비상발전기는 정전이 되면 어떻게 자동으로 운전되는 건가요?

Question

건물이나 공장에는 비상발전기가 설치되어 있는 경우가 많은데, 정전이 발생하면 사람이 직접 버튼을 누르지 않아도 자동으로 발전기가 가동되는 것을 봤습니다. 어떤 원리로 정전을 감지하고 자동으로 발전기를 운전하는지 궁금합니다. 또한 전기가 다시 들어오면 왜 바로 전환하지 않고 잠시 기다리는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

비상발전기는 ats라는 자동절체장치를 이용해 정전을 감지합니다. 상용전원이 끊기면 ats가 이를 확인하고 발전기에 자동으로 기동신호를 보냅니다.발전기가 정상 전압과 주파수에 도달하면 부하를 발전기로 전환해 필요한 설비를 전기를 공급합니다. 반대로 상용전원이 복구되면 바로 절체하지 않고 일정시간 안정적으로 유지되는지 확인한 뒤 상용전원으로 전환됩니다. 이렇게 해야 순간적인 전압변동으로 설비가 오동작하는것을 막을 수 있씁니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

비상발전기는 수전단에 위치한 부족전압계전기가 한전에서 오는 전원의 정전을 감지하면서 자동으로 시동을 걸게 설계되어 있습니다. 정전으로 주 전압이 기준치 이하로 떨어지게되고, 신호를 받은 발전기 제어반이 시동 모터를 구동하게 되죠. 그렇게 엔진이 켜지게 되는 겁니다. 그리고 정격전압과 주파수가 안정화되면 자동절체스위치가 발전기 전원으로 부하를 연결해주게 됩니다.

전기가 다시 들어오게 되면 바로 한전 전원을 바꾸지 않는 이유는 재송전 초기의 전력이 불안정할수있기 떄문이구요. 한전 전원이 완전히 정상 상태를 유지하는지 확인하는 타이머 대기 시간을 거친 다음에 부하를 절체합니다. 그리고 발전기 엔진 역시 급격한 정지로 인해서 열충격을 막기위해서 수분간 무부하 운전을 한 뒤에 멈추게 되는 겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

비상발전기는 보통 ATS와 제어회로가 상용전원의 정전여부를 감시해서 자동으로 운전됩니다.

평상시에는 한전에서 들어오는 상용전원을 사용하다가 정전이나 심한 저전압이 발생하면 ATS 또는 발전기 제어반이 이를 감지합니다. 일정 시간 동안 정전 상태가 계속되면 발전기에 기동 신호를 보내고, 발전기가 정상 전압과 주파수에 도달하면 부하를 상용전원에서 발전기 쪽으로 전환합니다.

흐름을 간단히 보면 상용전원 정전 감지 → 발전기 자동기동 → 전압·주파수 정상 확인 → ATS 절체 → 비상부하 공급 순서입니다.

전기가 다시 들어왔다고 바로 상용전원으로 바꾸지 않는 이유는 순간적인 복전이나 전압 불안정 때문입니다. 잠깐 전기가 들어왔다가 다시 정전되면 계속 절체가 반복될 수 있기 때문에 일정 시간 상용전원이 안정적으로 유지되는지 확인한 뒤 복귀합니다.

상용전원으로 다시 절체된 후에도 발전기는 바로 꺼지지 않고 일정 시간 무부하 운전을 하는 경우가 많습니다. 엔진과 냉각계통의 열을 식힌 뒤 정지시키기 위한 것입니다.

즉, 비상발전기는 정전 감지와 ATS 절체, 발전기 자동기동 제어가 연동되어 사람이 없어도 비상전원을 공급하도록 구성되어 있다고 보면 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

정전 시에는 전압이 떨어지게되니 부족전압계전기가 먼저 알아채고 신호를 보냅니다

그래서 비상배터리와 휘발유의 힘으로 비상발전기를 회전시킵니다