전력설비보강없이 동해안 발전단지 생산전력 수도권에 안정적 공급가능
TCSC 건설사업 이달중 실계통에 연결하고 부하시험 및 시운전 준비중

한전 중부건설본부(본부장 김상준)가 전력설비 신·증설 없이 발전단지 생산전력을 안정적으로 공급할 수 있는 차세대 설비인 유연송전시스템인 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor)를 345kV 신제천, 신영주 변전소에 이달중 설치를 완료하고 실계통에 연결하여 부하시험 및 시운전을 위한 준비중에 있다고 밝혔다.

이번 345kV 신제천, 신영주변전소 TCSC 건설사업은 동해안∼수도권 2개의 송전선로에 국내 최초 유연송전기술을 적용하여 송전선로 저항을 낮추고 기존 송전선로의 이용률을 극대화하는데 목적을 두고 있다.

TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor) 설비를 이용하여 345kV 신제천, 신영주변전소 2개의 송전선로의 허용전류를 평상시 부하전류 대비 50% 증가시켜 전력수송 기능을 수행하다가, 765kV 신태백-신가평변전소간 765kV 송전선로 2회선 동시고장(중대고장)이 발생할 경우 TCSC 설비가 신태백변전소 내부 고장신호(Boost)를 받아 TCSC SC(Series Capacitor)의 용량을 증대시켜 송전선로 허용전류를 최대 70%까지 증가시켜 운전함으로서 해당 변전소 송전선로 신·증설 등 전력설비 보강을 하지 않고서도 동해안 대규모 발전단지(울진, 삼척, 동해 등)의 생산전력을 수도권으로 보다 안정적으로 공급할 수 있도록 해 주는 Smart한 FACTS(Flexible AC Trnasmission System) 설비라고 할 수 있다.

TCSC 설비는 크게 5가지로 구성되어 있는데, SC(Series Capacitor) Bank, MOV(Metal Oxide Varistor), Thyristor Valve, Reactor 및 차단기(Bypass Switch)로 구성되어 있다. 그리고 Reactor 및 Bypass Switch를 제외한 나머지 설비는 기기의 절연을 위하여 Flatform이라는 지상 4m 구조물 위에 설치가 된다.

TCSC 동작 원리는 기존의 송전선로에 SC(Series Capacitor) 설비를 직렬로 설치하고 사이리스터 밸브(Thyristor Valve)와 리액터(Reactor)를 조합하여 SC(Series Capacitor)와 Reactor간 공진 현상을 이용하여 SC(Series Capacitor)의 C값을 크게하고 송전선로 임피던스를 낮추어 주는 동작을 하게 된다.

또한 송전선로 임피던스를 낮추는 효과는 송전선로에 흐르는 전류를 증가시키는 역할을 하게된다.

345kV 신제천, 신영주변전소 TCSC 건설사업은 향후 송전선로 안정도 향상 및 용량증대, 손실감소 효과로 동해안 대규모 발전단지의 제약비용 절감과 함께 수도권 광역정전 우려 해소에도 크게 기여할 전망이다. TCSC 건설사업은 2018년 11월에 착공했다.