계통연계 기술기준, 내 인버터가 지켜야 하는 숫자들
계통에 붙는다는 건 남의 전기품질에 영향을 준다는 뜻입니다. 그래서 이용규정은 별표6에 신재생발전기가 지켜야 할 기술 요건을 숫자로 못 박아 두었습니다. 대부분 인버터와 보호장치가 알아서 처리하지만, 설비를 고를 때 사양서에서 확인하지 않으면 준공 단계에서 걸립니다. 소규모 태양광이 해당하는 배전계통 접속기준을 중심으로 정리했습니다.
1. 어디에 붙느냐에 따라 적용 기준이 다르다
별표6은 연계 전압과 설비용량으로 적용 기준을 나눕니다. 소규모 태양광 대부분은 맨 아래 칸, 22.9kV 이하 배전용에 해당합니다.
- 22.9kV 이하 배전용 · 100kW 이상 — 신재생연계단말장치 수준 이상의 정보제공설비. 세부기준은 별표6 5항(배전용전기설비 접속기준).
- 70kV·22.9kV 송전용 · 1MW 초과 ~ 20MW 이하 — 신재생자료취득장치 수준 이상. 세부기준은 별표6 4항.
- 154kV 이상 · 20MW 초과 — 원격소장치(RTU). 세부기준은 전력시장운영규칙.
2. 지켜야 하는 숫자
| 항목 | 기준 | 왜 |
|---|---|---|
| 역률 | 90% 이상 유지 | 계통 측에서 볼 때 진상역률이 되지 않는 것이 원칙 |
| 직류 유입 | 최대 정격 출력전류의 0.5% 초과 금지 | 직류가 계통으로 흘러들면 변압기·계기가 상한다 |
| 단독운전 감지 | 발생 후 최대 0.5초 이내 가압 중지 | 선로 작업자 안전과 직결되는 항목 |
| 고조파 | 배전계통 종합 전압고조파 왜형률 5% 초과 금지 | 차수별 제한은 한전 배전계통 고조파 관리기준을 따름 |
| 순시전압변동 | 3% ~ 5% 이내 | 발전원의 간헐성에 따라 범위가 정해진다 |
| 단락용량 | 기존 차단기 차단용량을 상회 금지 | 내 설비가 남의 차단기 용량을 넘기면 안 된다 |
역률은 예외가 있습니다. 역송 병렬로 접속하는 경우, 전압 상승·강하를 막기 위해 기술적으로 필요하면 역률의 상·하한값을 고객과 한전이 협의해 따로 정할 수 있습니다.
3. 계통에 붙는 순간 — 동기화 제한
병렬연계 장치를 투입하는 순간 계통과 발전기의 주파수·전압·위상이 어긋나 있으면 전압이 출렁입니다. 그래서 투입 순간의 차이가 아래 범위 안에 있어야 하고, 어느 하나라도 벗어나면 투입 자체가 되지 않아야 합니다.
| 발전기 용량 합계 | 주파수 차 | 전압 차 | 위상각 차 |
|---|---|---|---|
| 500kW 이하 | 0.3Hz | 10% | 20° |
| 500kW 초과 ~ 1,500kW | 0.2Hz | 5% | 15° |
| 1,500kW 초과 | 0.1Hz | 3% | 10° |
※ 용량이 커질수록 허용 범위가 좁아집니다. 시험 결과로 이 범위 준수를 입증하면 요건을 만족한 것으로 인정받을 수 있습니다.
4. 고장이 났을 때 — 분리와 재병입
배전선로에 고장이 나면 발전기는 즉시 가압을 멈춰야 합니다. 중요한 건 타이밍입니다.
- 분리 시점은 해당 배전계통의 재폐로 시점 이전이어야 합니다.
- 이상 발생 후 전압·주파수가 정상 범위에 들어올 때까지 재병입이 일어나서는 안 됩니다.
- 정상 범위로 복원된 뒤에도 그 범위에서 5분간 유지되지 않으면 재병입하지 않도록 지연기능을 갖춰야 합니다.
- 계통이 한전 전원으로 가압돼 있지 않을 때 발전기가 먼저 계통을 가압해서는 안 됩니다.
5. 보호장치 — 운전 방식에 따라 다르다
- 공통 — 계통 또는 발전기 측 고장 시 자동으로 접속을 분리하는 보호장치를 고객이 설치합니다.
- 단순 병렬운전(계통으로 역송하지 않는 자가용 등) — 역전력 계전기를 설치해야 합니다.
- 역송 병렬운전(생산한 전력을 계통에 보내는 일반적인 발전사업) — 단독운전 방지 기능으로 자동 차단하는 장치를 설치해야 합니다.
- 연계 시스템의 보호도면과 제어도면은 사전에 반드시 한전과 협의해야 합니다.
6. 전압은 마음대로 조정할 수 없다
원칙적으로 신재생발전기는 배전계통의 전압을 능동적으로 조정해서는 안 됩니다. 다만 발전기 때문에 전압이 적정 범위를 벗어날 우려가 있으면, 한전은 사업자와 합의해 운전역률이나 유효·무효전력을 제어할 수 있고, 정해진 전압 범위를 이탈하면 계통에서 분리할 수 있습니다.
또한 연계로 인해 배전계통 운영이나 다른 사용자의 전력품질에 영향을 준다고 판단되면, 한전의 원격제어 및 탈락 기능에 대한 기술적 협의를 거쳐 계통연계를 검토할 수 있습니다.
7. 내야 하는 자료 — 용량이 기준선을 넘는 순간
- 90kW 초과 태양광 — 이용계약 체결 시 태양광발전기 특성자료를 추가로 제출합니다(풍력·연료전지는 1MW 초과).
- 100kW 이상 — 원격제어가 가능한 성능을 갖추고, 실시간 정보를 전용망으로 1분 이내 주기로 제공해야 합니다. 제공 항목에는 MW·Mvar와 Available MW, 태양광이라면 일사량·주변기온이 포함됩니다.
- ESS 연계형이라면 ESS의 송전단 MW·Mvar와 충전상태(%)까지 함께 제공합니다.
- 1MW 초과 태양광 — 일사량계·외기온도계를 통한 기상정보를 한전 또는 전력거래소에 제공해야 합니다.
8. 설비를 고르기 전에 확인할 것
- 인버터 사양서 — 역률 제어 범위, 직류 성분, 단독운전 방지(0.5초), 고조파 성능이 국내 기준을 만족하는지.
- 묶인 용량 — 동일 모선에 연결되면 1기로 보므로, 100kW·1MW 같은 기준선을 개별 인버터로 피해갈 수 없습니다.
- 통신 조건 — 100kW 이상이면 실시간 정보 제공 설비와 회선이 필요합니다.
- 도면 협의 — 보호·제어도면은 사전 협의 대상입니다. 일정에 넣어 두세요.
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출처
- 한전 「송·배전용전기설비 이용규정」 별표6(신재생발전기 계통연계기준) — 1항 적용범위, 3항 정의, 5항 배전용전기설비 접속기준(기술적 요구사항·특성자료 제출·실시간 정보 제공요구조건)
- 같은 규정 제29조(보호장치, 신재생발전기 감시·제어시스템 등의 설치 및 운영의 협조)
- 배전계통 연계 세부 평가·절차는 한전 「분산형전원 배전계통 연계 기술기준」, 고조파 차수별 제한은 한전 「배전계통 고조파 관리기준」
※ 본 가이드는 기준 이해를 돕기 위한 참고 자료이며 설계·시공 기준이 아닙니다. 실제 설비 선정과 연계 검토는 한전 관할 지사 협의와 최신 개정본, 그리고 전기안전 전문가의 확인을 거치세요.