입찰공고상세[물품]
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MVAC-MVDC 컨버터 스테이션
재공고 · 한국전기연구원 · 수배전반·변압기·차단기
- 추정가격
- 145억원
- 참가자격 등록 마감
- 10/13(화) 18:00 · 오늘 마감 · 2시간
- 낙찰방법
- 규격가격동시입찰
- 참가 자격
- 전기공사업
- 무슨 일
- MVAC-MVDC 컨버터 스테이션 3기 제작·설치·시운전
요약 AI 요약
한국전기연구원이 AC/DC Hybrid 배전망 기술검증 테스트베드를 구축하기 위해, AC 전압으로부터 DC를 생성해 DC 그리드를 유지하는 핵심 전원 설비인 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 3기를 설계·제작·설치하는 사업이다.
- MMC(모듈러 멀티레벨 컨버터) 또는 동등 이상 성능의 컨버터(바이폴 방식, ±20kVdc, 정격 유효전력 20MW, 무효전력 6MVar, STATCOM 모드 ±10MVar, 수냉식)
- AC 차단기, 절연변압기(22.9kV/22.9kV, 21MVA), 수배전반(AC 인입반·DC 배전반), 초충회로, AC Yard 기기(피뢰기·단로기·접지개폐기), AC/DC 필터(필요시), 전력·제어 케이블 연결설치
- 제어·보호·감시 시스템(제어기, 보호계전, TFR, HMI, UPS 포함) 및 상위 TOC 연계 통신(Modbus TCP/IP, IEC61850 Ed.2)
- 제어 기능: DC 전압 제어, 유효전력 제어, 무효전력/AC 전압 제어, DC 드룹(V-I·V-P) 제어, 제어모드 무정지 절체 및 통신 상실 시 로컬 드룹 자동 전환
- 바이폴 운전 특화 기능: 바이폴/모노폴 전환(금속귀로), 양극 밸런싱·불평형 제어, 블랙 스타트, FRT(저전압·고전압 통과)
- 시험·검수: 제어기 ITP, FAT(공장인수시험), 운송·설치, 시운전, SAT(현장인수시험), 교육 및 유지보수 매뉴얼·보고서 제출
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핵심요약
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가격
- 추정가격
- 14,545,449,000원
- 배정예산
- 16,073,903,870원
- 기초금액
- 15,360,000,000원 (예비가격 -2% ~ +2%)
- 부가세
- 1,454,544,900원
- 예정가격 방식
- 복수예가
첨부파일
- HWPX · 입찰 재공고서(일반-규가동시_면허-고시이상_국가).hwpx · 공고규격서
- PDF · 입찰 재공고서(일반-규가동시_면허-고시이상_국가).pdf · 공고규격서
- ZIP · MVAC-MVDC 컨버터 스테이션.zip · 공고규격서
납품
- 납품
- 계약 후 480일
- 품명
- 전력용변환기 (3912109501)
- 세부품명 등록
- 등록 필요
- 수량
- 3 식
- 인도조건
- 설치까지 · 현장설치도
- 제조물품
- 아니오
참가 자격 · 제한
- 업종제한
- 전기공사업(0037)
- 지역제한
- 제한 없음
- 제출 방법
- 전자입찰
- 공동수급
- 공동수급불허
- 입찰참가 제한
- 모름
- 실적경쟁 · PQ
- 모름
- 국제입찰
- 국내입찰
입찰 일정
| 진행 | 일시 | 남은 날 |
|---|---|---|
| 공고 게시 | 09/30(수) | 지남 |
| 입찰서 제출 시작 | 10/12(월) 14:00 | 지남 |
| 입찰참가자격 등록 마감 | 10/13(화) 18:00 | 오늘 |
| 입찰서 제출 마감 | 10/14(수) 14:00 | D-1 |
| 개찰 | 10/14(수) 15:00 | D-1 |
평가 · 배점
협상 대상 기준 · 기술심사평가를 통해 평가점수가 85점 이상인 적격 업체에 한해 가격 입찰서의 개찰 진행한다.
| 평가 항목 | 배점 |
|---|---|
| 납품실적(해당 사양 이상의 실적 포함) | 10점 |
| 재무구조 및 경영상태 | 10점 |
| 공고 규격 또는 기술과의 적합성 | 20점 |
| 제어 연계 및 활용 이해도 | 20점 |
| 품질 보증 계획의 적정성 | 20점 |
| 납품시스템의 신뢰성 및 내구성 | 10점 |
| 운용 및 유지보수의 적합성 | 10점 |
| 합계(항목을 더한 값) | 100점 |
사업 내용 · 이 공고에 든 일
중심 · MVAC-MVDC 컨버터 스테이션 3기 제작·설치·시운전
물품 › 전기·에너지 설비 › 수배전반·변압기·차단기
22.9kV AC를 ±20kVdc로 변환하는 MMC 기반 컨버터 스테이션(수배전반·차단기·절연변압기·AC/DC Yard·제어시스템 일체)을 제작·납품하는 물품 구매로, 전력용변환기(3912109501)로 입찰참가 등록해야 한다.
- 설계도면 작성 및 KERI 승인
- MMC 컨버터·AC 차단기·절연변압기·초충회로·AC/DC Yard 기기·전력/제어 케이블 제작
- 제어기 ITP(RTDS 연계 성능시험)
- FAT(공장인수시험)
- 운송 및 현장 설치(콘크리트 패드 제외)
- 시운전(단독·2대·3대 연계, 4시간 연속운전)
- SAT(기본 제어모드·Bipolar 특화 기능 검증)
- 사용자 교육 및 매뉴얼 제출
- 예비품·Replica 제어기 공급
- 하자보증 3년
딸린 일 · 현장 전기공사(설치·연결 시공)
공사 › 전기 › 건물·시설 전기
입찰참가자격으로 전기공사업 면허를 요구하고, 구매시방서 4.8에서 배선·접지·전기설비 설치를 전기설비 기술기준에 따라 시공하도록 정하고 있어 장비 납품과 별개로 전기공사 면허가 필요한 시공이 따른다.
- 전력/제어 케이블 배선 및 연결
- 접지 연결(발주자 접지시스템 고려)
- 사용 전 점검 대응
공고 정보
- 공고종류
- 재공고 (재입찰공고)
- 게시일
- 09/30(수)
- 공고번호
- R26BK01750379-000
- 참조번호
- -
- 공고기관
- 조달청 경남지방조달청
- 수요기관
- 한국전기연구원
- 계약방법
- 일반경쟁
- 낙찰방법
- 규격가격동시입찰
- 계약유형
- 총액계약
- 예정가격 방식
- 복수예가
- 추정가격
- 14,545,449,000원
- 배정예산
- 16,073,903,870원
- 사전규격번호
- R26BD00266593
- 재공고
- 재공고
- 출처
- 나라장터
문서 분석 전체
이 분야에서 갈리는 것 · 우수제품 재구매·혁신제품 지정처럼 들어갈 판이 아닌 공고인지, 제조 등록·직생·전기공사업 겹 요건을 채우는지, 전압 등급이 우리 생산 범위인지가 갈린다. 공항 야간작업 같은 현장 여건과 납기가 그다음이다.
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문서 발췌
참가자격
1) 입찰참가자격 (1) 「국가종합전자조달시스템 입찰참가자격등록규정」에 의하여 국가종합전자조달시스템(나라장터)에 전력용변환기(3912109501) 로 제조 또는 공급물품으로 입찰참가 등록한 업체 (2) 전기공사업 (조달청 나라장터 전자입찰용 업종코드 0037)에 대한 면허를 소유한 업체 2) 입찰서 작성 및 절차 (1) 입찰자는 입찰시 규격 입찰서와 가격입찰서를 구분하여 입찰서를 작성한다. (2) 기술제안서에는 일반사항에 규정한 입찰시 자료제출 내용과 기술시방서에서 규정한 모든 항목의 규격기준에 따라 제안하고자 하는 내용이 명확하고 상세하게 기술된 기술제안서를 작성 제출하여야 한다. 3.4 규격적격자 평가 방법 1) 기술제안서는 공정하게 심사되며, 평가기준 및 평가방법은 [붙임 1]과 [붙임 2]에 따른다. 2) 기술제안서가 입찰서의 지시사항, 규정, 시방서 및 기타 사항에 위배되고 적합하지 않을 경우 심사대상에서 제외된다. 3) 기술제안서 평가는 규격평가 심사기준에 충족할 수 있도록 설계, 제작, 시험 및 검사, 운반, 설치 및 시운전 등 장비의 성능을 포함한 입찰자의 제반능력에 관하여 이루어지며, 상기심에 의하여 적격입찰자(총점 85점이상)를 선정한다. 4) 입찰자(회사) 또는 대리인은 수요기관(한국전기연구원)에서 정한 일시에 기술심사 평가에 참석하여 개발 역량 및 계획에 대해 발표하는 발표평가를 원칙으로 하며 필요시 서면평가로 진행할 수 있다.
배점·평가
| 구분 | 평가항목 | 배점 | 점수 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 평가항목 | 배점 | 매우우수 | 우수 | 보통 | 미흡 | 매우미흡 | 평가 | ||||
| 정량 평가 | 기업역량 평가 및 전문성 (20) | 납품실적 (해당 사양 이상의 실적 포함) | 10 | 10 | 9 | 8 | 7 | ||||
| 재무구조 및 경영상태 | 9.5 | 9 | |||||||||
| 정성 평가 | 규격평가서 만족도 (60) | 공고 규격 또는 기술과의 적합성 | 20 | 20 | 18 | 16 | 14 | 12 | |||
| 제어 연계 및 활용 이해도 | |||||||||||
| 품질 보증 계획의 적정성 | |||||||||||
| 유지보수 (20) | 납품시스템의 신뢰성 및 내구성 | 10 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | ||||
| 운용 및 유지보수의 적합성 | |||||||||||
| 합계 | 100 | 합계점수 : |
| 구분 | 평가항목 | 배점 | 세부내용 | |
|---|---|---|---|---|
| 정성 평가 | 규격평가서 만족도 (60) | 공고 규격 또는 기술과의 적합성 | 20 | ◼구성기기 규격 및 사양 - 전력변환밸브 - 냉각시스템 - 차단기 - 변압기 - AC Yard - DC Yard - 제어 시스템 ◼구성기기의 공간 구성 및 무게 사양 - 배치 구성 및 배치 면적 - 구성별 무게 |
| 제어 연계 및 활용 이해도 | ◼보증 성능 - 전력품질 (AC 및 DC) - 손실 - 예비품 - 제어기 성능 | |||
| 품질 보증 계획의 적정성 | ◼시험 방안 - 설치방안(도면) - 제어기시험(ITP, FST) 방안 - 현장시험(FAT) 방안 - 준공시험(SAT) 방안 | |||
| 유지보수 (20) | 납품시스템의 신뢰성 및 내구성 | 10 | ◼하자 보증 - 하자보증성능에 따른 보증기간 - 고장 및 사고시 대응방안 - 하자 보증 운영 방안 | |
| 운용 및 유지보수의 적합성 | ◼교육 및 매뉴얼 - 교육 프로그램 - 매뉴얼 ◼지원기술 - 제어 블록 자료 제공 - 실증 지원 계획 ◼유지 보수 - 기기별 유지 보수 방안 |
| 구 분 | 회사명 A | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 평가자 A | 평가자 B | 평가자 C | 평가자 D | 평가자 E | … | |||
| 정량 평가 | 기업역량 평가 및 전문성 (20) | 납품실적 (해당 사양 이상의 실적 포함) (10) | ||||||
| 재무구조 및 경영상태 (10) | ||||||||
| 정성 평가 | 규격평가서 만족도 (60) | 공고 규격 또는 기술과의 적합성 (20) | ||||||
| 제어 연계 및 활용 이해도 (20) | ||||||||
| 품질 보증 계획의 적정성 (20) | ||||||||
| 유지보수 (20) | 납품시스템의 신뢰성 및 내구성 (10) | |||||||
| 운용 및 유지보수의 적합성 (10) | ||||||||
| 개별점수 (위원별) | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||
| 종합점수 | ||||||||
| 평가결과 | 적합 ㆍ 부적합 |
과업·요구
Ⅰ. 장비 요구사항
1. 적용 범위 본 장비(제품) 사양서는 한국전기연구원 스마트그리드연구본부에서, AC/DC Hybrid 배전망 기술검증을 위한 테스트베드 구축을 위해 사용되는 “MVAC/MVDC 컨버터 스테이션”에 요구되는 제품 사양에 적용한다. 2. 일반 사항 2.1 장비 개요 MVDC(Medium Voltage Direct Current)는 (특)고압 직류배전을 의미하며, 통상적으로 저압직류(LVDC)와 초고압직류(HVDC) 사이인 1.5 kV~100 kV 전압 범위에서 배전망을 통해 전력을 전송하는 시스템를 말한다. AC/DC Hybrid 배전망은 기존 교류(AC) 배전망에 MVDC, DC Grid, 직류 수용가 및 관련 설비를 연계한 형태로, 재생에너지의 계통 수용성 향상, 배전 계통의 전력 전송 용량 증대 등 현 전력계통의 주요 현안 해결을 위한 핵심 기술로 평가된다. AC/DC Hybrid 배전망 기술은 ‘20년 「차세대 AC/DC Hybrid 배전 네트워크 기술개발사업」 예비타당성 조사를 통과한 이후, ’22년부터 ‘28년까지 약 7년간 추진 중인 국가 연구개발 사업으로, ① 요소기기 개발, ② 운영 및 제어 기술, ③ 테스트베드 구축의 3개 분야로 구분되어 수행되는 국가 전력망 인프라 고도화 핵심 기술 개발 사업이다. 본 장비 대상인 ‘MVAC/MVDC 컨버터 스테이션’은 AC/DC Hybrid 배전망 기술 검증을 위한 핵심 전원 설비로서, 3대의 컨버터 스테이션을 통해 AC 전압으로부터 DC를 생성하여 DC 그리드를 유지하는 주요 장비이다. 2.2 적용규격 본 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션은 제작사양서의 세부사항에 대한 동등 이상 성능을 유지해야 되며 제품 성능 및 안전요구사항에 대해 다음의 규격을 적용한다. 입찰제안자는 아래의 적용규격에 대한 상세 내용을 제시해야 하며 계약자는 아래 규격 및 동등 이상의 규격에 따른 시험성적서를 납품시 제출해야 한다.
| Category | Standard | Title | Comments |
|---|---|---|---|
| General Standards | IEC 62747 | Terminology for voltage-sourced converters (VSC) for high-voltage direct current (HVDC) systems | IEC 62747은 HVDC 송전에 사용되는 자기소호형 전압원 컨버터(VSC)의 용어와 정의를 규정함. 발주·설계 문서에서 VSC/MCC 관련 용어를 일관되게 적용하고 요구사항을 정확히 해석하는 기준이기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| IEC 60071 | Insulation co-ordination - ALL PARTS | IEC 60071 시리즈는 절연협조(insulation co-ordination)의 정의·원칙·규칙(Part 1)과 적용 지침(Part 2)을 제공하여, 뇌/개폐 시험관련 내용은 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60529 | Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) | IEC 60529는 외함(enclosure)이 제공하는 보호등급(IP Code)을 정의하므로, 고체 이물/분진 및 물의 침입에 대한 보호 수준을 다루는 내용은 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60085 | Electrical insulation - Thermal evaluation and designation | IEC 60085는 전기절연 재료(EIM) 및 전기절연 시스템(EIS)의 열적 내구(thermal endurance) 평가 기준을 제시함. 컨버터 변압기·리액터·케이블 등 절연시스템의 허용온도와 열등급을 설정해 장기 신뢰성을 평가하는 내용은 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEEE 1378 | IEEE Guide for Commissioning Line-Commutated Converter (LCC) High-Voltage Direct-Current (HVDC) Converter Stations and Associated Transmission Systems | IEEE 1378은 HVDC 컨버터 스테이션 및 관련 송전설비의 시운전/커미셔닝(commissioning)을 위한 일반 지침을 제공하며, 컨버터 스테이션 시운전/인수시험 단계의 절차·검증 항목을 체계화해 성능 확인에 활용할 수 있기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60909 | Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents | IEC 60909 시리즈는 3상 교류 계통의 단락전류(short-circuit currents) 계산 방법을 규정함. AC 계통 단락전류 산정 결과가 변압기·차단기·필터 설계 및 보호협조 설정의 입력값으로 쓰이기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60038 | IEC standard voltages | IEC 60038은 전력공급 계통의 공칭전압(nominal voltage)에 대한 표준 전압값을 규정하며, 발주·설계 문서에서 VSC/MCC 관련 용어를 일관되게 적용하고 요구사항을 정확히 해석하는 기준은 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 62305 | Protection against lightning - ALL PARTS | IEC 62305 시리즈는 낙뢰로부터 구조물·설비 및 인명을 보호하기 위한 일반 원칙(Part 1)과 위험도 평가 등 방호 설계를 체계화함. 변환소 외함/야외기기/통신·전원 인입부의 낙뢰 위험 평가 및 LPS(피뢰시스템), 등전위, 접지 및 서지보호 설계 요구사항을 정의하는 근거로 사용하기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 61936 | Power installations exceeding 1 kV AC and 1,5 kV DC - Part 0: Principles to be observed in the design and erection of high voltage installations - Safety of high voltage installations | IEC 61936은 공칭전압 1 kV AC, 1.5kV DC초과 전력설비의 설계 및 시공 요구사항을 규정하며, 계통 연계 및 장치 정격(AC/DC 전압 등급) 선정 시 기준 전압 체계를 제공하기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC TS 61936 | IEC TS 61936(또는 관련 기술규격)은 IEC 61936-1의 적용/보완 범위를 기술규격 형태로 나타냄. 고전압 전력설비(밸브홀·야드·변전설비)의 배치·안전거리·접지 등 설계/시공 요구를 제공하기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | ||
| IEC 60060-1 | High-voltage test techniques - Part 1: General terminology and test requirements | IEC 60060 시리즈는 고전압 시험기술의 정의, 시험 요구사항과 측정시스템을 규정 | |
| IEC 60060-2 | High-voltage test techniques - Part 2: Measuring systems | IEC 60060-2는 고전압 시험기술 중 측정시스템(measuring systems)에 대한 요구사항을 규정하여, 시험전압/전류 측정의 사항은 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEEE 1240-2000 | IEEE Guide for the Evaluation of the Reliability of HVDC Converter Stations | IEEE 1240은 HVDC 컨버터 스테이션 신뢰도(reliability) 평가를 위한 가이드로, 목표 설정, 설계·운전·감시·규격화 사항은 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| VSC Converter | IEC TR 62543 | High-voltage direct current (HVDC) power transmission using voltage sourced converters (VSC) | IEC TR 62543은 VSC-HVDC(전압원 컨버터 기반 HVDC)의 회로 구성(2/3레벨 PWM, MMC 등), 운전 특성 및 대표적인 적용 사례를 설명한 문서이며, VSC-HVDC 사양을 작성하는 데 도움이 되는 지침을 제공함. |
| IEC 62501 | Voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) power transmission - Electrical testing | IEC 62501은 HVDC 또는 back-to-back 링크용 3상 브리지 VSC 밸브(및 동적 제동 밸브)에 대한 전기적 형식시험·생산시험(Production test) 요구사항을 규정한 규격이며, 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 61975 | High-voltage direct current (HVDC) installations - System tests | IEC 61975는 접지시스템과 관련된 특정 요구사항을 다루는 IEC 문서로 발주·설계 문서에서 VSC/MCC 관련 용어를 일관되게 적용하고 요구사항을 정확히 해석하는 기준이기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 62751-1 | Power losses in voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) systems - Part 1: General requirements | IEC 62751 시리즈는 HVDC 시스템에서 VSC 밸브의 손실(power losses)을 평가하기 위한 방법에 관한 규격으로 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 61803 | Determination of power losses in high-voltage direct current (HVDC) converter stations | IEC 61803은 HVDC 컨버터 스테이션의 총 손실(total losses) 산정을 위한 표준 절차를 제시하기 때문에 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. (밸브 손실은 IEC 62751 시리즈에서 다룸) | |
| IEC 62751-2 | Power losses in voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) systems - Part 2: Modular multilevel converters | IEC 62751-2는 HVDC 시스템에서 VSC 밸브의 손실(power losses)을 평가하기 위한 방법 중 MMC 토폴로지에 대한 규격으로 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| Capacitors | IEC 61071 | Capacitors for power electronics | IEC 61071은 전력전자용 커패시터에 적용되는 국제표준으로, 서브모듈 및 DC 링크에 사용되는 전력전자용 커패시터의 정격·수명·시험 요구를 정하는 근거이기 때문에 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| Reactors | IEEE 1277 | IEEE Standard General Requirements and Test Code for Dry-Type and Oil-Immersed Smoothing Reactors and for Dry-Type Converter Reactors for DC Power Transmission | IEEE 1277은 리액터의 정격 및 성능을 평가하기 위한 시험/평가 방법 또는 요건을 제공하는 IEEE 문서이며, 리액터 구매 시 성능 확인 및 시험 기준으로 참고할 수 있음. |
| IEC 60076-6:2007 | Power transformers - Part 6: Reactors | ||
| Transformers | IEC 61378-1 | Converter transformers - Part 1: Transformers for industrial applications | IEC 61378-1(컨버터 변압기/리액터 관련 시리즈)는 컨버터용 변압기(특히 산업용 적용 등)에서 요구되는 추가/특수 조건을 다루는 규격이며, 구매규격에서 컨버터 변압기의 설계 조건과 시험 항목 정의에 활용되므로 전압형 MMC에 연계될 변압기/리액터 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| IEC 60076 series | Power transformers | IEC 60076 시리즈는 전력변압기의 일반 요구사항, 정격·특성, 시험, 온도상승, 절연, 소음 등 핵심요구사항을 다루기 때문에 전압형 MMC에 연계될 변압기 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60076-57-129 | Power transformers - Part 57-129: Transformers for HVDC applications | back-to-back 적용을 포함한 고전압 직류(HVDC) 송전 시스템에 사용되는 유입식 3상 및 단상 변환용 변압기에 대한 요구사항을 규정하며, 2권선, 3권선 또는 다권선 변압기에 적용 | |
| IEC 60071 | Insulation co-ordination - ALL PARTS | IEC 60071 시리즈는 절연협조(insulation co-ordination)의 정의·원칙·규칙과 적용 지침을 제공함. 뇌/개폐 요구사항은 MMC 시스템 구성요소의 성능 및 신뢰성 확보와 관련되므로 AC/DC 측 설비의 절연레벨, 보호레벨, 여유도 설정 및 검증의 근거로 사용될 수 있음. | |
| IEC TR 60616 | Terminal and tapping markings for power transformers | IEC TR 60616은 전력변압기의 단자 및 탭 표기(terminal and tapping markings)에 관한 지침을 제공하기 때문에 다권선/다탭 변압기에서 접속 오류를 방지하고 문서·도면 표기의 일관성을 확보하는 데 활용할 수 있음. | |
| IEC 60422 | Mineral insulating oils in electrical equipment - Supervision and maintenance guidance | IEC 60422는 변압기 및 기타 전기설비에서 사용되는 절연유(mineral insulating oils) 및 기타 탄화수소계 절연유의 사용·유지보수를 위한 모니터링 지침과 절차를 제공하는 규격임. 시료 채취, 상태평가, 유지보수 의사결정(전략적 스페어 포함)에 활용될 수 있음. | |
| Bushings/Insulators | IEC / IEEE 65700-19-03 | IEC/IEEE International Standard - Bushings for DC Application | IEC/IEEE 65700-19-03:2014는 DC 시스템에 적용되는 옥내·옥외용 부싱에 대한 국제표준으로, 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 간접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| IEC 60273 | Characteristic of indoor and outdoor post insulators for systems with nominal voltages greater than 1000 V | IEC 60273은 실내용 및 실외용 부싱(특히 교류용 부싱)과 관련된 요구사항/시험을 다루는 IEC 문서로, 부싱의 절연 성능 및 시험 항목 정의에 참조할 수 있으므로 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 간접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60137 | Insulated bushings for alternating voltages above 1000 V | IEC 60137은 1 kV 초과 교류 전압용 절연 부싱의 정격, 구조 요구사항, 형식시험 및 일상시험을 규정함. 변압기/리액터 부싱의 설계·시험 기준으로 활용할 수 있음. | |
| IEC 60168 | Tests on indoor and outdoor post insulators of ceramic material or glass for systems with nominal voltages greater than 1000 V | IEC 60168은 교류용 포스트 애자(post insulators)의 전기적·기계적 특성과 형식시험 요구사항을 규정함. 변환소옥외절연설비구조물및지지애자선정시설계안전계수및시험조건정의에활용될수있음. | |
| IEC 60383 | Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1000 V - Part 1: Ceramic or glass insulator units for a.c. systems - Definitions, test methods and acceptance criteria | IEC 60383(시리즈)는 고전압용 도자(또는 유리) 현수애자/장주애자에 대한 시험(기계/전기) 및 성능 요구사항을 규정함. 옥외 절연설비의 형식시험 및 품질검사 기준으로 활용될 수 있음. | |
| IEC TS 61245 | Artificial pollution tests on high-voltage ceramic and glass insulators to be used on d.c. systems | IEC TS 61245는 오염 환경에서의 애자(절연체) 평가/시험 또는 관련 지침을 제공하는 기술규격이며, 절연체 선정 및 환경 내구 요구사항을 정의하므로 전압형 MMC 설계·제작·시험 조건과 간접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60815 | Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions | IEC 60815 시리즈는 오염 환경에서 사용되는 고전압 절연체의 선정 및 치수(연면거리, 절연거리 등) 산정 지침을 제공함. 변환소 옥외 절연설계의 오염등급 기반 치수결정 및 검증의 기준으로 활용할 수 있음. | |
| Uninterruptible Power Supplies(UPS) | IEC 62040-1 | Uninterruptible power systems (UPS) - Part 1: Safety requirements | IEC 62040-1은 UPS(무정전전원장치)의 안전 요구사항에 관한 규격이며, 전압형 MMC의 제어 시스템 구성에 UPS가 필요하다면 UPS 및 관련 부품의 기본 안전(전기/열/기계)에 관한 요구사항과 시험을 제시하는 기준이 될 수 있음. |
| IEC 62040-2 | Uninterruptible power systems (UPS) - Part 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements | IEC 62040-2는 UPS의 EMC 요구사항을 다루는 규격임.(프로젝트에서 UPS를 제외한다면 포함하지 않음.) | |
| IEC 62040-3 | Uninterruptible power systems (UPS) - Part 3: Method of specifying the performance and test requirements | IEC 62040-3은 UPS의 성능 및 시험 요구사항(예: 출력 파형, 동특성, 효율, 시험방법)에 관한 규격임.(프로젝트에서 UPS를 제외한다면 포함하지 않음.) | |
| Protection Relays and Equipment | IEC 60255 | Measuring relays and protection equipment | IEC 60255 시리즈는 보호계전기 및 보호장치(측정 relays 포함)의 공통 요구사항과 시험을 규정하므로, 전압형 MMC 시스템 구성 시 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| Auxiliary Systems | IEC 60715 | Dimensions of low-voltage switchgear and controlgear - Standardized mounting on rails for mechanical support of switchgear, controlgear and accessories | IEC 60715는 일부 유형의 레일에 스위치 기어, 제어 기어 및 액세서리를 호환 가능하게 장착하기 위한 치수 및 기능적 요구 사항을 규정하며, 제어반/보호장치/통신장치의 기구적 호환성과 장착 품질을 확보하는데 활용되기 때문에 전압형 MMC 제어 관련 플랫폼의 설계·제작·시험 조건과 직/간접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| IEC 61439 | Low-voltage switchgear and controlgear assemblies | IEC 61439 시리즈는 저압 배전반/제어반에 대한 일반 규칙 및 전력배전반 등 제품군별 요구사항을 규정함. 변환소의 LV 배전반/보조전원반 구매 시 설계 검증 및 형식시험(검증) 요구사항 기준으로 활용될 수 있음. | |
| IEC 60947-1 | Low-voltage switchgear and controlgear - Part 1: General rules | IEC 60947-1은 저압 스위치기어 및 제어기기의 공통 안전 요구사항과 일반 규칙을 규정하며, LV 차단기/개폐기/접촉기 등 제품 표준의 상위 공통 규칙으로 구매규격의 기본 근거가 되기 때문에 필요한 기술 요구사항임. | |
| IEEE Std 946 | IEEE Recommended Practice for the Design of DC Power Systems for Stationary Applications | IEEE 946은 정지형 DC 전원시스템(배터리, 충전기, 분배반 등)의 설계 지침을 제공함. 보호 협조, 단락전류 계산, 신뢰성 확보 방안 등을 포함하며 HVDC/MVDC 변환소 제어·보호용 보조 DC 전원 시스템 사양 정의에 활용되므로 전압형 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| Telecommunication and Electronic Interference Communication Network | IEEE 802.1X | IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks--Port-Based Network Access Control | IEEE 802.1X는 포트 기반 네트워크 접근 제어(port-based network access control)를 규정하는 문서이며, 변환소 통신망에서 IED/서버/스위치 접속 보안 정책 구현의 근거로 활용되기 때문에 전압형 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
| IEEE Std 802.3 | IEEE Standard for Ethernet | IEEE 802.3은 Ethernet 통신의 물리계층 및 MAC 계층 사양을 정의하는 표준이며, 변환소 스테이션 버스 및 제어 네트워크의 기본 통신 인프라 요구사항을 규정하기 때문에 전압형 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 61850 | Communication networks and systems for power utility automation | IEC 61850은 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크/시스템 표준으로,컨버터 제어·보호·감시 시스템과 변전소/관제 연계의 핵심 통신 표준으로 사용되기 때문에 전압형 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 60870-5-104 | Telecontrol equipment and systems - Part 5-104: Transmission protocols - Network access for IEC 60870-5-101 using standardtransport profiles | IEC 60870-5-104는 표준 전송 프로파일 기반 네트워크 접속(통신) 프로토콜을 규정하고, 이 프로토콜은 지리적으로 분산된 공정을 감시·제어하기 위한 부호화된 비트 직렬 데이터 전송 기반 원격감시/제어(telecontrol) 장치 및 시스템에 적용되기 때문에 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEC 62351 | Power systems management and associated information exchange - Data and communications security | IEC 62351 시리즈는 전력계통 관리 및 정보교환(IEC TC57 계열: IEC 60870, IEC 61850 등) 프로토콜의 사이버보안 요구사항을 규정하므로 컨버터 제어/감시 통신의 보안 요구사항을 정의하는 근거로 활용되기 때문에 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. | |
| IEEE Std 1588 | IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems | IEEE 1588(PTP)은 네트워크 기반 정밀 시각 동기 프로토콜을 규정함. IEC 61850 기반 계측/보호 및 이벤트 시퀀스 기록에 활용되므로 MMC 시스템 구성 시 설계·제작·시험 조건과 직접적으로 연계되는 기술 요구사항임. |
2.3 사용조건 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션은 다음 조건 하에서 사용되며 정상운전이 가능해야 한다. - 온도 : -20℃ ∼ 50℃ - 설치환경 : 실외 콘크리트 패드 위 2.4 납품 1) 납품기간은 계약일로부터 68주(1년 4개월) 이내로 한다. 납품기간은 설치와 검수기간을 포함하며 세부 일정은 아래와 같이 정의된다. 가. 도면설계 및 승인 (Design Drawings Approval) : 계약 후 4개월 이내 나. 제작 및 FAT(Factory Acceptance Test)와 제어장치 ITP(Inspection Procedure Test) : 계약 후 11개월 이내 다. 운송 및 설치 : 계약 후 12개월 이내 라. 시운전(Commissioning) : 계약 후 16개월 이내(설치 후 4개월 이내) 마. SAT(Site Acceptance Test) : 계약 후 16개월 이내(설치 후 4개월 이내) 바. 교육(Training) : 계약 후 16개월 이내(설치 후 4개월 이내) 2) 계약자는 제작품을 당원에 인도할 때 최종 수정된 제품도서, 제품규격서 및 시험성적서를 함께 제출하여야 한다. 단, 제품도서는 과업일정에 따라 제출되어야 한다. 가. 납품품목 및 수량 : MVAC/MVDC 컨버터 스테이션(3set), 예비품, Replica 제어기
3) 기술(규격)제안서에 MVAC-MVDC 컨버터 스테이션 1set에 대한 회로 구성, 사이즈(Width*Depth*Height)와 중량에 대한 설계 값을 반드시 제시해야 된다. 2.7 관련 법규 준수 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션을 제작하는 계약자는 다음 사항을 준수해야 한다. 관련법을 준수하지 않아 생긴 책임은 계약자상대자에게 있다. 1) 계약 수행시에 전기공사가 필요한 경우 전기공사법을 준수해야 한다. 2) 컨테이너 등 건축물에 해당하는 경우 제작시 관련 건축법을 준수해야 한다. 3) 계약 수행시에 운송이 필요한 경우 도로교통법을 준수해야 한다. 4) 장비 제작/설치시에 관련 소방법을 준수해야 한다. 5) 계약 수행시에 중대재해처벌법, 근로기준법, 산업안전보건법, 산업재해보상보험법, 직업안전법 등의 법규를 준수해야 한다. 6) 위에서 언급되지 않은 계약 이행에 필요한 제반 법규를 준수해야 한다. 2.8 기타 1) 본 사양서에 해석상의 이견이 있을 경우에는 담당자와 협의 후 조정한다. 2) 설치 후에 한국전기안전공사에서 사용 전 점검을 받을 경우 관련 서류를 제공해야 한다. 3. 과업 개요 3.1 과업 일반 한국전기연구원 스마트그리드연구본부에서, AC/DC Hybrid 배전망 기술검증을 위한 테스트베드 구축을 위해 사용되는 “MVAC/MVDC 컨버터 스테이션”의 설계, 제작, 시험, 설치, 시운전, 교육, 및 유지/보수에 해당하는 구매에 적용한다. 아래 그림은 AC/DC Hybrid 배전망 테스트베드의 개념도로서 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션은 ③번에 해당하며 그 아래 그림에 보다 자세히 표시(청색타원)하였다. <AC/DC Hybrid 배전망 테스트베드 개념도> <테스트베드 내의 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션(3set, 청색타원)의 위치 개념도> 3.2 과업 위치 과업위치 : 광주광역시 남구 도시첨단산업로 27, 한국전기연구원 광주분원 아래그림은 AC/DC Hybrid 배전망 테스트베드의 부지의 전경을 나타내며 그 아래그림은 테스트베드 내 주요 장비의 배치도를 나타낸다. 초기 배치도로서 보다 세부적인 배치도는 계약 후 제공될 예정이다. <배전망 테스트베드 부지> <테스트베드 내부 MVAC/MVDC 컨버터스테이션 부지(계약후 최종안 제공)> ㈜그림에서 AC/DC로 표시된 부분이 MVAC/MVDC 컨버터스테이션의 예상 부지이며 25*25(가로*세로, 미터)로 구성됨. 계약 후 최종안을 제시할 예정이며 사이즈 및 위치는 조정 가능함. 3.3 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 과업 구성항목 및 범위 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션의 과업 범위를 블록도로 나타낸 그림은 아래와 같으며 구성 품목은 다음과 같다. MVAC/MVDC 컨버터 스테이션은 제안자가 본 사업의 과업내용과 “4. 기술규격서” 및 “5. 시험”의 세부 사양에서 제시한 내용을 충족시킬 수 있는 컨버터(Example 회로 참조)로 제안할 수 있으며 KERI가 기술평가를 통해 적격성을 판단한다.
<MVAC/MVDC 컨버터스테이션(1set) 과업 범위> 컨버터 스테이션을 구성하는 세부 품목은 아래와 같다. 1) 컨버터 시스템(Bipole MMC) : MMC(Modular Multilevel Convert) 혹은 동등 이상의 컨버터로서 Bipole 방식으로 구성되어 +20kVDC/Neutral-DC/-20kVDC 출력선을 인출함 2) AC 차단기 (AC Circuit Breaker) 3) 절연변압기 (Isolation Transformer) 4) 수배전반 : AC 22.9kV 인입점 연결부 및 DC 3선 출력선 인출점 연결부(계약후 제공) 5) 초충회로 (Initial Charging System) 6) AC Yard 기기 : AC측 ES/DS 및 피뢰기 7) AC Filters (필요시) 8) DC Filters (필요시) 9) 전력/제어 케이블 및 연결설치 : 전기기기 간 케이블 연결설치 10) 콘크리트 패드는 KERI가 설치함 : 컨테이너 방식의 경우 고정방식과 접지방식에 대해 협의 후 설계 < Example(1) : Bi-pole MMC Type > < Example(2) : Zigzag Transformer + Symmetric Mono-pole MMC Type > 3.4 MVAC/MVDC Converter Station Specifications
| No. | Item | Sub-Item | Specification and Quantity | Remarks |
|---|---|---|---|---|
| 1 | MVAC/MVDC Converter Station | Total Quantity of Converter Station | 3set | - Main power converter system (MVAC/MVDC) for the pilot plant of the MVDC National R&D Project. - 3-Terminal Topology - Including One Additional Controller for Replica Controller and Spare part |
| Components of One Converter Station | - MMC Converter or Converter with equal or better performance : 1set - AC Circuit Breaker : 1set - Isolation Transformer : 1set - Incoming Switchgear : 1set - Initial Charging System : 1set - AC Yard Equipment : 1set - AC Filters (If necessary) - DC Filters ((If necessary) - Power/Control Line and its connection | - All power devices, power/control cabling, and their associated connections and installation, spanning from the AC input (incoming panel) to the DC output (distribution panel) - Excluding concrete pad construction | ||
| Type of Station | Outdoor Type (Container type) | - HVAC-equiped | ||
| 1-1 | MMC Converter | Converter Type (Main Spec. 1) | MMC Converter or Converter with equal or better performance | - MMC Converter or Converter with equal or better performance - MMC valves shall have a redundancy rate of 8% or higher for submodules. (Hot-standby submodules) |
| Converter Topology (Main Spec. 2) | Bipolar Topology or (Monopole+Zigzag Tr.) Topology | - It shall have the function of bi-pole operation. | ||
| Continuos Rated Active Power (Main Spec. 3) | 20MW | - The rated continuous real and reactive power capacities are simultaneous output ratings. | ||
| Continuos Rated Active Power (Main Spec. 4) | 6MVar | |||
| Rated DC Voltage (Main Spec. 5) | ±20kVdc | - It shall have the Neutral Point in the output of Converter | ||
| Rated AC Voltage (Main Spec. 6) | 22.9kV | - Line-to-Line RMS voltage | ||
| STATCOM Mode Rated Power | ±10MVar | - STATCOM Mode | ||
| Phase Number | 3-phase | |||
| Short-term overload capacity | None | - It shall be tripped off safely over 20% of rated current | ||
| Control Equipment | 1set | - Includes control, protection, and monitoring functions for station internal components. - Can be configured with two units if necessary. | ||
| Inter-TOC communication protocols for upper-level systems. | Modbus TCP/IP and IEC61850 ED.2 | - Configurable to support both types. | ||
| Cooling method | Water cooling | |||
| Spare Parts | Number of valves equal to 5% or more of the total submodules | - Valve numbers ≥ 5% of total submodules | ||
| Dual Redundant Controller | None | |||
| 1-2 | AC Circuit Breaker | Rated Capacity | 21MVA | - If two ACCBs are used because of bipole topology, the unit capacity must be 10.5MVA or higher. |
| Short-circuit breaking current | 9KA | |||
| Rated Voltage | 22.9kV | |||
| Inter-communication protocols | Determination of manufacturer | - Protocol details shall be supplied by the manufacturer upon determination | ||
| 1-3 | Isolated Transformer | Rated Capacity | 21MVA | - If two transformers are used because of bipole topology, the unit capacity must be 10.5MVA or higher. |
| 1st Rated/2nd rated Voltage | 22.9kV/22.9kV | |||
| Connection Type형태 | Wye/Delta | - The manufacturer may propose alternative solutions for optimization | ||
| 1-4 | Switchgear | Incoming AC Switchgear | 1set | - AC input Connection Point |
| Distribution DC Switchgear | - DC output Connection Point | |||
| 1-5 | Initial Charging System | |||
| 1-6 | AC Yard Equipment | Surge Arrester Disconnect Switch Earth Switch | ||
| 1-7 | AC Filters | (option) | - if necessary to satisfy AC performance | |
| 1-8 | DC Filters | - if necessary to satisfy DC performance | ||
| 1-9 | Power/Control Wires | - All wiring and connections between the input and output points |
| No. | Item | Sub-Item | Specification and Quantity | Remarks |
|---|---|---|---|---|
| 1 | System Performances | AC Voltage THD Standard | Within 3% | ≤ 3% |
| Converter Conversion Loss | Within 1% | ≤ 1% | ||
| Total Station Loss | Within 2.5% | ≤ 2.5% | ||
| DC Voltage Ripple Ratio | Within 0.5% (Steady State) Within 5% (Transient State) | ≤ 0.5% (Steady State) ≤ 5% (Transient State) | ||
| P/Q step Response Characteristics | Within 200msec | ≤ 200msec | ||
| Local/Remote Control Mode | Supports both Local and Remote control modes. | - Local mode is controlled at the converter station itself, while Remote mode is controlled via the higher-level TOC | ||
| 2 | Control Functions | Protection Functions | Overcurrent Protection Overvoltage Protection Emergency Stop | - Emergency Stop for Short-circuit Protection, Ground Fault Protection and so on |
| UPS Mode | CVCF(Constant Voltage and Constant Frequency) Mode | |||
| Vdc Control Mode | DC Voltage Control | |||
| P/Q Control Mode | Active Power Control and Reactive Power Control | |||
| VP Droop Mode | Vdc-P Droop Control | |||
| VI Droop Mode | Vdc-I Droop Control |
3.6 주요 과업 1) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 설계 : 설계도면 승인 후 제작 2) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제작 3) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제어기 ITP 4) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 FAT 5) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 운송 및 설치 6) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 시운전 7) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 SAT 8) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 교육 3.7 주요 과업에 대한 일정 1) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 설계 : 계약 후 4개월 이내 2) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제작 : 계약 후 11개월 이내 3) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제어기 ITP : 계약 후 12개월 이내 4) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 FAT : 계약 후 12개월 이내 5) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 운송 및 설치 : 계약 후 12개월 이내 6) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 시운전 : 계약 후 16개월 이내 (설치후 4개월 이내) 7) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 SAT : 계약 후 16개월 이내 (설치후 4개월 이내) 8) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 교육 : 계약 후 16개월 이내 (설치후 4개월 이내) 4. 기술규격 4.1 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 개요
1) AC 시스템 특성 (1) 입력전압
| 내 용 | 단위 | 스마트그리드본부 | |
|---|---|---|---|
| 공칭 전압 | kV | 22.9 | |
| 운전전압 (Target) | Peak | ± 5% | |
| Off-Peak | ± 10% |
(2) 주파수
| 내 용 | 단위 | 스마트그리드본부 |
|---|---|---|
| 정격 주파수 | Hz | 60.0 |
| 주파수 변동 범위 | 60.0 ± 0.2 | |
| 주파수 변동에 따른 연속운전범위 | 60.0 ± 1.5 | |
| 순간 최대 주파수 - 기간 (duration) | Hz Sec | 62.0 2 |
| 순간 최소 주파수 - 기간 (duration) | 57.5 20 |
(3) 고장제거 시간
| 내 용 | 단위 | 스마트그리드본부 | |
|---|---|---|---|
| AC System 고장제거 시간 (정상상태) | cycle | 6 | |
| AC System 고장제거 시간 (차단실패) ※차단기 동작시간 (3cycle) 제외 | 10.5 |
(4) 고조파 컨버터 AC 모선에서의 고조파 전압은 백그라운드 고조파 전압을 제외한 컨버터 스테이션이 생성하는 고조파 전류로 인한 것으로 정의한다. 컨버터 자체에서 발생하는 고조파는 고조파 규격을 만족해야 한다. (5) 접지 접지는 발주자가 별도 접지공사를 진행한다. 계약자는 스마트그리드본부의 접지시스템을 고려하여 설비를 설계해야 하며 컨버터 스테이션 접지설계에 필요한 세부자료를 KERI에 제공해야 한다. 2) 운송한계 차량 운송 시 국내 도로법을 따라야 한다. 4.2 공급범위 및 책임 1) 제작사 공급범위 : All power devices, power/control cabling, and their associated connections and installation, spanning from the AC input (incoming panel) to the DC output (distribution panel) 2) KERI 공급범위 : Incoming Swtichgear 와 Distribution Switchgear 외부, Switchgear 방식 및 형태는 계약 후 제공 3) 접속점 및 책임한계점 : Incoming Swtichgear 와 Distribution Switchgear, Switchgear 방식 및 형태는 계약 후 제공 4.3 주요 사양과 성능
1) 주요 사양
| No. | Item | Sub-Item | Specification and Quantity | Remarks |
|---|---|---|---|---|
| 1 | MVAC/MVDC Converter Station | Total Quantity of Converter Station | 3set | - Main power converter system (MVAC/MVDC) for the pilot plant of the MVDC National R&D Project. - 3-Terminal Topology - Including One Additional Controller for Replica Controller and Spare part |
| Components of One Converter Station | - MMC Converter or Converter with equal or better performance : 1set - AC Circuit Breaker : 1set - Isolation Transformer : 1set - Incoming Switchgear : 1set - Initial Charging System : 1set - AC Yard Equipment : 1set - AC Filters (If necessary) - DC Filters ((If necessary) - Power/Control Line and its connection | - All power devices, power/control cabling, and their associated connections and installation, spanning from the AC input (incoming panel) to the DC output (distribution panel) - Excluding concrete pad construction | ||
| Type of Station | Outdoor Type (Container type) | - HVAC-equiped | ||
| 1-1 | MMC Converter | Converter Type (Main Spec. 1) | MMC Converter or Converter with equal or better performance | - MMC Converter or Converter with equal or better performance - MMC valves shall have a redundancy rate of 8% or higher for submodules. (Hot-standby submodules) |
| Converter Topology (Main Spec. 2) | Bipolar Topology or (Monopole+Zigzag Tr.) Topology | - It shall have the function of bi-pole operation. | ||
| Continuos Rated Active Power (Main Spec. 3) | 20MW | - The rated continuous real and reactive power capacities are simultaneous output ratings. | ||
| Continuos Rated Active Power (Main Spec. 4) | 6MVar | |||
| Rated DC Voltage (Main Spec. 5) | ±20kVdc | - It shall have the Neutral Point in the output of Converter | ||
| Rated AC Voltage (Main Spec. 6) | 22.9kV | - Line-to-Line RMS voltage | ||
| STATCOM Mode Rated Power | ±10MVar | - STATCOM Mode | ||
| Phase Number | 3-phase | |||
| Short-term overload capacity | None | - It shall be tripped off safely over 20% of rated current | ||
| Control Equipment | 1set | - Includes control, protection, and monitoring functions for station internal components. - Can be configured with two units if necessary. | ||
| Inter-TOC communication protocols for upper-level systems. | Modbus TCP/IP and IEC61850 ED.2 | - Configurable to support both types. | ||
| Cooling method | Water cooling | |||
| Spare Parts | Number of valves equal to 5% or more of the total submodules | - Valve numbers ≥ 5% of total submodules | ||
| Dual Redundant Controller | None | |||
| 1-2 | AC Circuit Breaker | Rated Capacity | 21MVA | - If two ACCBs are used because of bipole topology, the unit capacity must be 10.5MVA or higher. |
| Short-circuit breaking current | 9KA | |||
| Rated Voltage | 22.9kV | |||
| Inter-communication protocols | Determination of manufacturer | - Protocol details shall be supplied by the manufacturer upon determination | ||
| 1-3 | Isolated Transformer | Rated Capacity | 21MVA | - If two transformers are used because of bipole topology, the unit capacity must be 10.5MVA or higher. |
| 1st Rated/2nd rated Voltage | 22.9kV/22.9kV | |||
| Connection Type형태 | Wye/Delta | - The manufacturer may propose alternative solutions for optimization | ||
| 1-4 | Switchgear | Incoming AC Switchgear | 1set | - AC input Connection Point |
| Distribution DC Switchgear | - DC output Connection Point | |||
| 1-5 | Initial Charging System | |||
| 1-6 | AC Yard Equipment | Surge Arrester Disconnect Switch Earth Switch | ||
| 1-7 | AC Filters | (option) | - if necessary to satisfy AC performance | |
| 1-8 | DC Filters | - if necessary to satisfy DC performance | ||
| 1-9 | Power/Control Wires | - All wiring and connections between the input and output points |
2) 주요 성능
| No. | Item | Sub-Item | Specification and Quantity | Remarks |
|---|---|---|---|---|
| 1 | System Performances | AC Voltage THD Standard | Within 3% | ≤ 3% |
| Converter Conversion Loss | Within 1% | ≤ 1% | ||
| Total Station Loss | Within 2.5% | ≤ 2.5% | ||
| DC Voltage Ripple Ratio | Within 0.5% (Steady State) Within 5% (Transient State) | ≤ 0.5% (Steady State) ≤ 5% (Transient State) | ||
| P/Q step Response Characteristics | Within 200msec | ≤ 200msec | ||
| Local/Remote Control Mode | Supports both Local and Remote control modes. | - Local mode is controlled at the converter station itself, while Remote mode is controlled via the higher-level TOC | ||
| 2 | Control Functions | Protection Functions | Overcurrent Protection Overvoltage Protection Emergency Stop | - Emergency Stop for Short-circuit Protection, Ground Fault Protection and so on |
| UPS Mode | CVCF(Constant Voltage and Constant Frequency) Mode | |||
| Vdc Control Mode | DC Voltage Control | |||
| P/Q Control Mode | Active Power Control and Reactive Power Control | |||
| VP Droop Mode | Vdc-P Droop Control | |||
| VI Droop Mode | Vdc-I Droop Control |
3) 손실 계약자는 아래 리스트에 명시된 바와 같이 공급 설비를 위한 컨버터 및 변환소의 고정 손실 및 변동 손실을 명시하고 보증해야한다. (1) 역률 1.0에서 연속 정격 유효전력 (2) 연속 정격 유효전력 및 연속 정격 유도성 무효전력 (3) 연속 정격 유효전력 및 연속 정격 용량성 무효전력 계약자는 공급하는 설비의 총 손실은 고정손실과 변동손실을 포함하여 상기 조건에서 변환소 정격용량의 2.5%, 컨버터 변환손실은 1%를 초과해서는 안된다. 손실 평가는 상기조건에서 가장 Worst 조건의 컨버터 손실을 적용한다. 4) 컨버터 스테이션 신뢰도 보고서 계약자는 주요 설비와 부품에 대한 신뢰도 보고서를 제출해야 한다. 5) 시스템 설계수명
| 설비 | 설계수명 |
|---|---|
| 일반설비 | 40년 |
| 컨버터 스테이션 밸브 | 30년 |
| 제어 및 보호 설비 | 20년 |
| 컴퓨터 기반 설비 (HMI 등) | 10년 |
6) 과부하 정격 과부하 정격은 없으며 정격 출력 대비 20%의 전압과 전류의 제한치를 제공할 수 있어야 한다. (20% 초과시 시스템 트립) 7) 전력품질
| Parameter | Converter Station AC Bus |
|---|---|
| Dh–Individual Distortion(%) | ≤ 1.0 |
| THD – Total Harmonic Distortion (%) | ≤ 3.0 |
| TIF – Telephone Influence Factor | ≤ 40 |
고조파 성능은 개별 고조파 전압(Individual harmonic distortion, Dh), 종합 고조파 왜형률(Total harmonic distortion, THD), 전파간섭영향지수(Telephone influence factor, TIF)에 대하여 아래의 식과 같이 정의한다. (1) 개별 고조파 전압 왜곡은 다음과 같이 정의한다. (2) 총 고조파 전압 왜곡은 다음과 같이 정의한다. (3) 전파간섭 영향율은 다음과 같이 정의한다. 8) 제어 및 보호시스템 (1) 계약자는 컨버터 스테이션 연계 계통 및 연관 설비에 대한 제어, 보호, 인터록킹, 스위칭 및 현장 감시를 위해 필요한 설비 및 소프트웨어에 대한 설계, 제작, 시험, 공급, 조달, 설치 및 시운전을 담당한다. (2) 설비는 공인 인증기관의 인증시험 혹은 입회시험을 필한 제품을 적용해야하며, 향상되고 규격화된 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서에 기반해야 한다. (3) 제어 및 보호시스템의 구성 및 파라미터값은 향후 시스템 성능 개선 작업을 수용할 수 있도록 유연하게 구성되어야 한다. 또한 계약자는 제어 및 보호시스템의 수정, 유지보수 및 Interface를 위해 필요한 모든 도구 및 소프트웨어를 제공해야 한다. (4) 전체 3세트의 컨버터 스테이션에 대해 1대의 Replica 제어기를 제공해야 하며 긴급시 예비품으로 활용할 수 있는 구성을 가져야 한다. 기본적으로 Replica 제어기는 TOC 내의 시뮬레이션 센터에서 HILS로 연계될 수 있도록 해야 한다. (5) 기본 제어 모드(Primary Control Mode) 컨버터 스테이션은 상위 TOC로부터 지령(모드, 설정 값 등) 수신 및 로컬 자율 제어를 위해 다음의 모드를 지원해야 하며, 모드 간 전환 시 과도 응답은 정격의 ±5% 이내로 제한되어야 한다. (a) DC 전압 제어 모드(Vdc Control Mode): MTDC 계통 내 Slack Bus 역할을 수행하며, 부하 변동에 관계없이 정격 DC 전압을 유지(Steady-state error ≤ 0.5%)해야 한다. 또한 Positive Pole과 Negative Pole 각각의 DC 전압 기준값(DC Voltage Reference)은 운영 목적에 따라 개별 설정 가능(기준값 대비 ±3% 이내)해야 하며, 설정값 변경 시에도 정상상태 오차 조건(Steady-state error < 0.5%)을 만족하며 추종 제어가 이루어져야 한다. (b) 유효전력 제어 모드 (P Control Mode): TOC 지령에 따라 선형적인 전력 조절(Ramp-rate 제어 포함)이 가능해야 하며, 양방향(송/수전) 운전을 지원해야 한다. (c) 무효전력 및 AC 전압 제어 모드(Q or Vac Control Mode) : 연계 AC 계통의 역률 제어 또는 접속점(PCC) 전압 유지를 위해 유효전력과 독립적으로 동작해야 한다.
(d) DC Droop 제어(V-I & V-P droop Control) : 다중 단자 환경에서 통신 없이 전력 배분을 수행하기 위한 가변 Droop 계수(Droop Coefficient) 설정 기능을 포함해야 한다. 이때 Droop 제어의 중심점(Droop Operating Point, 전압 기준값 및 전력/전류 기준값)은 Positive Pole과 Negative Pole 각각에 대해 독립적으로 설정 가능해야 하며, Pole별 운전 조건 및 부하 특성에 따라 비대칭 Droop 운전이 가능해야 한다. (e) 제어모드 절체 및 통신 상실 대응 : TOC 지령에 의한 모드 전환은 정지 없이(Seamless) 이루어져야 하며, 상위 통신 상실 시 즉시 로컬 Droop 제어 모드로 자동 전환되는 Fail-safe 기능을 갖추어야 한다. (6) Bipolar 운전 특화 기능 20MW급 Bipole 구성의 장점을 극대화하기 위해 각 극(Pole)의 독립 제어 및 비상시 운전 연속성을 보장해야 한다. (a) 운전모드 전환(Bipolar/Monopolar Operation Transition) 금속귀로(Metalic Return): 한쪽 Pole 고장 시 도체를 귀로로 활용하여 정상 Pole은 정격 용량(10MW)으로 무정전 운전을 지속해야 한다. (b) Positive Pole과 Negative Pole 밸런싱 및 불평등 제어 (Pole Balancing & Unbalance Control) : 양극 전압/전류의 불평형을 실시간으로 감시하고, 각 극의 인출단 전압을 독립적으로 폐루프 제어하여 정격 부하의 30% 이내의 양극 간 부하 불평형 조건에서도 정상 동작을 보장해야 한다. 이때 Steady-state error는 각 극 설정값 대비 0.5% 이내로 유지되어야 한다. 또한 양극 각각의 전압 기준값 DC 시스템이 연계 AC 계통의 안정도에 기여하기 위한 고급 제어 기능을 포함한다. (c) 블랙 스타트 (Black Start) : 외부 수전 전력 없이 자체 전원(배터리 등 DC 전원)을 활용하여 내부 제어 전원을 확보하고, AC 계통에 전압과 주파수(V/f Control)를 단계적으로 인가하여 부하를 복구하는 시퀀스를 갖추어야 한다. (d) FRT (Fault Ride Through) : 연계 AC 계통의 전압 강하(LVRT) 또는 상승(HVRT) 발생 시, 관련 Grid Code(예: IEEE 1547 등)를 준수하여 탈락하지 않고 운전을 유지해야 한다.
9) 간섭 간섭에 의한 시스템 오동작(설비 손상 또는 위험) 또는 인적 사고 방지하기 위한 필요 설비를 제공해야 한다. 4.4 컨버터 스테이션 밸브 1) 추가 사양 및 기능 (1) 바이패스 스위치 동작 : 4msec 이하 (2) 서브모듈은 전자파 장해방지 적합성에 대한 시험성적서를 제출해야 한다. (3) 밸브는 관련 규격에 명기된 성능 요구사항을 충족되도록 설계되고 정격을 준수해야 한다. (4) 계약자는 냉각시스템 및 서브모듈을 포함한 컨버터 스테이션 밸브에 대한 도면을 제공하고 승인을 받아야 한다. (5) 밸브는 실내 공기 절연, 강제 수냉식 형태여야 하며, 유지보수가 용이한 분리식 구성을 가져야 함 (6) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션이 작동 중일 때 밸브의 상태 및 관련 전자장치의 상태를 모니터링하고 식별할 수 있는 장비가 제공되어야 하며, 이 장비는 고장 발생 시 경보를 발생하고 유지보수가 용이할 수 있도록 고장 위치를 운영자에게 알릴 수 있도록 설계되어야 함 (7) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션의 원격제어에는 비상 시 운영자가 컨버터 운전을 멈출 수 있는 비상 정지 스위치를 구비하여야 함 (8) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션의 밸브 내 장비들의 정기적 유지보수 관리 기간이 최소 36개월이 되도록 설계해야 한다. (9) 밸브 유지보수에 사용되는 유지보수용 리프트가 필요시 제공되어야 하며, 제공되는 리프트는 안전 규정을 준수해야 한다. (10) 냉각시스템은 최대 부하 및 극한 주변 조건을 포함한 모든 조건에서 작동할 수 있는 적절한 냉각 기능을 제공해야 하며 아래 사항들을 준수하여야 한다. (a) 밸브의 냉각 및 공조 시스템은 독립적인 운전이 가능하여야 한다. (b) 냉각수는 열 생산 전기 장비를 통해 일정한 유속으로 순환되어야 한다. (c) 냉각수는 열 사이클을 줄이기 위해 가능한 한 일정한 온도로 유지되어야 한다. (d) 냉각시스템 설계는 장비 수명동안 부식을 방지하거나 최소화하도록 설계하여야 한다. (11) 설비간의 제어 자동절체가 일어나는 어떤 경우에도 전송전력의 감소가 발생되지 않아야 한다. (12) 냉각시스템은 보조전원공급 시스템의 변동(AC전압, 주파수) 등에도 일정시간 동안 정상동작을 할 수 있도록 설계하여야 한다. (13) 계약자는 HMI(Human Machine Interface) 시스템을 제공하여 유지보수 작업자가 냉각시스템 유량, 온도, 상태, 경보정보 등에 접근할 수 있도록 설계하여야 한다. (14) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 컨테이너 내부에 소화설비가 구비되어야 한다. (15) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 컨테이너 내부에 냉난방 및 공기순환 등을 위해 공조시스템을 구비하여야 한다.
4.5 컨버터 스테이션 제어/통신 시스템 1) 주요 사양 제어설비 내에 포함 되어있는 제어/통신시스템은 상위 TOC(Total Operation Center)와 연계되며 Modbus TCP/IP 와 IEC61850 ED.2 프로토콜을 모두 제공해야 한다. 변환소내 통신시스템은 컨버터 스테이션 시스템의 정상상태 및 과도상태에서 제어 시스템의 제어, 보호, 측정 그리고 필요한 정보의 교환 등이 실시간으로 이루어져야 하며 계약자가 결정하여 KERI에 프로토콜과 주요 내용에 대해 제공해야 한다. 변환소와 TOC간 통신시스템은 제어 및 보호시스템이 원활하게 동작하도록 구성되어야 하고 계약자는 아래와 같은 정보를 제공해야 한다. (1) 계측 및 신호범위 (2) 계측의 정밀도 (3) 송신 지연 한계 (4) 변환소간 전송을 위한 신호 특성 (5) 변환소간 통신시스템 구성을 위한 필요정보 (네트워크 구성도, 적용 프로토콜, 장치별 사용 IP Address, 장치별 Configuration 등)
| 구 분 | 사 양 | 비고 |
|---|---|---|
| 제어시스템 | Main Controller(Including Local Operator) DB(Database) TFR(Transient Fault Recorder) | |
| 통신시스템 | 광통신망 MVDC 통합운영시스템(TOC) 연동 IEC61850 Ed.2, Modbus TCP/IP |
2) 추가 사양 및 기능 (1) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제어실은 밸브 홀의 구성이 컨테이너이므로 컨테이너 내부에 제어실이 구축되어야 한다. (2) 컨버터 스테이션 제어실은 아래의 구성품을 포함하여야 한다. (a) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션의 Sub-Module Arm 제어기 (b) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 출력전압 조정용 메인 제어기 (c) 전압/전류 계측 및 CB/DS/ES 동작 상태 기록용 TFR(Transient Fault Recorder) (d) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 비상 정지 스위치 (e) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 보호 협조 시스템 제어기 (f) 운전지령 및 계측 데이터의 시각화된 HMI (g) 제어 및 통신시스템 전원 공급장치 (h) 무정전 전원 공급장치(UPS) (3) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제어실 내부에 소화설비가 구비되어야 한다. (4) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제어실은 냉난방 및 공기순환 등을 위해 공조시스템을 구비하여야 한다. (5) 제어실 내부에는 비상등 및 피난구 유도등이 설치되어야 한다. (6) HMI와 TFR의 데이터 기록 속도는 Trip 원인을 파악할 수 있도록 전류제어 주기보다 빠른 속도를 가져야 하며, 제어기 ITP에 보고서에 포함되어야한다. (7) 제어시스템의 알고리즘에 대한 동작오차를 명시해야 한다. (8) 제어시스템의 내환경 특성에 관한 규격에 준용하여 시험한다. (9) 계약자는 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 제어실을 포함하여 전체 스테이션 구조물 일체의 조감도를 제공한다. (10) 본 과제의 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 통신시스템은 설치 부지 제공사 특성상 통신 보안의 사유로 무선 통신을 사용할 수 없으므로, 모든 통신시스템은 유선 통신 기술을 적용하여 구성한다. (11) 본 과제는 MVDC 테스트베드 실증을 위하여 DC 선로정보, 전자파, 선로 손실 등의 정보수집 장치가 별도 구성되므로, 별도의 데이터가 필요한 경우 본 사업에서 구축되는 TOC로부터 데이터를 받아 연계가 될 수 있도록 설계하여야 한다. (12) 제어실에 설치되는 제어 및 통신시스템을 구동할 수 있는 제어용 전원설비는 AC 380V를 공급하며 기타의 AC/DC 전원전압에 대해서는 계약자가 구비해야한다. (13) 공급하는 모든 AC/DC 전원공급장치는 관련 IEC 표준을 따라야 한다. (14) 컴퓨터 기반의 제어시스템 및 통신시스템과 기타 필수 운전자의 제어/모니터링 장비에 대해 무정전 전원 공급장치를 설계하고 공급하여야 하며, 공급하는 UPS 장치는 관련 IEC 표준을 따라야 한다.
4.6 AC Yard Equipments 1) 추가 사양 (1) Isolation Transformer (Interface Transformer) (a) 사용 온도 : -20 ~ 50[℃] (b) 냉각방식 : 강제 공냉식 (Forced Air Cooling) (c) 바이폴 구조를 사용할 경우 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 1set 당 인터페이스 변압기가 2대로 구성할 수 있으며 이때 변압기 1대의 용량은 10.5MVA 이상이 되어야 한다. 구성된다. (d) 변압기의 AC 1차측 권선의 중성점은 각 변환소에 효율적으로 접지되어야 한다. (e) 변압기는 IEC 및 ISO의 권고사항을 만족해야 한다. (f) 변압기는 관련 규격에 정의된 표준 외부 단락시험을 통해 발생하는 기계적 및 열적 스트레스를 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. (g) AC 계통의 고장이 발생한 경우 무한 모선시스템의 전압이 최대 정상상태 전압과 동일한 상황에서 발생한 어떤 고장에서도 견딜 수 있게 변압기가 설계되어야 한다. (h) 고장전류의 경우 최악의 운전조건에서의 최소 변압기 임피던스(여유포함) 상태를 고려하여 계산하여야 한다. (i) 계약자는 인터페이스 변압기 관련 상세설계 보고서를 제출하여 발주자의 승인을 받아야 한다. (2) 평활 리액터 (a) 계약자는 건식 공기 절연, 자연 대류를 통한 공기 냉각식으로 설계된 평활 리액터를 공급해야 한다. (b) 계약자는 밸브 리액터에 대하여 관련 규격의 요구사항을 따라야 한다. (c) 리액터는 정상 상태, 고장 조건, 고조파 전류를 포함한 DC 컨버터 운전과 일치하는 모든 운전 조건에 대해 전기적 및 기계적으로 설계되어야 한다. (d) 계약자의 설계에는 각 리액터의 빠른 설치 및 제거 방법이 포함되어야 한다. (e) 리액터는 가청 소음을 최소화하도록 설계되어야 한다. 최대 정격 전류 및 전압까지 모든 운전 조건에 대해 현장 조건 하에 소음 레벨은 변환소 소음 설계에 의해 결정된 레벨을 초과하지 않아야 한다. (f) 계약자는 유도된 진동을 피하기 위해 리액터를 설계해야 한다. (3) AC 피뢰기 : 계약자는 각 변환소와 관련된 장비 보호에 필요한 모든 AC 피뢰기를 제공해야 한다. 피뢰기는 아래의 사항에 따라 구성되어야 한다. (a) 변압기를 보호하기 위한 AC 피뢰기 (b) AC 고조파 필터 보호용 필터 피뢰기 (제공되는 경우) (c) 계약자 설계에 의해 요구되는 기타 피뢰기 (d) 피뢰기는 관련 규격의 요구사항을 충족해야 한다. (e) 피뢰기는 최대 주변온도 및 적용 지점의 전압에서 피뢰기의 설계 수명 및 운전 특성 저하 없이 연속적인 노출을 견딜 수 있는 능력을 지녀야 한다.
(f) 피뢰기는 설계 수명 동안 뇌 또는 개폐 서지, 변환소 내부 또는 외부 고장 및 기타 시스템 왜란으로 인해 발생하는 과전압에 대하여 관련 설비를 보호해야 한다. (4) ES 및 DS (a) 계약자는 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 및 MVDC 배전망 시스템의 안전한 운전을 위해 설계에 적합한 AC 단로기 및 접지 스위치를 제공해야 한다. (b) 제공되는 모든 차단기 및 단로기는 관련 규격에 따라 설계되어야 한다. 4.7 DC Yard Equipments 1) 추가 사양 (1) DC 전압 측정을 위해 Pole 별로 Voltage Divider가 제공되어야 한다. (2) DC 전압 측정 시스템의 과도 응답 및 주파수 응답은 최대 허용 오차에서 측정한 값이 시스템 제어 및 보호 목적에 필요한 정확도 범위 내에 있어야 한다. (3) DC Line별로 DC 전류 측정을 해야 한다. (4) DC 전류 측정 시스템의 과도 응답 및 주파수 응답은 최대 허용 오차에서 측정된 값이 시스템 제어 및 보호 목적에 필요한 정확도 범위를 만족하도록 보장해야 한다. (5) 계약자는 DC 전압과 전류 측정 시스템에 대해 정확도 및 측정 지연 시간 등의 데이터를 제공해야 한다. (6) DC 전류 측정 시스템은 모든 동작 조건에서 포화되지 않도록 설계되어야 한다. (7) 계약자는 공장에서 모든 DC 전류 측정 출력이 연결된 각 부하와 함께 정확하게 교정되었는지 확인해야 한다. (8) 제어 전원 공급 장치의 손실 및 복구 중에는 DC 전류 측정 전자 장비가 오류, 차단 오작동, 정보 손실 및 왜곡, 잘못된 명령 발생 없이 동작해야 한다. 4.8 전력 설비 설치 및 연결
1) 배선은 전기설비 기술기준, 내선규정 및 소방시설의 설치 유지 및 위험물 제조소 등 시설의 기준 등에 관한 규칙 등을 준수하여 설계도 및 시방서에 의거 시공하여야 한다. 설계도는 KERI와 사전 협의하여 작성하고 승인받아야 한다. 2) 전선, 케이블 및 코드는 특이한 것을 제외하고 K.S 규격품을 사용하여야 한다. 3) 전선접속에 사용된 테이프, 커넥터, 단자 및 땜납등은 규격에 적합하여야 하며 K.S 규격이 없을 때는 감독원의 지시에 따른다. 4) 전선의 박스 내 접속은 전선 커넥터를 사용하여야 하며 전선 커넥터는 K.S 표시품 또는 외국과 기술제휴 된 제품 중 시중 최고품을 사용해야 한다. 5) 전선의 접속은 배관 내에서는 피하여야 하며 배관용 박스, 풀 박스 또는 기구 내에서만 시행하고 각종 배선은 점검이 용이하도록 정리하여야 한다. 6) 심선과 기기의 단말 접속은 압착단자를 사용하여야 한다. 7) 편조가 있는 전선을 기구 단자에 접속할 때에는 편조가 흐트러지지 않도록 나사 등으로 단단히 묶는다. 8) 전선의 접속은 전선의 허용전류에 의하여 접속 부분의 온도 상승 값이 접속부 이외의 상승 값을 넘지 않아야 한다. 9) 배선과 기구 선과의 접속은 장력이 걸리지 않고 기구 기타에 의해 눌림을 받지 않도록 한다. 10) 전선은 1본밖에 접속할 수 없는 구조의 단자에 2본 이상의 전선을 접속해서는 안 된다.
11) 전선의 분기는 분기점에 장력이 가해지지 아니하도록 시설하여야 한다. 4.9 기타 사항 1) 설비의 접지연결은 발주자와 사전 협의하여 작성하고 승인받아야 한다. 2) 제품의 인증 및 검사 : 계약자는 운용의 안전성 확보를 위해 보급기기에 대한 관련 인증 및 시험성적서를 사업기간 내에 제출하여야 한다. (1) (MVAC/MVDC 컨버터 스테이션) 컨버터 또는 밸브의 납품 규격서, MMC 밸브의 공인 시험성적서, 컨버터 검수 시험성적서, 컨버터 상세 설계서 등 (2) (냉각시스템) 밸브 냉각시스템 상세 설계서 등 (3) (제어실) 제어실 설계 도면, 화재 및 안전 관련 인증서(건물의 경우) 등 (4) (제어시스템) 제어시스템 공인 인증시험 성적서, 제어시스템 하드웨어 설계서 등 (5) (전원 공급장치 및 UPS) 전원 공급장치 및 UPS의 납품 규격서 등 (6) (절연 변압기) 변압기 공인 인증시험 성적서, 변압기 설계서, 변압기 검수 시험성적서 등 (7) (평활 리액터) 리액터 공인 인증시험 성적서, 리액터 설계서, 리액터 검수 시험성적서 등 (8) (AC 단로기 및 접지 스위치) 단로기 공인 인증시험 성적서, 단로기 설계서, 단로기 검수 시험성적서 등 (9) (피뢰기) 피뢰기 공인 인증시험 성적서, 피뢰기 설계서, 피뢰기 검수 시험성적서 등 (10) (커패시터) 커패시터 공인 인증시험 성적서, 커패시터 설계서, 커패시터 검수 시험성적서 등 (11) (DC 전압/전류 측정장치) 측정장치 납품 규격서 등 (12) (제어기 ITP) 제어기 ITP 절차서, 제어기 ITP 결과 보고서 (12) (FAT) 공장인수 시험 절차서, 공장인수 시험 결과 보고서 (12) (시운전) MVAC/MVDC 컨버터 스테이션 시운전 프로그램 계획 및 절차서, 시운전 보고서 등 (13) (SAT) 종합시험 절차서, 시스템 정보 설명서, 운영 절차서, 유지보수 절차서, 안전 규정 및 안전 절차서, 교육훈련 매뉴얼 등
2) 공인시험기관의 성적을 제출하는 것을 원칙으로 하나 시험이 불가한 항목 또는 공인시험기관의 인증시험이 어려울 경우 인증기관의 참관에 의한 자체평가 시행 3) 공인시험기관의 성적 제출이 기한 내 불가능한 항목에 한하여 발주자와 협의 하에 별도의 인증 방안을 강구하여 제출한다. 5. 시험 및 검사 공인인증기관의 입회시험 비용을 포함한 제품에 대한 시험과 검사의 제반경비는 계약자가 부담한다. 계약자는 공인시험 혹은 입회시험에 사용된 규격을 발주자한테 시험 전에 승인받아 진행해야 한다. 5.1 일반 시험 1) 제어기 ITP 및 성능시험 (1) 계약자는 제어기를 RTDS(Real Time Digital Simulator)와 연계하여 본 시방서에서 제시된 사양, 제어성능과 보호동작에 대한 시험을 수행해야 한다. (2) 계약자는 제어기 ITP 및 성능시험을 수행하기 위해 필요한 모든 도구, 장비 및 시설을 제공해야 한다. (3) 계약자는 제어기 ITP 및 성능시험 시작 전 최소 2개월 전에 다음 정보를 포함하는 최종 시험일정을 제공해야한다. (a) 시험 항목 (b) 단계별 절차 및 시험 방법 (c) 시험 대상 (d) 시험에서 예상되는 결과 (e) 합격 기준 (f) 시험 일자 및 장소 2) FAT (1) 계약자는 설비의 개별적인 시험항목을 공장 또는 시험 연구소에서 시험해야 한다. 시험은 관련 규격을 기반으로 규격에서 설비에 요구되는 모든 인정시험 및 검수시험을 포함해야 한다. (2) 시험이 실패한 경우에는 결함이 있는 부분에 대해 부품의 교체를 통해 보수하거나 또는 필요시 재설계해야 한다. 재시험이 실패한 경우에는 발주자가 해당 설비를 거부할 권리를 가지며, 시험 요구조건에 부합하는 재설계를 요구할 권리를 가진다. (3) 계약자는 공장시험을 수행하기 위해 필요한 모든 도구, 장비 및 시설을 제공해야 한다. (4) 계약자는 공장시험 시작 전 최소 2개월 전에 다음 정보를 포함하는 최종 시험일정을 제공해야한다. (a) 시험 항목 (정격, 보호, 절연, 온도포화 등) (b) 단계별 절차 및 시험 방법 (c) 시험 대상 (d) 시험에서 예상되는 결과 (e) 합격 기준 (f) 시험 일자 및 장소 (5) 이전에 수행된 인증시험에 대한 시험성적서는 계획된 시험 전 2개월 전까지 발주자에게 제출해야 한다. 5.2 현장 시험 현장시험은 <시운전 및 SAT 환경 테스트 결선 구조>를 기준으로 수행하며, 3기의 MMC 기반 컨버터 스테이션(CS1, CS2, CS3)이 각각 AC 계통에 연계되고 DC 측에서 3단자 DC 망을 구성한 상태를 기본 시험 환경으로 한다. 현장시험은 시험목적에 따라 시운전과 SAT로 구분하여 각 컨버터 스테이션의 개별 성능 확인뿐 아니라, 컨버터 스테이션 상호 간 연계 운전 시 제어, 보호, 전력분담 및 계통 운전 안정성을 종합적으로 검증하는 것을 목적으로 한다. 또한, 현장시험은 시스템 구축 진행 상황 및 배전망 연계 조건을 고려하여 단독 운전, 2대 컨버터 스테이션 연계 운전, 3대 컨버터 스테이션 연계 운전의 단계로 구분하여 수행한다. DC 차단기(DCCB) 및 DC 단로기는 본 계약자의 공급 범위에서 제외된다. 따라서 시험 환경 구성을 위한 해당 기기의 유무에 따른 시험 방안을 기술적으로 검토하여 제안하여야 한다.
다만, 발주자와 계약자 간 협의에 따라 일부 시험은 현장 여건 및 계통 구성 상태를 고려하여 조정할 수 있다. 상기 시험 환경 변화에 따른 시험 항목의 변경, 절차 수정 및 안전 대책 수립에 대해서는 계약 체결 후 또는 시험 시작 전, 계약자와 발주자간의 상호 협의를 통해 최종 확정한다. <시운전 및 SAT 환경(테스트 결선 구조 예시)> 1) 시운전 (1) 시운전 프로그램 (a) 계약자는 3터미널로 구성되는 컨버터 스테이션에 대한 종합 시운전 프로그램을 준비하고 시행하여야 한다. (b) 시운전 프로그램을 통해 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션과 배전망을 포함한 MVDC 시스템에 대한 전반적인 작동을 입증하여야 한다. (c) 계약자는 시운전 프로그램에 대해 MVDC 배전망 구축을 담당하는 발주자와 협력하여 시운전 프로그램을 계획하여 시행한다. 구체적으로 컨버터 스테이션 단독 시운전 방안, 2대 컨버터 스테이션 연계 시운전 방안, 3대 컨버터 스테이션 연계 시운전 방안, 연속운전(4시간 이상) 방안 등에 대해 발주자와 협력하여 계획 및 시행해야 한다. (d) 계약자는 시운전 프로그램 계획에 대하여 시운전 시작 전 2개월 전까지 계획서를 제출하여야 한다. (e) 시운전 프로그램이 완료된 후에는 시운전 결과 및 결론을 기록한 보고서를 발주자에게 제출하여야 한다. (f) 발주자는 운전조건 확인을 위해 추가적인 시운전을 요구할 수 있으며, 해당 추가 시운전은 계약자와 합의 하에 수행할 수 있다. (2) 시운전 책임 (a) 계약자는 발주자의 감독 및 협력 하에 시운전된 MVAC/MVDC 컨버터 스테이션의 성능에 대하여 책임을 져야 한다. (b) 계약자는 각 현장에 시운전 프로그램의 진행에 대한 자격을 갖춘 직원과 관리자를 제공하여 시운전 프로그램을 시행한다. (c) 계약자는 요구되는 충분한 자격을 갖춘 직원과 시운전 장비를 보유해야 하며, 시운전 일정에 맞춰 충분한 자원을 확보하여야 한다. 2) SAT 아래 각 시험 항목은 컨버터 스테이션에 포함되어야 하는 기능을 테스트하는 것으로 항목 및 시험 방법은 SAT 수행 단계에서 관계자 상호 협의에 의해 변경 또는 조정될 수 있다. (1) 기본 제어모드 (Primary Control Layer) 검증 (a) DC 전압 제어 모드 (Vdc Control) 검증 ∙ SAT-A-01: CS1(Converter Station 1) Vdc 정상상태 전압 유지 정확도 확인 CS1을 Vdc 모드로 지정하고 무부하 조건에서 CS1 인출단 양극 전압을 측정한다. 정상상태 전압 오차가 설정값 대비 0.5% 이내임을 확인한다.
∙ SAT-A-02: CS2 Vdc 정상상태 전압 유지 정확도 확인 CS2를 Vdc 모드로 지정하고 무부하 조건에서 CS2 인출단 양극 전압을 측정한다. 정상상태 전압 오차가 설정값 대비 0.5% 이내임을 확인한다. ∙ SAT-A-03: CS3 Vdc 정상상태 전압 유지 정확도 확인 CS3를 Vdc 모드로 지정하고 무부하ㄴ 조건에서 CS3 인출단 양극 전압을 측정한다. 정상상태 전압 오차가 설정값 대비 0.5% 이내임을 확인한다. ∙ SAT-A-04: 양극 전압 기준값 개별 설정 기능 확인 CS1, CS2, CS3 각각에 대해 순차적으로 +극 전압 기준값과 −극 전압 기준값을 서로 다른 값으로 설정한 후, 양극이 각자의 설정값을 독립적으로 추종하는지 확인한다. 설정값 변경 후 정상상태 오차가 각 극 설정값 대비 0.5% 이내임을 확인한다. ∙ SAT-A-05: 전압 기준값 계단 변경 시 과도 응답 확인 CS1, CS2, CS3 각각에 대해 순차적으로 무부하 조건에서 전압 기준값을 계단 변경하고, 과도 응답 중 전압 이탈이 정격의 ±5% 이내에서 수렴하며 정상상태 오차 조건(0.5% 이내)을 만족하는지 확인한다. (b) 유효전력 제어 모드 (P Control) 검증 ∙ SAT-B-01: CS2 유효 전력 제어 기능 확인 CS1을 Vdc 모드로 운전하고 CS2를 P Control 모드로 설정한다. CS2에 유효전력 지령을 단계적으로 인가하고, 설정된 Ramp-rate에 따라 전력이 선형적으로 변화하는지 확인한다. 지령값 추종 오차가 정격의 ±5% 이내임을 확인한다. ∙ SAT-B-02: CS3 유효 전력 제어 기능 확인 CS1을 Vdc 모드로 운전하고 CS3를 P Control 모드로 설정한다. CS3에 유효전력 지령을 단계적으로 인가하고, 설정된 Ramp-rate에 따라 전력이 선형적으로 변화하는지 확인한다. 지령값 추종 오차가 정격의 ±5% 이내임을 확인한다. ∙ SAT-B-03: CS2 유효 전력 정방향/역방향 연속 제어 기능 확인 CS1을 Vdc 모드로 운전하고 CS2에 송전 방향(정방향) 및 수전 방향(역방향) 전력 지령을 순차 인가한다. 방향 전환 시 과도 응답이 정격의 ±5% 이내로 제한되며 안정적으로 양방향 운전이 이루어지는지 확인한다. ∙ SAT-B-04: CS3 유효 전력 정방향/역방향 연속 제어 기능 확인 CS1을 Vdc 모드로 운전하고 CS3에 송전 방향(정방향) 및 수전 방향(역방향) 전력 지령을 순차 인가한다. 방향 전환 시 과도 응답이 정격의 ±5% 이내로 제한되며 안정적으로 양방향 운전이 이루어지는지 확인한다.
(c) 무효전력 및 AC 전압 제어 모드 (Q or Vac Control) 검증 ∙ SAT-C-01: 역률 제어 독립 동작 확인. 개별 CS에 유효전력 지령을 유지한 상태에서 무효전력 지령을 변경하고, P 제어와 Q 제어가 상호 간섭 없이 독립적으로 동작하는지 확인한다. PCC 역률이 지령값에 수렴하는지 확인한다 (d) DC 드룹 제어 (V-I & V-P Droop Control) 검증 ∙ SAT-D-01: 드룹 계수 극별 독립 설정 기능 확인 CS2, CS3의 +극과 −극에 드룹 계수를 각각 서로 다른 값으로 설정하고, 각 극의 드룹 특성이 설정값에 따라 독립적으로 반영되는지 확인한다. 설정 변경이 타 극에 영향을 미치지 않음을 함께 확인한다. ∙ SAT-D-02: 드룹 중심점 극별 독립 설정 기능 확인 CS2, CS3를 드룹 제어 모드로, CS1을 P Control 모드로 운전하는 조건에서, CS2의 +극 전압 기준값 및 전력 기준값과 −극의 기준값을 비대칭으로 설정하고, 정상 운전 상태에서 각 극이 설정된 중심점을 기준으로 독립적인 드룹 특성 곡선을 따르는지 확인한다. CS3에 대해 동일 시험을 반복한다. ∙ SAT-D-03: 드룹 계수 동일 설정 시 균등 전력 분담 확인 CS2, CS3를 드룹 제어 모드로 운전하고 CS1을 P Control 모드로 설정한다. CS2, CS3에 동일한 드룹 계수를 설정한 후 CS1의 전력 지령을 단계적으로 변경하고, CS2와 CS3가 동일한 비율로 전력을 분담하는지 확인한다. 오차는 5% 이내로 한다. ∙ SAT-D-04: 비대칭 드룹 운전에 따른 전력 분담 비율 확인 CS2, CS3를 드룹 제어 모드로 운전하고 CS1을 P Control 모드로 설정한다. CS2의 드룹 계수를 CS3의 2배로 설정한 후 CS1의 전력 지령을 변동시키고, CS3가 CS2 대비 2배의 전력을 분담하는지 확인한다. 오차는 5% 이내로 한다. ∙ SAT-D-05: 극별 비대칭 드룹 운전 확인 (Bipole 특화) CS2, CS3를 드룹 제어 모드로 운전하고 CS1을 P Control 모드로 설정한다. CS2의 +극과 −극에 서로 다른 전력 기준값을 설정한 상태에서 CS1의 전력 지령을 변동시키고, CS2의 각 극이 상호 간섭 없이 자신의 드룹 특성에 따라 독립적으로 전력을 추종하는지 확인한다. ∙ SAT-D-06: 드룹 제어 정상상태 전압 편차 확인 CS2, CS3를 드룹 제어 모드로 운전하고 CS1을 P Control 모드로 설정한다. CS1의 전력 지령을 단계적으로 변동시키는 조건 각각에서 CS2, CS3의 양극 인출단 전압을 측정하고, 전압 이탈이 드룹 특성 곡선 범위 이내이며 설정값 대비 허용 범위를 만족하는지 확인한다.
∙ SAT-D-07: 드룹 제어 컨버터 탈락 시 잔여 컨버터 자율 분담 확인 CS2, CS3를 드룹 제어 모드로 운전하고 CS1을 P Control 모드로 설정한 조건에서 CS3를 트립시키고, CS2가 드룹 특성에 따라 자동으로 전력을 인수하며 DC 전압이 허용 범위 내에서 안정화되는지 확인한다. ∙ SAT-D-08: 드룹 계수 온라인 변경 확인 CS2, CS3를 드룹 제어 모드로 운전하고 CS1을 P Control 모드로 설정한 조건에서, CS2의 드룹 계수를 운전 중 변경하고 변경 후 CS2, CS3 간 전력 분담 비율이 새로운 드룹 계수 비율에 따라 재조정되는지 확인한다. 변경 과정에서 불안정 진동이 발생하지 않는지 함께 확인한다. (e) 제어모드 절체 ∙ SAT-E-01: Seamless 모드 전환 확인 CS1을 Vdc 모드로 고정한 상태에서 CS2의 제어모드를 P Control → Droop Control 순으로 상위 지령에 의해 전환하고, 각 전환 시 컨버터가 정지 없이 연속 운전을 유지하며 과도 응답이 정격의 ±5% 이내로 제한되는지 확인한다. CS3에 대해 동일 시험을 반복한다. (f) Back-to-Back 3단자 정격 용량 시험 ∙ SAT-H-01: 3단자 Back-to-Back 정격 용량 동시 운전 확인 CS1을 Vdc Slack, CS2 및 CS3를 각각 P Control 모드로 구성하여 Back-to-Back 3단자 MTDC 계통을 구성한다. CS2와 CS3에 정격 전력 지령을 동시 인가하고, 3대 컨버터 모두 정격 용량 조건에서 동시 연속 운전이 가능한지 확인한다. 시험 중 각 컨버터 인출단 전압의 정상상태 오차가 설정값 대비 0.5% 이내를 유지하는지 함께 확인한다. (2) Bipolar 운전 특화 기능 검증 (a) 운전모드 전환(Bipolar/Monopolar Operation Transition) 금속귀로(Metalic Return): 한쪽 Pole 고장 시 도체를 귀로로 활용하여 정상 Pole은 정격 용량(10MW)으로 무정전 운전을 지속하는지 확인 한다. (b) Positive Pole과 Negative Pole 밸런싱 및 불평등 제어 (Pole Balancing & Unbalance Control) : 양극 전압/전류의 불평형을 실시간으로 감시하고, 각 극의 인출단 전압을 독립적으로 폐루프 제어하여 정격 부하의 30% 이내의 양극 간 부하 불평형 조건에서도 정상 동작을 보장하는지 확인한다. 이때 Steady-state error는 각 극 설정값 대비 0.5% 이내로 유지되는지 확인한다.