1.. 일반사항

1.1 적용범위

본 절은 무정전이 요구되는 설비(통신설비, 제어기 전원, 중앙 제어실 조명, 제어반 등)에 전원을 공급하는 정류기, 인버터, 축전지, 전환스위치로 구성된 무정전 전원장치(Uninterruptible Power Supply System)에 적용하며, 제반 사항은 “본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

1.2 참조규격

KS C 3328 600V 2종 비닐절연 전선(HIV)

1.3 제출물

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

1.3.1 시공상세도면

수급인 및 제작자에 의해 작성되는 제출물에는 다음의 시공 상세도들이 포함되어야 한다.

(1) 단선 결선도

(2) 무정전 전원장치 패널의 기본 회로도(skeleton diagram)

(3) 설치도

1.3.2 제품자료

제작자 및 공급자는 공급 및 제조되는 제품을 위한 다음과 같은 사항들이 포함된 자료를 제출해야 한다.

(1) 제작회사, 제조번호 및 제조년월일

(2) 제품 용량과 정격 전압

(3) AC 정격 출력값 (전압, 주파수, 역률, 전압 안정도 등)

(4) 본 시방의 확인사항과 품질 보증 항에 맞는 품질 보증 서류

1.3.3 제작자 지침서

시공 및 검사에서 특기사항이 있을 시에는 이에 대한 제작자의 요구사항을 작성 제출하여 공사감독자의 승인을 얻어야 한다.

1.3.4 작업절차서

수급인은 무정전 전원 장치에 대한 작업 개시 최소 45일 이전에 무정전 전원장치 작업 절차서를 공사감독자에게 제출하여 승인을 받아야 한다. 또한 무정전 전원 장치 설비작업 이외의 사항도 공사감독자가 지시하는 바에 따라 작업 절차서를 제출하여 야 한다.

1.4 품질보증

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다

1.4.1 검사요청서

제작자 및 공급자는 최소한 검수 예정 7일 이전에 공사감독자에게 서면을 통하여 검사 요청서를 제출해야 하며, 검사 요청서에는 다음과 같은 내용이 포함되어야 한다.

① 검사 요청 일자와 시간

② 검사 장소

③ 검사 제품의 수량 및 명칭

④ 검사 항목 및 내용

1.4.2 검사보고서

공급자 및 수급인은 공사감독자의 입회 검사를 받기 이전에 자체 품질검사활동 에 의하여 작성된 모든 검사 보고서의 작성을 완료해야 한다.

1.4.3 검사 항목, 내용 및 판정 기준

무정전 전원장치의 시험항목은 다음과 같다.

① 출력전압 안정도 시험

② 부하급변시험

③ 전압 안정도

④ 온도상승

⑤ 소음 측정

⑥ 효율 측정

⑦ 외율 측정

⑧ 과부하시험

⑨ 경보회로시험

⑩ 절연저항시험

⑪ 절연내력시험

⑫ By-Pass 절체시험

⑬ 방전시험

1.4.4 품질보증

(1) 제작자 및 공급자에 의해 설치되는 무정전 전원장치는 적정한 작업절차서에 의해 이루어져야 하며, 2년 이내에 제작품 또는 시공 상의 결함에 의해 고장 또는 작동 불량이 나타날 경우 제작자, 공급자 및 수급인은 발주자에게 추가 경비 없이 이를 대체시켜야 한다.

(2) 공급자는 품질 보증기간 동안에 발생되는 다음과 같은 사항에 대하여 모든 유지보수 서비스를 제공해야 한다.

① 기계의 강도 또는 기능상 발생된 파손 또는 운전 이상

② 일부 부품에 급속도로 발생되는 국부적이거나 전체적인 부식 또는 마모로 인한 결함

③ 결함 및 조립부의 파손

④ 기계적, 전기적 성능 저하 및 결함

⑤ 운전 방식에서 발생된 오류

2.. 재료

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다

2.1 운전기능

2.1.1 정상운전

정류기는 사용전원을 받아 인버터에 직류 전원을 공급하고 인버터는 양질의 교류 전원을 부하에 공급하며, 별개 회로로 구성된 충전기는 자동으로 축전지를 충전시킬 수 있어야 한다.

2.1.2 정전운전

상용전원이 중단되면 인버터는 축전지 스위치가 접속되면서 축전지 전원으로 주어진 방전시간 동안 안정된 교류 전압을 부하에 공급하여야 한다.

2.1.3 정상 복귀운전

차단되었던 상용전원이 다시 공급되면 인버터는 정류기로부터 직류 전원을 공급받아 정상 운전상태로 복귀하며, 이때 축전지 스위치가 차단되고 충전장치는 방전된 축전지를 규정 전압까지 충전하여야 한다.

2.1.4 바이패스 절체(동기 절체)

인버터의 돌발적인 고장 또는 부하 단락 시 인버터에서 부하에 공급되던 전력은 별도로 구성된 바이패스 전원으로 동기 스위치에 의해 자동 절체되어 무순단으로 부하에 전력을 공급하여야 한다.

2.2 구성품

2.2.1 정류기

정류기는 위상제어에 의한 전압 조정 기능 없이 교류를 직류로 변화시켜 인버터에 전력을 공급할 수 있어야 하며, 장치에 이상이 발생할 경우 즉각적으로 정지시킬 수 있는 급속 차단기능이 구비되어야 한다.

2.2.2 충전기

충전기는 축전지 접지 사고 시에도 입력회로로부터 보호되도록 하고 축전지 스위치와 연동 동작시켜 축전지를 충전할 수 있어야 한다.

2.2.3 인버터

직류를 교류로 변환시키는 인버터는 출력전압 조정기능, 주파수 동기제어 기능 및 출력 정전압 유지 기능 등이 가능하도록 구성하여야 한다.

2.2.4 축전지 스위치

축전지 스위치는 상용 입력 전압으로 정류된 직류 전압이 축전지 전압보다 낮을 경우에도 축전지가 과 충전되지 않도록 보호기능이 구비되어야 한다.

2.2.5 자동 절체 스위치

자동 절체 스위치는 정격출력의 106%에 해당하는 과부하가 8～10분간 걸린 상태 및 온도과열 또는 인버터 고장 시 인버터에서 바이패스로 절체되어야 한다.

2.2.6 수동유지보수 절체 스위치

유지보수를 위하여 부하에 끊임없이 전력을 공급하면서 스태텍 스위치 또는 전력변환 모듈을 수리할 수 있도록 하여야 한다.

2.2.7 디지털 디스플레이 운영반

운영반은 운전 및 식별이 용이하도록 기기 전면 상단에 설치해야 하며 다음의 기능들을 구비하여야 한다.

(1) 계측기능

모든 계측 요소들은 다음의 지정된 기능 스위치에 의하여 단일 디스플레이 판에 표시되어야 하며, 5분후엔 자동으로 점멸되도록 한다.

① 교류 입력 전압

② 교류 입력 전류

③ 교류 입력 주파수

④ 직류 축전지 전압

⑤ 직류 축전지 전류

⑥ 교류 출력 전압

⑦ 교류 출력 전류

⑧ 교류 인버터 주파수

(2) 상태 및 경보표시 기능

본 기능을 나타내는 소자는 수명이 긴 발광다이오드를 사용하며 전면에 부착 패널을 만들어 각 기기의 기능내용을 색인하여야 한다. 또한 적색 발광다이오드가 점등되었을 때는 경보음이 발신되도록 구성하고 전 발광다이오드 램프를 시험할 수 있어야 한다.

① 시스템 정상 (녹색점등)

사용전원으로 정류기와 인버터가 정상 동작되면서 전원을 공급하고 있을 때 점등되어야 한다.

② 경보 (적색 점등)

모든 경보기능이 작동되고 경보음이 발신될 때 점등되어야 한다

③ 축전지 저전압 (적색 점등)

축전지 전압이 규정전압 이하로 떨어질 때 점등하여 규정전압에 도달하였을 때 점멸하여야 한다.

④ 축전지 방전 (적색 점등)

축전지 전원으로 부하를 공급하고 있을 때 점등되어야 한다.

⑤ 출력 과부하 (적색 점등)

출력전류가 정격과전류 범위를 초과했을 때 점등하며 106% 과부하가 8-10분 이상 걸리면 동기조건에서 바이패스로 자동절체 되어야 한다.

⑥ 동기 이탈 (적색 점등)

입력 상용 전원이 지정된 동기 주파수 범위를 이탈하였을 때 점등되어야 한다.

⑦ 교류 입력 이상 (적색 점등)

입력 교류전압 변동 범위를 벗어나 축전지로 방전하고 있을 때 점등되어야 한다.

⑧ 온도 과열 (적색 점등)

장치의 내부온도가 65℃ 이상 되어 바이패스로 절환되었을 때 점등되어야 한다.

⑨ 예고 차단 (적색 점등)

축전지 전압이 규정치 이하로 떨어지거나 일정시간 이상 과부하가 걸려 있을 때 인버터가 차단된다는 예고로 점등되어야 한다.

⑩ 바이패스 운전 (적색 점등)

무정전 전원장치의 보호 회로가 작동되어 바이패스로 절체 운전될 때 점등되어야 한다.

⑪ 인버터 동작 대기 (적색 점등)

인버터가 정상 동작되기 전에 점등되어야 한다.

⑫ 인버터 이상 (적색 점등)

인버터 이상을 알리는 발광 다이오드는 별도로 구비된 수동 재기동 누름 스위치로 해제시킬 수 있어야 하며, 인버터 고장발생으로 인하여 3번 이상 바이패스에서 인버터로 자동 재절체 시도 후 또는 축전지 전원이 약하여 인버터가 작동되지 못할 경우에도 점등되어야 한다.

⑬ 축전지 이상 (적색 점등)

축전지전압이 떨어져 축전지용량이 인버터를 기동시킬 수 없는 상태에서 점등하여야 한다

⑭ 팬 고장 (적색 점등)

무정전 전원장치에 설치된 팬의 고장 시 점등되어야 한다.

(3) 조작기능

다음의 조작 기능을 디지털 디스플레이 운영반에 설치하여야 한다.

① 경보장치 스위치

경보 장치 동작에 의해 경보음이 발할 경우 본 누름 스위치로 해제 할 수 있어야 한다.

② 시스템 시험 스위치

시스템 스위치를 누르면 축전지 전원을 공급받아 인버터가 운전되며, 손을 떼면 상용전원으로 정상 동작되어야 한다.

③ 수동 재기동 스위치

인버터가 과부하 또는 고장으로 트립될 경우 재기동 시킬 수 있는 스위치를 구비하여야 한다.

2.2.8 출력 필터

출력 필터는 콘덴서와 리액터로 구성되어 역변환부에서 발생되는 고조파를 실용상 문제가 되지 않는 범위 내로 제거할 수 있어야 한다.

2.2.9 제어회로

제어회로는 PWM 파형 발생기능과 각종 경보 및 상태표시 기능, 자동절체 기능, 축전지 충전 기능, 축전지 스위치 개폐기능, 장치 이상시 트립기능 등이 복합 구성되도록 제작하여야 한다.

2.2.10 보호장치

(1) 교류입력측과 정치형 바이패스 스위치의 보호를 위하여 개폐차단기와 과도전압 보호회로를 구비하여야 한다.

(2) 인버터에는 전류 제한회로와 퓨즈를 삽입하여 출력측을 보호할 수 있도록 하여야 한다.

2.2.11 기타

무정전 전원장치에는 다음과 같은 조작 제어기능이 구비되어야 한다.

(1) 출력전압조정기(출력 정격 전압의 ±5% 이내)

(2) 동기주파수 설정기

(3) 경보음 정지 누름 스위치

(4) 장치 시험 누름 스위치(정상운전과 정전운전 시험)

(5) 수동 재기동 누름 스위치(과열 또는 인버터 고장 후 재기동시)

(6) 자동동기 스위치

2.3 구조

(1) 무정전 전원 장치는 내부회로 점검 및 보수가 용이하도록 모듈화된 구조로 제작하여야 한다.

(2) 무정전 전원 장치에는 과열에 의한 각 주요 소자의 파괴를 방지하기 위하여 환풍기를 후면 상부에 부착하여 자동으로 동작하도록 하여야 한다.

(3) 제어반은 전면 상단에 부착하여 기기의 운용이 용이하도록 하며, 모든 상태지시 장치는 발광다이오드를 사용하여 장시간의 수명을 보장하도록 하여야 한다.

(4) 모든 부속품들을 정격 부하 시 허용온도 이내에서 동작할 수 있도록 강제 풍냉방식으로 하며, 환기 통풍이 잘 되도록 설계하고 공기 인입구에는 공기 필터를 부착시켜 쉽게 교환할 수 있는 구조로 제작한다.

(5) 주요 전원의 단자는 소요용량에 충분히 견딜 수 있고 도전율이 양호한 동대를 사용하며, 주요 전력용 변압기류의 절연재료는 "H"종을 사용하여야 한다.

(6) 모든 제어용 계전기류는 먼지 등에 의한 접촉불량을 방지하기 위하여 먼지 방지용 커버를 구비하여야 한다.

3.. 시공

“본 편 제1장 계장설비공사 1-1 일반 공통사항”에 따른다.

3.1 시공기준

3.1.1 설치

(1) 무정전 전원 장치는 보수점검에 편리하도록 시설되어야 하며, 시설 방법은 설계도에 의한다.

(2) 국부적인 온도상승이나 직사광선을 피하도록 시설한다.

(3) 무정전 전원 장치함의 기초 및 설치대 등에 앵커볼트로 확실히 고정하고 함이 형태에 따라 천장 또는 벽에 지지하도록 한다.

(4) 비상용 및 컴퓨터용과 같은 중요한 설비 기기에 공급하기 위한 배선은 내화전선을 사용하여야 한다.

(5) 배선 및 배선자료는 “KS C 3328 600V 2종 비닐절연전선” 또는 동등이상의 품질을 사용하며 배선의 단말부는 단자를 사용하여 견고히 부착하여야 한다.

3.1.2 접지

(1) 접지에 관한 사항은 “본 편 제1장 계장설비공사 1-13 접지”에 따른다.

(2) 접지개소

① 무정전 전원장치 함

② 무전전 전원장치 출력 중립(neutral)

③ 무정전 전원장치 신호 접지(signal ground)

(3) 신호접지와 외함 접지단자는 단독 단독 접지단(ground point)에 연결하여 (내부에서 자체적으로 Common) 전원 중립(power neutral)과는 전기적으로 분리되도록 한다.

(4) 출력 중립은 신호 접지 및 외함 접지와는 전기적으로 분리되어 전원 중립 접지에 단독으로 접지되도록 한다.

3.2 현장품질관리

기기의 설치후 “제1장 계장설비공사 1-5 무정전 전원장치 2 재료”에서 밝힌 구조 및 성능 시험을 실시하고, 공사감독자에게 시험 성적서를 체출하여 승인을 받는다.