신재생에너지 발전설비(태양광)기사 필기 기출 정리. 20년도

설계 계산값

 

인버터 : 모듈의 설계용량의 110%로 설계.

설치용량 105%까지 가능. 개방전압은 범위 내.

접속함 퓨즈 : 정격전류의 1.25배(대칭 단락전류 실효값). 환기구O. 접근성 O. 폴리카보네이트(PC)

 

* 전압 강하/ 전압 변동률

저압 배선전로 : 전압 변동률 3%, 순시 4% - 특고압 1일 4회(5%) 등 다양

접속함 – PCS : 전압 강하율 2%

태양광 – 계통 : 고조파 5% 이내

분산형 전원 – 저압 계통 병입 : 순시 전압 변동률 ( 6% ), 상시 전압 변동률 ( 3% )

 

모듈 – 인버터 / 인버터 – 계통 : 전압 강하 3%

60m↓	120m↓	200m↓	↑
3%	5%	6%	7%

 

 

 

역률 : 분산형 전원 ( 연계점 ) : 90%

PCS : 95%

 

 

역류방지소자 : 접속함

바이패스 다이오드 : 모듈 후면 단자함. ( 모듈 단락 전류의 1.4배)

 

인버터(직류 검출, 계통연계 보호)

단독운전 방지제어 : 전기적으로 한전과 끊길 때나 검전 시, 정지.

자동운전 제어 : 적정 일조량시 자동 운전.

최대전력 추종제어 :　일사강도와 표면 온도에 따른 최대 전력 추종

자동전압 제어 : 한전 전압 범위 내에서 조절.

 

 

인버터 표시 (DC) : V, I, P

(AC) : V, I, P, f. 누적 발전량, 최대 출력량

 

주택용 설계 : 모듈 선정 – 어레이 설치 설계 – 발전량 산출 – 기기선정

설치 면적 – 모듈 – 인버터 – 직렬결선 – 병렬수, 어레이 용량

 

간선 공사 : 모듈 – 어레이 – 접속반 – 인버터 – 계통 간선

 

전선 접속시 20%이상 감소 X.

리플프리 : 10%↓

 

 

수용률 : 최대 수용 전력 [ kVA ] / 총 설비용량 [ kVA ]

부등률 (분산지표) : 부하의 최대 수요 전력 합 / 합성 최대 수요 전력 >1

부하율 : 평균전력 / 기간 중 최대 전력 * 100 [%]

 

평균전력 = 설비용량 * 수용률 * 부하율

 

 

차단기 용량 = * 정격 전압 * 차단 전류

차단기 단락 용량 = * 선간 전압 * 단락 전류

단락 전류 = * 정격 전류

 

 

 

신고

 

발전사업 신고 : 3MW↑ 산업통상자원부

환경영향 평가 : 100MW↑

공사계획 : 10MW↓지자체 신고

 

 

전기사업 허가 신청서 : 3000kW↑: 산업통상부 장관

↓: 시도지사 - 사업계획서, 송전관계 일람도, 발전원가 명세서, 기술 인력 확보 계획서 (법인:대차대조표, 손입계산서)

제주도는 제주도지사

 

전기 설비 공사계획 인가/신고 : 10,000MW↑ 산업통상부장관

 

안전관리자 선임X : 600V↓, 심야전력 휴지중, 20[kW]↓.

 

안전관리 대행 : 1000 [kW] ↑상주 , ↓ 대행

250 [kW] 개인 대행

20 [kW] 미선임 가능

 

전기 판매 – 전력시장 X – 1000[kW]↓( 벌금 2000만원 )

구역 전기사업자 최대 판매 가능량 35000[kW]

 

 

시공

 

구조물 시공 : 콘크리트 구조, 강구조, 하중 저항 계수, 건축법, 건축물 구조 기준

 

배선 공사 : PNCT ( 고무 절연 클로로 플렌 시스 캡타이어 케이블), 내연성 가장 좋음

VV

CV ( 가교 ), 내열/내수/내후(X), 90/230

 

어레이 – 주 개폐기 – 인버터

어레이 점검 : 직류 전압계, 직류 전류계

 

 

저압 배선 전로 : OVR, UVR, OFR, UFR ( 특고압 : + OVGR(지락과전압 계전기), OCGR )

 

수상 전선로 접속점 – 육상 5m

35[kV]↓- 도로횡단 : 6m↑

 

이격거리 – 고압 – 상호간 80cm ↑

- 지지물과는 60cm ↑

- 저압/가공약전류 60cm↑

 

이격거리 : 아크 발생 – 고압 1m/ 특고압 2m

 

대지 전압 – 옥내 : 600V↓

 

부지시설 – 발전소 – 산지 : 절토h – 15m↓, 경사 25↓, 차지 면적 50%↓, 이격거리 6m↑

 

절연저항 – 전선의 누설전류 : 1/2000↓

DC 500V 메거 – 0.2 [M ]

SPD/서지업서버 분리후 측정

 

안전율 – 고압 전선 – 내열 동합금/경동선 2.2↑

그 외 2.5↑

전선로 지지물 2↑

검사

 

태양전지 – 사용 전 검사 : 최대 출력, 개방전압, 단락전류, 최대출력 전압/전류, 충전률, 전력변환 효율

 

인버터 : 온도, 효율, 누설전류, 계통 – 단독운전 방지

독립 – 부하 불평형, 출력측 단락 시험

 

인버터 - MC : 전자 접촉기 – 저압/ 과저전압

- 계통전압 불평형 시험 : COS >0.95, 정격출력, 왜형률 5%↓( 차수별 3%↓)

모듈 : 다기능 측정

접속함 성능시험 : 절연저항 1[M ], 내전압, 수동조작 차단시험

인버터(중대형) 누설전류 : V, f, P. 대지와 저항 1[k ] ↑, 누설전류 5[mA] ↓

 

전압강하(e) : , A(mm), 단상 2선식/3선식. 3상 4선식(Y,17.8), 3상 3선식( , 30.8)

 

어레이 점검 : 개방전압, 정격전압, 단락전류 (직류 – 주파수 X)

절연 저항 : 온도, 습도, 절연 저항계

 

태양광 기획 : 청명일수, 일조시간, 가조시간, 유해 환경

설계 : 지질조사, 최대폭설, 풍속

 

축전지 기대수명 : 사용온도, 방전횟수, 방전심도

 

얕을 때

- 직접기초

- 복합기초 : 2개 이상의 기둥을 하나로

- 온통(전면) 기초 : 건물 전체를 받치는 기초

- 연속 : 벽에 하중 분산

 

 

깊은 기초 : 말뚝, 케이슨, 피어 (저판폭↑ - 지지력 ↑)

 

계통 연계 기술 기준 : 연계 ( 도입 ) 한계량, 전력품질, 보호 협조

 

변압기 1차측 : COS ( 컷 아웃 스위치 )

어레이 주 회로 내 : 서지업 서버 ( 피뢰 ) - 방전내량↓

 

파워컨디셔너( PCS ) 비용 : 모듈 인버터(MPPT, ) > 마스터 슬레이브 > 병렬 > 중앙집중형

 

대지 이용률 : 모듈 길이 / 이격거리

 

월간 발전량 ( kWh / 월 )　： 어레이 출력 * ( 월간 일사량 / 일사강도 ) * 종합 설계 계수

 

금속관 공사 ( 저압 ) : 절연전선( 옥외용 비닐 절연전선 제외 ), 접속점 X, 연선 (10m↑)

 

성능평가 : 성능, 신뢰성, 사이트, 발전성능, 설치비용(경제성)

신뢰성 평가 : 시스템 트러블, 계측 트러블, 데이터 결측, 계획 정지

 

절연내력 : 최대 사용전압의 직류 1.5배, 교류 1배, 10분.

 

절연저항 : 어레이, 접속함(개폐기), 인버터, 전로(케이블), 변압기, 축전기(X)

- 측정시 : 절연저항계( 고압 5[M ]↑), 온도계, 습도계, 단락용 개폐기

 

 

일상점검 : 외함, 모선/지지물, 단자대, 접지, 제어회로 배선, 주회로 인/입출구

 

정기검사(정전 후 확인) : 태양전지, PCS, 변압기, 차단기, 전선로, 접지설비, 종합연동시험, 부하 운전시험, 접지저항

 

 

순서 및 기한

 

태양광 시공 : 현장분석 – 시스템 설계 – 구성요소 제작 – 기초 공사 – 구조물 설치 – 모듈 설치 – 간선공사 – 인버터 – 시운전 – 개시

 

시공 감리(=공사 감리) : 행정, 시공관리, 공정관리, 안전관리

 

기술 지도 : 시공, 공정, 안전, 품질

 

감리원 : 현장조사 및 분석, 공사 단계별 기성 확인, 행정 지원, 시공상태 평가 및 기술지원, 각종 일지 작성 부대 업무.

 

공사 시작 (공사업자 → 감리업자) : 설치계획표, 공사용도로 사용, 작업장/창고장 부대 설비, 공사용 임시전력 사용

 

발전 사업시 – 변경허가 신청 : 장소, 설비용량, 공급전압 ( 원동력 종류 )

 

준공

 

감리자→발주자 : 설계 감리 일지, 지시부, 기록부, 요청서, 협의 내용

 

현장 문서 인수인계 : 준공도면, 준공사진, 시설물 인수인계서, 품질시험 및 검사성과 총괄표, 기자재 구매서류, 그 외

 

감리 용역 완료 – 공사 감리 완료 보고서 30일 이내 ( 전기기술인협회 )

공사시작 – 착공 신고서 ( 시공계획서 ) 7일 이내 : 공사 시작 전 사진, 공사 예정표, 품질관리 계획, 안전 관리 계획, 계약서 사본/ 산출 내역서, 시공관리 책임자 지정 통지, 기술자 경력 사항 확인

 

시공 – 전기 공사업법

안전 – 산업 안전 보건법

 

 

우선순위 : 공사시방서 – 설계도면 – 전문시방서 – 일반시방서

 

공사시방서 – 특정 공사에 관한 내용

일반시방서 – 일반 (입찰, 계약 사항)

표준시방서 – 공사의 공통사항

특기시방서 – 표준시방서의 적용 범위

 

가중치 결정 : 산업활성화, 발전원가, 부존 잠재량, 배출저감 효과, 수급 안정화 기여, 주민 수용정도

 

발전차액 반환 : 30일 이내

 

신에너지 기술개발 이용보급 협의 원하면 4개월 전에 계획서 제출

 

금속제 외함/사람 쉽게 접근 (60V↑) - 자동차단장치

 

공인인증서 발급 : 신청 90일 내 – 발급 30일 내, 유효기간 3년

하자보수 3년 (2회↑/년)

 

변전소 : 5만V↑ 공급받아 변성

 

전기사업자 : 3년마다 공급계획 작성하여 제출

 

금속제 케이블 트레이 : 사다리, 바닥 밀폐, 통풍, 펀칭

 

설치, 설비 의무기관 : 정부 출연금액 50억 이상

 

운영시 비치 서류 : 계약서 사본, 시방서, 도면, 구조 계산서, 운영 매뉴얼, 한전계통 연계서류, 기기 카달로그, 점검표, 복구 안내문

 

공사업자 등록 취소 : 거짓으로 등록/신고, 타인에게 등록증/수첩 빌려줌, 공사를 1년이상 쉬거나 시작 안함, 5년간 영업정지 때 3회 영업

 

수차 자동 정지 500[kVA]

 

녹생 성장 위원회 : 위원장 2/ 50명

전기 위원회 : 1 / 9

 

모니터링 설비 : 50[kW] 설치

 

보호 및 접지

 

보호 협조 시스템 : 배전용 변전소 – 차단기 – 리클로저 – 자동고장구분개폐기(ASS)/인터랍트 스위치 - 수용가

 

*전류 차단

모듈 – 과전류 차단기 – 저압(수평퓨즈) 1.1배

고압 1.25배(2배 전류에서는 2분안에 용단)

접속함 퓨즈 1.25배 (대칭 단락전류 실효값).

 

 

서지보호장치 ( SPD ) : 0.5m마다 설치, 단자 양측.

 

LBS (Load Breaker Switch) 부하개폐기 : 수, 변전 설비

 

파워컨디셔너( PCS ) 배선 : -40도 ~ 90도, PVC(난연성)/XLPE, 곡률반경 6배 이상, 단락전류↑

 

변압기 용량 결정 : 효율/부하율, 송전방식(뱅크 방식), 결선 방식

 

GPT : 접지 변압기

 

저압 계통 접지

TT : 전원 접지극과 독립적으로 접지

IT : 임피던스 사용

TN – S : PE(보호선) 사용

TN – C : PEN 사용

TN – C – S : 구리 10, 알류미늄 16

 

모듈의 배선 공사 후 확인 : 극성, 전압, 단락전류, 비접지(직류이므로)

 

제 1종 접지공사	고압/ 특고압	6[ ]
제 2종 접지공사	변압기. 저, 고압 혼촉	16[ ]
		6[ ]
제 3종 접지공사	400V↓	2.5[ ]
특별 제 3종 접지공사	400V↑

 

접지선 굵기 : 500↓ 1.5/ 500 ~ 2000 2.5 / 4

 

접지공사 : 금속관 X, 부식방지 컴파운드, 지락시 0.5sec 만에 차단, 500옴 까지 완화

 

 

비접지 확인 ( 전압X 인지 확인) : 검전기, 간이 측정기, 회로 시험기

 

접지극 동판 : 두께 0.7mm↑, 면적 900 ↑. 길이 75cm↑

 

케이블 트레이 (저압 옥내) : 연피, 알류미늄피, 난연선, 절연전선(금속관/합성수지관)

 

인버터 옥내 IP20 / 옥외 IP 44

 

* 가치계산

순현재 가치가 ( NPV )

IRR

비용 편익 분석 ( CBR )

 

최대 직렬수 : 최저 온도

 

설계 도서 : 시방서, 배치도, 평면도, 단선 결선도, 계통도

 

모니터링 시스템 구축시 : 대기온도, 누적 발전량, 인버터 ON/OFF

 

22.9[kV] 특별 공압 가공 선로 1회선에 연계 : 10,000[kW]

 

 

 

회로 설비 : CT, PT, 개폐기, 차단기(관X)

누전 차단기 : 정격감도 전류 30 [mA], 0.03 sec. (절연저항 손상 시 작동)

 

계측기 정확도(2년마다 측정) : 인버터 CT 3%↓, 전력량계 1%↓, 일사계 2.5%

 

전기기사

 

정전유도장해 경감 ( 통신선 ) : 차폐선, 연가, 시스 접지

 

피뢰기 : 방전내량↑, 속류차단 능력↑, 상용주파 방전개시 전압↑, 충격 방전개시 전압↓

 

피뢰 방식 : 돌침, 수평 도체, 메시 도체, 케이지 방식

 

무효전력 조정 : 진상 – 분로 리액터

지상 – 전력용 콘덴서

둘다 – 동기 조상기

 

진상용 콘덴서 : e↓, 돈 절약, 손실↓, 설비용량여유↑

 

 

 

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