 대지간 : 30MΩ이상 2차(저압측)과 대지간 : 5MΩ이상 제어회로 일체와 대지간 : 5MΩ이상 |
| 내전압 | 특별고압,고압 충전부 각각의 상호간 및 대지간에 다음 ②항에 의한 내전압시험을 실시한다. | |
| 계전기특성 | 다음 ③항에 의한 계전기특성을 시험한다. | |
| 종합동작 | 제작사의 표준에 의하여 승인된 시퀀스도에 의하여 종합동작시험을 실시한다. 또한, 배전계통 전압의 종합 고조파 왜율은 50% 이하가 되어야 한다. | |
| 접지저항 | 접지공사의 조건에 의하여 실시한다. |
나. 내전압시험
(가) 내전압시험을 위한 조건은 다음 표 3.1-2를 참고한다.
| 전압인가개소 | 인가전압 | 인가시간 | 개 요 |
| 고압충전부상호간 및 대지 간 | 10.5kV | 10분간 | 인가전압은 전선에 케이블을 사용하는 경우에는 DC 로 하여도 된다. |
| 20.7kV (DC) | 10분간 |
다. 계전기 특성시험
(가) 다음 표 3.1-3에 의한 계전기의 특성시험을 실시한다. 판정기준은 제작사의 표준에 의한다. 시공자는 다음 표에 의하여 제작사의 계전기 특성시험을 한 후 적합 판정을 하여야 하며, 각 보호 장치들과 연계하여 적합한 계측기를 선정한다.
| 종류 | 시험항목 | 시험내용 |
| 과전류 계전기 | 최소동작전류 | 한시요소 및 순시요소를 정정탭에 설정하여 측정한다. |
| 동작시간특성 | 제작사의 표준에 의한 동작시험을 실시한다. | |
| 한시특성시험 | 제작사 정정치 또는 한전과 협조된 정정치에 맞는 특성시험을 실시한다. | |
| 동작표시기 및 보조접촉기시험 | 제작사 정정치 또는 한전과 협조된 정정치에 맞는 특성시험을 실시한다. | |
| 순시요소부 시험 | 제작사 정정치 또는 한전과 협조된 정정치에 맞는 특성시험을 실시한다. | |
| 지락 과전류 계전기 | 최소동작전류 | 정정탭에 설정하여 측정한다. |
| 동작시간특성 | 제작사의 표준에 의한 동작시험을 실시한다. | |
| 한시특성시험 | 제작사 정정치 또는 한전과 협조된 정정치에 맞는 특성시험을 실시한다. | |
| 동작표시기 및 보조접촉기시험 | 제작사 정정치 또는 한전과 협조된 정정치에 맞는 특성시험을 실시한다. | |
| 순시요소부 시험 | 제작사 정정치 또는 한전과 협조된 정정치에 맞는 특성시험을 실시한다. | |
| (과․부족) 전압 계전기 | 최소(대)동작전류 | 정정탭에서 측정한다. |
| 동작시간특성 | 과전압 계전기는 정정탭의 120%전압의 동작시간을 측정하고, 부족전압 계전기는 정정탭의 70%전압의 동작시간을 측정한다. | |
| 지락 과전압 계전기 | 최소동작전압 | 정정값에서 측정한다. |
| 동작시간특성 | 최소정정값, 최대정정시간, 정정전압의 150%에서 동작시간을 측정한다. | |
| 지락 방향 계전기 | 최소동작전류 | 정정탭에 설정하여 150%전압, 동작위상의 전류로 측정한다. |
| 최소동작전압 | 정정탭에 설정하여 150%전압, 동작위상의 전압으로 측정한다. | |
| 동작시간특성 | 정정탭에 설정하여 150%전압, 130%, 400%전류의 동작시간을 측정한다. | |
| 위상특성 | 정정탭에 설정하여 150%전압, 1000%전류의 동작위상각을 측정한다. |
(3) 현장검사 및 검사
① 공정 중 다음 표 3.1-4와 같은 단계별 시공에 대한 공사감독자의 입회검사를 실시한다. 시공 후에 검사가 불가능하거나 곤란한 공사부문은 공사감독자의 입회하에 시공한다.
| 공정 구분 | 입회 시기 |
| 기초의 위치, 배근등 | 콘크리트 타설전 |
| 기초볼트의 위치 및 설치 | 볼트설치 작업과정 |
| 전기실내 매입배관의 부설 | 콘크리트 타설전 |
| 배전반류의 설치 | 설치작업과정 |
| 전선의 부설 | 부설작업과정 |
| 방화구획 관통부의 내화처리 및 외벽관통부의 방수처리 | 처리과정 |
| 전선과 기기접속 | 접속작업과정 |
| 접지극 매설 | 접지개소 매설전 |
② 현장에 설치된 발전기에 대해 다음 시험을 실시해야 한다.
가. 절연특성시험
나. 고전압시험
다. 무부하 포화특성시험
라. 삼상 및 단상 단락특성시험
마. 권선저항측정
바. 실제부하에 의한 온도상승시험
사. 파형의 오실로그램(oscillogram) 및 파형정형율측정
아. 진동시험
자. 부대설비의 작동시험
차. 부하차단시험
(가) 속도상승률 점검(check)
(나) 전압상승률 점검
(다) 속기 동작시간(폐쇄시간) 점검
카. 온도상승시험(JEC-114)
타. Gen. Air Gap 측정시험
| 절연특성시험 | 정격전압별 기준값 | |||||||
| 시험종류 | 시험항목 | 시험전압 | 3.3kV | 6.6kV | 11kV | |||
| 신규 | 재권선 | 신규 | 재권선 | 신규 | 재권선 | |||
| 교류전류 | △I(%) | E | 2.0 미만 | 3.2 미만 | 4.3 미만 | 6.8 미만 | 6.0 미만 | 9.6 미만 |
| 유전정접 | △tanδ(%) | E | 1.8 미만 | 2.3 미만 | 3.3 미만 | 5.2 미만 | 3.3 미만 | 5.2 미만 |
| 부분방전 | Qmax(pC) | E | 2,500 미만 | 3,500 미만 | - | - | - | - |
| 4.5 | - | - | 5,000 미만 | 7,000 미만 | - | - | ||
| E/√3 | - | - | - | - | 5,000 미만 | 7,000 미만 | ||
| 주1) E : 정격전압 주2) 산정기준 : VR = 100 ―(2%/년)×25년= 50 (수명한계값의 50%) | ||||||||
3.2 교류발전기(3,000kW 이하)
3.2.1 일반사항
(1) 일반사항은 이 기준의 3.1.1을 따른다.
3.2.2 발전기(generator) 설치
(1) 기초의 E.L, 레벨(level) 등 상태조사, 앵커 홀(anchor hole) 간의 치수 확인
(2) 발전기의 외관 검사 및 치수 확인
(3) 축과 연결된 플렉시블 커플링(flexible coupling)의 수직도, 수평도, 축심도 확인
(4) 축과 체결
(5) 결선 및 기타 필요한 작업
(6) 상기작업
① 상기작업은 공급자의 설치 지침서 및 공사감독자의 지시에 따라 수행되어야 한다.
3.2.3 보조기기 설치
(1) 모든 기기 및 기타 설비는 보조기기 공급자 추천 및 K-water의 관련지침에 따라 설치되어야 한다.
3.2.4 안전 사항
(1) 안전 사항은 이 기준의 3.1.4를 따른다.
3.2.5 시험 및 검사
(1) 일반시험
① 시험 및 검사항목의 일반시험은 이 기준의 3.1.5(1)에 따른다.
② 유도발전기
가. 유도발전기는 다음사항을 추가 제출하여야 한다.
(가) 유도발전기 과도특성
㉮ 과도 %임피던스
㉯ 자기용량 %임피던스
(나) 유도발전기 제특성
㉮ 등가회로
㉯ 음 슬립(negative slip) 출력 곡선도
㉰ 음(negative) 효율 곡선도
㉱ 음 역률 곡선도
③ 각종 성능시험에 대한 시험기준은 본 기준의 3.1.5 (2)의 ⑥항을 따른다.
(2) 공장시험 및 검사
① 절연내력시험
가. 코일절연
(가) 수급인은 K-water가 승인한 규격에 따라 절연내력시험을 실시하여야 한다.
나. 권선 및 구조
(가) 절연시험은 K-water가 승인한 규격에 따라 절연내력시험을 실시하여야 한다. 부분조립 고정자 권선의 각상에 대해 절연내력시험을 시행한다.
② 절연특성시험
가. 발전기의 절연특성 보증을 위하여 제작자 공장에서 K-water가 인정하는 공인기관에서 절연내력특성시험을 실시하고, 시험 특성값은 기준값 이내 이여야 한다.
나. 시험 종류는 교류전류시험, 유전정접시험, 부분방전시험이며 시험전압 및 각 시험항목별 특성기준값은 이 기준 3.1.5의 표 3.1-5에 따른다.
③ 보조기기에 대한 시험
가. 수급인은 보조기기가 발전기의 전부하 차단을 포함하여 운전 시 발생할 수 있는 전압과 주파수 변동 범위에서 이상없이 운전되는가를 시험한다.
④ 완전조립된 발전기시험
가. 절연내력시험은 온도상승 한도에 가능한 근접한 온도에서 고정자와 회전자에 대하여 실시한다.
나. 정격단자전압의 40, 60, 80 및 100%에서 축전압을 측정한다.
다. 과속도시험은 정격속도의 150%의 속도에서 1분간 실시한다.
(3) 현장시험
① 수급인은 기자재 설치 후 공사감독자 입회하에 다음 항목에 대한 현장시험을 실시한다.
가. 조립 중 고정자 코일 도체간의 절연시험
나. 고정자 각 권선 간의 저항측정
다. 상회전 시험
라. 부하시험
마. 발전기 각부 공극(air gap) 측정시험
② 수급인은 발전기와 모든 부속장치에 대해 완전조립 후 다음시험을 실시하여야 한다.
가. 무부하 시험
나. 과속도 차단동작
다. 제어계통의 동작
(4) 현장입회검사
① 현장입회검사는 이 기준 3.1.5 (3)의 ①항을 따른다.
