비상발전기설비

비상발전기가 필요한 장소	비상발전기부하의 종류	비상발전기의 분류	발전기용량의 선정
발전기용 엔진의 선정	발전설비 계통	수전회로와의 관계	공해대책
발전기실의 기획	연료탱크의 선정	환경조건 및 필요공기량	발전기의 전기적 보호장치
시공시 검토사항

가. 비상발전기가 필요한 장소

상용전원이 비상정전의 경우 조명, 공조, 급 배수, 엘리베이터 등으로 인한 재해방지를 위하여 건축법, 소방법에 의하여 최소한의 예비전원 (비상발전기, 축전지)을 설치하여야 한다.
(비상용의 것은 40초 이내에 소방용설비 등에 전력을 공급할 수 있는 것이어야 하며, 응급실, 수술실의 의료용 비상발전기는 10초 이내에 접압을 확립하여 공급할 수 있어야 한다)

1. 예비전원 설비가 구비하여야 할 조건

비상용 부하의 사용목적에 적합한 방식의 전원설비 일 것.
신뢰도가 높을 것.
취급,조작 및 운전이 쉬울 것.
경제적일 것.

2. 필요한 장소

은행,사무실빌딩 : 컴퓨터실,대기실,금고,엘리베이터 등
백화점 : 금전출납기, 매장, 냉동설비 등
병원 : 수술실, 병실, 복도, 주방, 엘리베이터, 전산기기, 냉동저장고.
극장 : 복도, 관객, 스피커회로,
공장 : 중요 생산설비
무선수신소 : 방송국, 신문사
상용전원을 공급받을 수 없는 곳.
사고정전 및 계획정전시의 비상전원
피크시의 보조 발전용
기타 주요설비

나. 비상발전기 부하의 종류

부하의 종류	내 용	법적 최저동작시간
동력 및 전달장치	오수,배수,양수펌프 소화펌프,자동화재설비 전원 엘리베이터,환기 팬,충전기 컴퓨터,중앙감시 제어반 기타 보안상 필요한 부하	30분
전등부하	보안등(계단,복도,비상등) 지하실,무창층 및 창이없는 방의 전등 변전실,전화교환실 각 사무실의 전등부하 기타 보안상 필요한 부하	30분
소방법에 의한 부하	소화설비(소화전,스프링 쿨러) 비상 콘센트설비, 배연설비 자탐설비,비상경보설비,유도등 무선통신 보조설비 증폭기	30분 이상
건축법에 의한 부하	비상용 조명장치 배연설비 비상용 배수설비 비상용 엘리베이터	30분 이상 단, 엘리베이터는 1시간
사업자설비이외의 전기통신설비에 대한 전원설비설치기준	구내교환설비로서 국선용량이 10회선 이상의 것(정전이 되어도 국선으로부터의 호출에 대하여 응답이 가능한 것은 제 외한다)	최번시 소비전류로서 3시간 이상 유지
의료법에 의한 부하	수술실 등..	용 량(의료법 시행규칙 별표3) 공공전기시설을 사용하지 아니하더라도 당해 의료기관의 필요한 곳에 공급할 수 있는 자가발전시설을 갖추어야 한다. 성 능 10초 이내에 정격전압을 확립할 수 있을 것. UPS 적용.

1. 부하기능에 따른 분류

비상용발전기(디젤)
상용발전기(디젤,가스터빈)
PECK-CUT용,
Co-generation용 발전기.

2. 구동방법에 따른 분류

디젤형, 가솔린형, 가스터빈형

3. 설치방법에 따른 분류

고정거치형, 이동형(200kVA 미만)

4. 시동방법에 따른 분류

전기식 : 일반적 사용, 운용이 용이
공기식 : 6회이상 기동용량의 압력탱크 필요. (방폭지역 등에 적용)
22~30(㎏/㎠)의 압력 유지장치 필요.

5. 냉각방식에 따른 분류

공랭식 : 소 용량(500KVA 미만의 소 용량에 적합)
수냉식 : 500KVA 이상에 적용하며, 순환식, 냉각탑 순환식, 방류식이 있다.

6. 운전방식에 따른 분류

6-1. 단독운전방식

수전용 차단기와 발전기용 차단기와 인터록 장치 필요.(비상용 발전기는 상시전력과 병렬운전하지 않는 것을 원칙으로 하고 있다.)

6-2. 2대 이상 병렬 운전방식

SYNCHRO 장치 필요

6-3. 한전 병렬운전 방식

역 송전을 방지하기 위한 계전기와 SYNCHRO 장치가 필요하고, 한전과의 협의가 필요하며, 피크 컷에 따른 전력비의 절감을 꾀할 수 있다.

6-3-1. 발전기 병렬운전조건

1) 기전력의 크기가 같을 것.

병렬운전중인 두 발전기의 기전력의 크기가 다를 때에는 기전력의 차에 의한 전압 때문에 양 발전기간에 무효순환전류가 흐르게 되어 손실이 증가하고 발전기의 온도상승을 초래한다. 이 무효순환전류는 기전력이 작은 발전기에 대하여는 감자작용을 하여 전압을 낮추어 양 발전기의 단자전압이 같아지도록 작용한다.
한전 병렬운전시 AVR이 자동이 되게 하고 발전기전압은 계통전압보다 높은 편이 좋다.(계통전압이 발전기 전압보다 높은 상태에서 병입하게 되면 계자전류는 감소하고 그 차가 크면 여자전류의 정류기가 저지되어 계자 이상전압을 발생하는 일이 있다. 통상 양자의 전압비가 0.95 이내이면 지장 없다.)

2) 주파수가 같을 것.

양 발전기의 주파수가 달라지면 기전력의 크기가 달라지는 순간이 반복하여 생기게 되므로 무효횡류가 주기적으로 흐르게 되어 난조의 원인이 된다. 한전과 병렬운전시 병입 순간의 Motoring을 피하기 위해 발전기를 계통주파수보다 약간 높게(0.1-0.2㎐)하는 것이 좋다.

3) 기전력의 위상이 같을 것.

두 대의 발전기가 같은 크기의 전압으로 병렬운전중 위상이 틀려지면 위상 차에 의한 차 전압에 의해 동기화 전류가 흐르게 된다. 이 전류는 위상이 늦은 발전기의 부하를 감소시켜서 회전속도를 증가시키고 위상이 빠른 발전기에는 속도를 느리게 하여 두 발전기간의 위상이 같아지도록 작용한다.
한전 병렬운전시 계통과의 위상 차가 작은 점에서 병입되어야 한다.(비 동기 병입에 의해 발전기에 발생하는 전기 Torque 및 과도한 전류는 상당히 높은 레벨이므로 회전자 축계 및 고정자 권선에 미치는 영향은 매우 심하다. 따라서 동기조작시는 발전기 전압을 계통전압에 맞추고 위상 각이 최소가 되도록 투입하여야 하며 통상 허용되는 위상차는 10° 이하이다.)

4) 기전력의 파형이 같을 것.

양 발전기의 기전력의 실효치 및 위상이 같아도 파형이 틀릴 때에는 각 순간의 순시치가 달라지므로 양 발전기간에 무효횡류가 흐르게 된다. 이 전류는 전기자 동손을 증가시키고 과열의 원인이 된다.

5) 상 회전 방향이 같을 것

어느 순간에는 단락 상태로 되는 것으로 병렬운전에서는 생각도 할 수 없는 일이나 시운전시의 최초 병입에서 반드시 한번은 확인하여야 한다.

6) 기타사항

동기발전기 용량의 총 합이 30MW 이상으로 한전 전원과 상시 동기 운전할 경우에는 송전선로 주보호방식을 Pilot Wire 방식이나 Carrier Relay 방식으로 시설하여야 한다.

7. 회전수에 따른 분류

저속형 : 900 rpm 이하
고속형 : 1,200 rpm 이상
일반적으로 회전계자형이나 소 용량의 경우 회전 전기자형으로 하고 있다.

8. 여자 방식

일반적으로 자 여자 방식으로 하고 있다.

9. 운전제어 방식

수동기동, 수동정지 방식
Push-Button에 의한 제어 방식
반 자동 방식
전 자동 방식

라. 발전기 용량의 선정

자가발전설비에서 필요로 하는 출력 산정에 있어 다음과 같은 방법으로 발전기 및 원동기 출력을 구하고 해당 발전기 출력 및 엔지출력의 정합을 구한다. 또한 그 결과를 근거하여 적절한 발전기 및 엔진을 선정한다.
- 비상용(수용률100%)의 경우 계산 결과 중 반드시 가장 큰 값으로 선정한다.
(일본의 NEGA C201 방식 : 비상전원은 방화대상물마다 설치하도록 되어 있으나, 동일부지내의 소방용 설비 등에 대해 하나의 자가발전설비에서 전력을 공급하는 경우 각각의 방화대상물마다 비상전원부하의 총용량을 계산하고 그 용량이 최대인 방화대상물의 부하에 대하여 전력을 공급할 수 있는 출력이라면 충분한 것으로 하고 있다)
- 비상발전기의 용량은 수전용량의 14~20% 정도가 가장 많으며, 상,하수도용 : 80%, 전화,체신업 : 65%, 일반빌딩 : 21%, 병원 30% 정도이다.

1. 발전기 용량 산정시 고려사항

산출되는 발전기 출력은 역률 0.8에서의 연속정격으로 하고, 정격전압, 정격주파수, 정격회전수는 부하설비 및 사용엔진에 따르는 것으로 한다.
사용 주위조건은 공기매체온도 40℃, 습도 80%, 표교 1000m 이하를 기준으로 한다.
단상부하 접속시(전압불평형, 파형의 찌그러짐, 이상진동 발생) 불평형율이 10% 이하일 것.
대용량의 단상부하의 경우에는 스코트 결선으로 한다.
(교류 3상부하에 단상부하를 접속하면 발전기는 그 부하의 √3배의 부하를 접속한 것과 같이 되어 발전기에 접속할 수 있는 용량이 감소되어 이용률이 줄어든다)
감 전압 시동방식에서 전 전압으로의 절체시간을 충분하게 하여 순시전압강하를 방지한다.(감전압시동을 채택하면 시동전류가 감소하여 발전기 용량을 적게할 수 있으나 시동 토크도 동시에 감소하게되어 전동기가 충분한 회전속도에 도달하지 않은 상태에서 전전압으로 절환하면 순시전압강하를 일으키게 되므로 철체시간을 충분하게 한다)
고조파 부하에 의한 파형의 왜곡을 고려한다.
- 전원에 정류기를 접속하면 전압파형의 찌그러짐 현상이 발생하는데 이 현상은 전원의 리액턴스가 클수록 심해진다. 따라서 발전기 리액턴스를 작게하거나 발전기용량을 부하용량보다 2배정도로 한다.
- 동일계통에 연결된 전동기의 손실 및 온도가 증가한다.
- 발전기 댐퍼권선의 온도상으로 인해 손실이 증가한다.
- AVR 점호위상제어의 경우에는 동작이 불안정해진다.

2. 발전기 용량의 계산

[표] 발전기 용량계산방식

구분	PG방식	RG방식(NEGA C 201방식)
특징	기존의 용량산정방식 계산 값 중 최대치 선정 소방부하+비상부하(고조파를 포함한부하나 소방부하)	UPS 장치와 VVVF장치가 조합된 전동기와 승강기 등의 고조파 발생부하설비의 증가에 따른 계산식 필요 비상용승강기의 있는 경우의 계산결과가 없는 경우의 계산결과보다 커지므로 계산방법을 명확히 하기 위함. 계산 값 중 최대치 선정 소방부하+비상부하(고조파를 포함한 부하)
발전기용량 계산방법	계산 결과 중 가장 큰 값으로 한다. PG1 : 전부하 정상운전상태시에 필요한 발전기용량(정상시 부하용량에 의한 출력) PG2 : 부하시동에 의한 순시전압강하와 부하의 허용전압 변동치를 고려한 발전기용량(과도시 최대전압강하에 의한 출력) PG3 : 발전기 과부하 내량을 고려하고 최대부하가 마지막 시동에 필요한 발전기 용량(괴도시 최대 단시간 내량에 의한 출력) PG4 : 부하중 고조파분을 감안한 발전기용량	RG(발전기출력계수 KVA.KW) 값의 실용상 바람직한 범위는 로 한다. (D : 부하수용률) RG1 : 정상부하 출력계수(발전기단에서의 정상부하전류에 의해 정해지는 계수) RG2 : 허용전압강하출력계수(전동기의 기동에 의해 발생되는 발전기단 전압강하의 허용용량에 의해 정해지는 계수) RG3 : 기저부하를 감안한 출력계수(단시간 과전류내력 출력계수라고 하며, 발전기단에서 과도시 부하전류의 최대값에 의해 정해지는 계수) RG4 : 허용역상전류 출력계수(부하에서 발생하는 역상전류 및 고조파 전류의 관계에 의해서 정해지는 계수)
엔진용량 계산방법	계산 결과 중 가장 큰 값으로 한다. PE1 : 전 부하 정상운전 입력에 의한 계산 PE2 : 순시부하투입내량에 의한 출력(전동기 시동에 필요한 용량계산) PE3 : 과도시 최대 단시간 내량에 의한 출력 PE3' : 베이스부하가 있는 경우의 순시부하투입 내량	RE값의 실용상 바람직한 범위는 로 한다. (RE : 엔진출력계수) RE1 : 정격부하출력계수로서 정상시의 부하에 의해 정해지는 계수 RE2 : 허용회전수 변동출력계수로서 과도적인 부하 급변에 대한 회전수 변동의 허용값에 의해 정해지는 계수 RE3 : 허용최대출력계수로서 과도시 걸리는 최대부하에 의해 정해지는 계수

2-1. 전부하 정상운전상태시에 필요한 발전기용량

정격운전상태(정상부하)의 발전기 용량으로 부하 정격출력의 합과 역률,수용률을 적용하여 구한다.

PG₁(일반용) = 부하설비의 합계×수용율 {KVA}
PG₁(비상용)

또는

ηL : 부하의 종합효율
PfL : 부하의 종합역률
PL : 접속된 부하출력의 합계KW
cosΘG : 발전기 정격역률
D : 수용율
Sf : 단상부하설비와 불평형에 의한 선전류의 증가계수
△P : 단상불평형분 출력합계[KW]
3상 각 선간에 단상부하출력 A,B,C[kw]가 있고
A≥B≥C의 경우 △P = A+B-2C[kw]
u : 단상부하 불평형계수

D : 수용률
Sf : 불평형전류에 의한 선전류 증가계수

△P : 단상불평형분 출력합계[KW]
3상 각 선간에 단상부하출력 A,B,C[kw]가 있고
A≥B≥C의 경우 △P = A+B-2C[kw]
K : 부하출력의 합계

2-2. 부하시동에 의한 순시전압강하와 부하의 허용전압 변동치를 고려한 발전기용량

발전기에 걸리는 부하 중 유도전동기는 기동용량[KVA]을 가지므로 최대기동용량을 갖는 전동기가 기동할 때 발전기에서 허용할 수 있는 최대 허용전압강하를 고려하여 구한다.

PLmax : 최대전동기 또는 전동기군의 시동kVA(전동기출력 ×전동기 단위출력당 기동 (KVA)× 기동방식에 의한 계수)
Xs' : 과도 리액턴스 0.1-0.35(불 분명한 경우 0.2~0.25 적용) , 소용량의 2극 발전기인 경우 0.125 적용
△V : 허용전압 강하율 0.2-0.25 (보통 :0.25, 비상용 엘리베이터의 경우: 0.2)

△V : 발전기단 허용전압강하[PU : 자기용량베이스]
x'' : 부하 투입시의 전압강하를 펑가한 임피던스[PU]
ks : 시동계수
Zm : 시동시 임피던스[PU]
M2 : 최대전압상하로 되는 전동기의 출력KW
전체의 기동입력 값을 계산하여 그 값이 최대로 되는 mi를 M2로 한다.
부하출력의 합계 KW
mi : 개개 부하기기의 출력[KW]

2-3. : 발전기 과부하 내량을 고려하고 최대부하가 마지막 시동에 필요한 발전기 용량.

2-3-1. 발전기 내량고려시

Gw : 발전기 과부하 내량(1.2-1.5)
JEM-1354 규정에서는 발전기 과전류 내력에 대해 15초 동안의 150% 전류에 견뎌야 하는 것으로 되어 있다. 일반적으로 소용량의 발전기는 이에 대해 여유가 있으나 대용량 발전기에서는 규정 한계에 가깝다.
PLmax : 최대부하 (KW)

2-3-2. 발전기 내량을 고려하지 않는 경우

Po : 부하 출력의 합계(KW)
Pn : 최대 전동기 또는 전동기군 출(KW)
ηL : 부하의 종합효율 0.7-0.9 ( 불분명한 경우 0.85 적용)
α : 전동기 기동 계급별 kw에 대한 시동 kVA 상수 5.4-9.0 ( 모를 때 7.2 적용)
시동계급 : 시동전류의 크기를 정격출력 1KW당의 시동시 입력 KVA 값에 의해 정해진 기호
COSφ : 발전기의 역율(불분명한 경우 0.8 적용)

COSφn : 최대 전동기 또는 전동기군 시동시의 역률(불분명한 경우 0.4 적용)

용량(Hp) 및 역율		용량(Hp) 및 역율		용량(Hp) 및 역율		용량(Hp) 및 역율
5	0.62	15	0.5	40	0.4	100	0.31
7.5	0.57	20	0.47	50	0.37	150	0.27
10	0.54	30	0.42	75	0.33	200	0.25

β : 전동기 기동방식별 계수

기동방식	계수	기동방식	계수
직입 Y - △ 리액터 50% 탭의 경우 리액터 60% 탭의 경우 리액터 80% 탭의 경우	1 0.67 0.5 0.6 0.8	보상기(콘돌퍼기동) 50% 탭의 경우 보상기(콘돌퍼기동) 65% 탭의 경우 보상기(콘돌퍼기동) 80% 탭의 경우	0.25 0.42 0.64

RG3를 구하는 방법은 다음과 같다.
발전기는 짧은 시간동안 정격출력을 초과하는 출력에 견디는 능력을 가지고 있으며. 부하설비로서 전동기를 기동할 때 해당기기의 정격치 전류보다 큰 전류가 흐르는 전류는 이 기동전류와 이미 운전되고 있는 베이스 부하 전류와의 합이 된다. 또한, 부하 투입시 발전기에 흐르는 전류는 그 발전기의 단시간 허용전류내량 이내이어야 한다.

d : 기저부하 수용률
M3 : 단시간 과전류내력을 최대로 하는 부하기기의 출력[KW]
모든(기동입력-정격입력)값이 최대로 되는 부하출력[KW] 값을 계산하여 그 값이 최대로 되는 mi를 M3로 한다.
Ks : 부하기동방식에 의한 계수
Zm : 부하기동시 임피던스[PU]
K : 부하출력의 합계KW

2-4. 부하중 고조파분을 감안한 발전기용량

PG₄= Pc * (2~2.5) ≤ PG₁

Pc : 고조파분 부하
- 계수
6상 정류방식의 경우 ~ 2.67배
12상 정류방식의 경우 ~ 1.47배
발전기 용량분의 고조파분이 12% 미만이 될 수 있도록 발전기용량을 선정하는 것이 바람직하나 용량이 지나치게 커지게 된다.
일반적으로 고조파 부하의 고조파 성분은 30%이하로 되므로, 6상 정류방식에서 접속가능한 고조파 부하의 용량은 발전기 용량의 40%까지 가능하다.

KG4 : 허용역상내량계수[PU](JEM, JEC 0.15)
R : 고조파발생부하 출력합계
u : 단상부하불평형계수
△P : 단상부하불평형률 출력합계(kw)
K : 부하출력합계
3상 각 선간에 단상부하출력 A,B 및 출력값[kw]가 있고
A≥B≥C의 경우 △P = A+B-2C[kw]

[표] 부하설비의 고조파발생률

고조파발생장치의 종류		고조파발생율
정류장치,축전지충전기,CVCF장치 등	3상전파	0.35
	6상전파	0.20
VVVF 방식 가변속도전동기 등	사이리스터 방식	0.35
	다이오드 방식	0.35
승강기	직류(사이리스터레어나드)방식	불분명한 경우 0.35
	교류귀환제어방식
	교류 VVVF 제어방식
비고	고조파발생율이란 당해부하설비가 발생하는 고조파전력을 등가역상전력으로 환산하는 계수를 말한다. 보통의 형광등도 고조파가 발생하지만 계상하지 않는 경우가 일반적이다

3, 이용종별에 따른 발전기 대수의 결정

3-1. 비상전원용의 것

단시간 : 1대, 장시간 : 1대 또는 2대

3-2. 비상, 상용(피크 컷 등) 겸용의 것.

일반적으로 2대 이상.

3-3. 상용의 경우

일반적으로 2대 이상.

마. 발전기용 엔진의 선정

1. 발전기용 원동기의 출력

1-1. 전 부하 정상운전 입력에 의한 계산

PE1 = 발전기 용량(PG1 KVA)×부하의 종합 역률×1.36 / 발전기 효율	ηL : 발전기 효율( 정상시 0.92, 시동시 : 0.88 정도) 국내 발전기제조사의 엔진선정의 기준으로 사용되고 있으며, 단 발전기용량은 설계사무소의 계산용을 기준으로 하고 있다. 전력전자장치가 많은 경우에는 제조사 각 사마다 별도의 방식을 적용하고 있다.
	E : 엔진의 출력[ps] RE : 엔지출력계수[kw/kw] 부하출력합계[kw]

1-2. 순시부하투입내량에 의한 출력(전동기 시동에 필요한 용량계산)

PLmax : 과부하내량(1.2 정도)
PNmax : 시동입력
cosθ : 시동역율

1-3. 과도시 최대 단시간 내량에 의한 출력

Pns : 최후에 투입되는 부하의 기동용량[kw]
k1 : 엔진의 단시간 부하내량(보통 1.1)
ηL : 부하의 종합효율

1-4. 베이스부하가 있는 경우의 순시부하투입 내량

K3 : 베이스부하가 있는 경우 엔진의 가능한 부하투입율

2. 엔진의 선정시 검토사항

구 분	디젤 발전기		가스터빈 발전기
구 분	고속기	저속기	가스터빈 발전기
연속운전	10시간 정도로 저속기 보다 열등	장시간, 연속운전	장시간, 연속운전 단, 상시 열원이 필요시에 유리하다
고장 및 소음 진동	크다	고장이 작고 기동 실패률이 낮다. 전압특성이 양호하다.	진동이 거의 없다. 진동방지용 기초 불필요.
설치면적	보통	크다	작다
치수 및 중량	소형화, 가볍다	대형, 무겁다	체적이 작고 경량이다
설치비용	엔진,발전기 모두저렴	열등	디젤의 3~4배
실린더	수직형 : 4,6,8기통, v 형 : 8,12,16 기통		연속 회전운동.
윤활장치	공기과냉식, 열 교환식
연소방식	직접분사식 : 기동성 및 연소효율이 좋고 중,저속기관에 적용 예열분사식 : 소음,진동이 적으며 고속기관에 적용		완전연소 회전운동
연 료	A중유, B중유, C중유, 가솔린, 경유, 등유, LNG		디젤의 2배 소비

3. 발전기 기종 선택시 고려사항

바. 발전설비계통

디젤 발전장치 구성도

연료장치
냉각장치
반송장치
환기장치
윤활장치

사. 수전회로와의 관계

비상발전의 경우
상용발전의 경우

아. 공해대책

1. 소음대책

소음성분은 기관음, 급· 배기음, 진동음, 발전기음, 소음기음으로 구분되며 기관음과 급·배기음에 대한 대책이 요망된다.

1-1. 기관음

저속기 : 90~110 Phone
고속기 : 110~120 Phone
현시점의 대책
건물구조 : 방음구조(내벽흡음판취부), 지하실이용, 저속회전기 사용
(방음커버로 차음시 70~75 Phone 으로 저감가능하다.)

1-2. 배기음

배기가스가 고속 또는 충격적인 유동으로 대기속에 개방될 때 발생하는 소음으로 디젤기관에서 가장 큰 소음원으로 기관음보다 크다.
현시점의 대책
- 소음기설치(10~15폰 감소) 및 별도의 대책 강구
- 소음기의 종류 : 공명식, 흡음식, 팽창형

2. 진동대책

2-1. 진동대책이 필요한 진동

왕복회전기구에 의한 불균형력
운동부 가공오차에 의한 불균형력
폭발, 압력, 운동부 관성력에 의한 진동

2-2. 대책

방진고무채택 : 소용량에 적합하며 적용시 고무의 경도를 고려할 것.
방진스프링 채용 : 중,대용량에 적용(고유진동수 저감)

3. 대기오염 방지대책

3-1. 배기가스의 분류

Sox(유황산화물) - 대기중의 수분과 혼합하여 호흡기장애 유발
Nox(질소산화물) - 연소공기중 질소와 산소가 공간으로 고온으로 화합되면서 발생하여 대기중의 탄화수소,일산화탄소와 화합하여 쇼크현상 발생.

3-2. 대기오염 방지대책

Sox(유황산화물) 대책
- 유황분이 적은 연료사용
- 배기가스에 탈황장치 설치
- 높은연도사용으로 배기가스의 확산방지

Nox(질소산화물) 대책
- 연료예열, 탈류장치설치
- 기관의 연소시스템 개량(디젤→가스터빈형)

4. 수질오염

기기에서 유출되는 기름에 의한 오염에 대한 대책으로 기름의 구 외 유출 방지설비를 설치한다.

자. 발전기실의 기획

1. 건축관계

엔진기초는 건물기초와 연관이 없는 장소로 한다.
(기타 위치는 방진에 주의)
중량물 설치 및 운반이 용이한 구조로 한다.
엔진실 천장 높이는 피스톤 배출높이+연료탱크높이 고려
배기관 스페이스 마련(소음이 주변에 영향을 주지 않는 장소)
냉각수 탱크는 엔진펌프측에 설치한다.
방수,배수시설을 고려한다.

2. 배전반의 위치

발전기 단자측에 가깝고 출입에 지장이 없으며 엔진 운전측으로 부터 각 계기가 잘 보일 것.
배전반 주위에 보수를 위한 공간 확보.

3. 각 기기의 위치

공기압축기는 냉각수배관이 용이하고 분해조립할 수 있는 공간 확보.
공기탱크는 시동공기관 입구 근처에서 핸들조작이 쉬운 위치.
연료 저연조는 연료펌프보다 1m이상 높이에 설치하고 엔진조작측으로부터 게이지가 잘 보이며 연료펌프는 조작이 쉽고 통로방해가 되지 않을 것.
소음기는 배기관 근처에 설치하고, 방진 조치할것.
배기관의 거리가 긴 경우 소음기의 배압을 고려하여 관지름 결정.

4. 발전기실의 구조

4-1. 넓이(㎡) = 1.7 ×√ P 추천치는 3×√ P(㎡)

P : 기관출력(마력)

4-2. 높이(m) = (8~17)D + (4~8)D

D : 실린더의 행정거리(mm)
(8~17) : 실린더 상부까지의 엔진 높이로 속도에 따라 결정.
(4~8) : 실린더를 떼어낼 때 필요한 높이로 체인블럭이 설치되지 않을 때 4 적용.

4-3. 기초

4-3-1. 기초의 중량(TON) = 0.2W×√ N

W : 기관(발전기포함)의 중량(TON)
N : 엔진의 회전수(rpm)

4-3-2. 방진장치를 부착하지 않는 고정기초

기초의 중량을 크게 하여 진동전달을 감쇠하는 방법으로 대지의 내력이 충분한가 검토하고 기초 면적의 확대 또는 말뚝박기를 하여야 한다.

진동전달의 감쇠
- 기초의 폭 ≥ 2.5 × 대상기관의 폭
- 기초의 길이 ≥ 2.5 × 발전기를 제외한 대상기관의 전길이
- 기초의 깊이 ≥ 5.0 × 실린더 지름 또는 피스톤 행정의 3~4배.

4-3-3. 방진장치를 부착한 경우의 기초

고무 또는 스프링을 삽입하여 진동 전달을 감쇠하는 방법으로 장치 중력의 1.5 배의 정하중에 견디면 충분하다.

차. 연료소비량에 의한 연료탱크의 선정

비상발전기의 최저 운전시간은 2시간 이상으로 규정되어 있으나 일반적으로 아래 용량 이상의 연료 저장능력을 가져야 한다.

1. 연료소비량

발전기 연료 소비량 Q (㎏/h)
= {KVA×역률(pf)×연료소비율(b)} / {0.736×발전기효율×1000}
1시간당 연료소비율 = (연료소비율 × ps) / 연료의 비중 [ℓ/h]
- 고속 소형기관(170~180 g/psi h)
- 중속 소 용량기관 (160~170 g/psi h)
- 중속 대 용량기관 (150~160 g/psi h)
- 저속 대 용량기관 (145~160 g/psi h)

2. 연료 저장 탱크의 선정

2-1. 비상용의 경우

주 탱크 : 10시간분
보조탱크 : 1~2시간분

2-2. 상용의 경우

주 탱크 : 7~10일분
보조탱크 : 7~10시간분

2-3. 건물의 용도별 구분

통신 보도관계 : 30 시간
은행, 증권의 온라인 : 10~24 시간
백화점, 지하상가 : 4~10 시간
대형상가, 슈퍼마켓 : 4시간

카. 디젤발전장치의 환경조건 및 필요 공기량

1. 환경조건

실내온도(급기온도) : 40℃이하
상대습도 : 85% 이하

2. 필요 공기량

디젤 발전기 운전시 실온상승을 방지하고 연소에 필요한 공기량, 보수원을 위한 공기량과 근로기준법에 규정된 환기 횟수를 고려하여야 한다.

필요공기량 Q(㎥/min) = Q₁+ Q₂+ Q₃

Q₁: 연소에 필요한 공기량
Q₂: 실온상승 억제에 필요한 공기량
Q₃: 보수원을 위한 공기량 0.5(㎥/min) + 근로기준법에 규정된 환기에 필요한 공기량(환기횟수 10~15회/h)

타. 발전기의 전기적인 보호장치

발전기의 전기자 권선이나 계자권선의 지락, 층간단락, 계자상실, 계자전류의 과대로 인한 발전기의 소손 방지를 목적으로 설치하며,
전기설비 기술 기준에 따라 고,저압 발전기 설치시에는 과전류차단기, 전압계, 전류계, 개폐기를 발전기 까까운 곳에 설치하도록 규정하고 있다.

1. 보호방식의 종류 (발전기 보호계전방식 참고)

비율차동 계전방식
과전류 계전방식
과전압 계전방식
계자상실 계전방식
계자회로의 지락계전방식

2. 교류발전기의 절연내력

전기자 권선 : 정격전압×2+1000. 최저 1500V
계자 권선 : 계자권선의 정격전압×10. (최저 1500V, 최고 3500V)

3. 절연저항

전기자
- 저압 : 500V 메가로 3㏁ 이상
- 고압 : 1000V 메가로 4㏁ 이상
계자 : 500V 메가로 3㏁ 이상