올해 우리나라 직류시대 본격 진입

2019.01.08 09:42전력 전기 변전기술

올해 우리나라 직류시대 본격 진입
500kV 북당진-고덕 HVDC 건설사업 내년 준공 목표로 순항 중


육지-제주 #3 전압형 500kV 동해안-신가평 사업 본격착수 예정
장기적으로 중-한-일 수퍼그리드,서남해 해상풍력등 만반의 대비

이제는 직류(DC) 시대다.

동북아 연계(수퍼그리드) ,태양광 해상 풍력등 신재생 에너지 추진, 향후 미래에 펼쳐질 국가 전력 사업은 HVDC(초고압 직류송전) 없이는 불가능하다.

특히 밀양처럼 765kV등 초고압 송전선로가 지나는 극심한 민원을 야기할 수 있는 지역은 주민의 수용성을 높이기 위해 HVDC 건설은 필수적이다.


여기에 DC 배전의 출발이라 할 수 있는 전남 진도 서거차도에 신재생과 연계된 세계 최대 DC 마이크로그리드를 구축하는등 직류기반 배전기술의 신호탄이 국내에서 쏘아 올려 졌다.

전기의 역사를 보면 인류에게 최초로 제공된 전력 공급 방식은 에디슨이 활용한  직류 시스템이다. 그러나 단점이 나타나고 테슬라에 의해 교류 전송 기술이 실용화 됨에 따라 에디슨의 직류시스템과 웨스팅하우스의 교류시스템과의 전쟁이 벌어져 1890년 교류발전기 및 변압기의 개발에 의해 교류시스템이 승리케 된다.

하지만 모든 일이 그렇듯이 영원한 승자는 없는 것이 삼라만상의 이치다. 최근 대륙간의 연결,섬과의 연결, CO2를 줄이기위한 재생에너지 도입이  확산 될수록 DC(직류)시대의 도래는 당연한 것으로 받아 들여 지고 있다.

따라서 세계적으로 150개에 가까운 HVDC설비가 운영중이며 가장 활발한 유럽, 미국 뿐만아니라 중국, 인도 등 세계 대륙으로 퍼져 나가는 추세다.

특히 국토가 광활한 중국은 원격지에서 대도시로의 연계사업을 벌이는등 아시아에서는 가장 앞선 기술로 DC 시대를 앞당겨 나가고 있으며 우리나라는 후발주자지만 한전을 중심으로 연구개발 및 사업에 박차를 가하고 있어 기술력을 끌어 올리는 것은 시간문제다.

특히 우리나라에서는 500kV 북당진-고덕 HVDC 건설이 현재 진행중이며, 발주 예정인 육지- 제주 전압형 #3 HVDC,동해안-신가평 HVDC (일명 EP프로젝트) 준비가 착착 이뤄지고 있다.
이밖에 서남해 해상풍력,한-중-일 전력 계통 연계등이 향후 추진될 HVDC사업 대상으로 여겨진다.

더욱이 전력설비 건설 현장마다 발생하는 민원에 효율적으로 대처 하기 위해서는 HVDC 사업의 추진의 확대는 불가피하다. 우선 민원 발생시 단골 메뉴로 등장 하는 전자파 유해성 논란을 피할 수 있고 철탑이 소형.단순화돼 자재절약과 시각적인 면에서 거부감이 덜하다.

또 장거리 송전시 송전용량이 감소되지 않아 대용량 송전에 유리하며 건설비용은 AC인 765kV에 비해 사회적 비용까지 고려한다면 유리하다는 것이 전문가들의 설명이다. 이밖에도 AC노후화 및 전력계통의 안정화를 위해서  HVDC 건설 사업이 늘어나고 있다. DC는 향후 전력망 구축에 중추적인 역할을 수행할 것으로 예상된다.

사진 500kV 북당진-고덕HVDC 건설사업은 국내DC 시대를 중차적인 의미를 가진다. 사진은 500kV 고덕변환소에 설치중인 ‘Thyristor Valve’이다. Thyristor Valve는 변환설비중 핵심설비로서 AC를 DC로 변환하는 역할을 한다.

한편 고덕변환소는 765kV 송전선로 고장대비 안정적인 전력계통을 연계하는 목적과 삼성전자를 포함한 평택고덕산업단지 등 수도권의 전력공급에 목적을 두고 있는 사업으로서 북당진변환소에서 고덕변환소 구간을 HVDC로 연결하는 사업이다. 고덕변환소 2017년 6월부터 착공하여 2020년 5월 준공을 목표로 사업을 추진하고 있으며 현재 공정률은 88%를 기록하고 있다.