Automation & Control · Power SCADA

전력 SCADA 시스템 (전력 감시 · 피크 관리)

Power SCADA System

주변전실 메인과 로컬 변전실의 개별 VCB·ACB 데이터를 한 화면에 모아 구역별 사용 전력과 피크를 감시합니다. 전압·전류·전력사용량은 데이터베이스에 저장해 일별·월별로 조회하고, 알람과 TRIP 이력도 함께 남깁니다.

전기요금은 한 달 내내 아껴 쓴 것보다 15분짜리 피크 한 번에 더 크게 좌우됩니다.

그런데 대부분의 공장은 한전 고지서가 나온 다음에야 지난달 피크를 알게 됩니다.

어느 구역에서, 어느 시간대에, 어떤 설비 때문에 올라갔는지는 그때 가서 찾을 방법이 없습니다.

전력 SCADA는 주변전실 메인과 각 로컬 변전실의 차단기 데이터를 한 곳으로 모읍니다. 지금 얼마나 쓰고 있는지, 어느 구역이 많이 쓰는지, 피크가 언제 찍혔는지를 화면에서 바로 보고, 그 데이터를 데이터베이스에 남겨 나중에 다시 꺼내 볼 수 있게 합니다.

화면 구성

사업장 규모와 변전실 개수에 따라 화면을 나눕니다. 아래는 실제 구축한 시스템의 화면 구성입니다.

화면	보는 내용
전체 계통도	수배전 단선도 전체. 차단기 개폐 상태, 회선별 전압·전류·전력을 계통도 위에 표시
구역별 현황	사업장 배치도 위에 구역·건물별 사용 전력을 얹어 표시. 어디가 많이 쓰는지 바로 보입니다
단위 변전실	변전실 하나를 펼쳐 개별 VCB·ACB 데이터를 전부 표시
사용량 트렌드	월별·일별 사용량 그래프. 전년 같은 기간과 비교
데이터 조회	기간과 대상을 골라 시간대별 사용량·사용시간을 표로 조회
알람 · TRIP	발생 시각과 복구 시각이 남는 이력 조회

기능	내용
구역별 사용 현황	구역 단위로 사용 전력을 집계합니다. 부서·라인별 전력 원가를 나눠야 할 때 근거 자료가 됩니다
개별 VCB · ACB 조회	차단기 하나를 지정해 사용 이력을 조회하고 그래프로 봅니다
피크 관리	현재 수요전력과 목표치를 함께 표시하고 피크 발생 시점을 기록합니다
단위 변전실 전체 데이터	변전실별 전 회선 데이터를 한 화면에 모아 표시
알람 · TRIP 감시	차단기 트립과 이상 상태를 실시간으로 알리고 이력을 저장합니다

피크 관리는 화면에 띄우는 것만으로도 효과가 있습니다.

목표치에 가까워지는 게 보이면 그 시간대에 돌릴 설비를 미루는 판단이 가능해지기 때문입니다. 여기서 한 단계 더 들어가면 부하를 자동으로 차단·복귀시키는 제어까지 붙일 수 있습니다.

전력 SCADA에서 화면만큼 중요한 것이 데이터입니다. 전압·전류·전력사용량을 데이터베이스로 만들어 두면 그 자체로 끝나지 않고 상위 관리시스템으로 넘길 수 있습니다.

[사진 5] 데이터 조회 — alt: 표

새로 짓는 변전실이 아니어도 됩니다.

요즘 보호계전기와 전력량계는 대부분 통신 포트(Modbus 등)를 갖고 있어서, 그 신호를 읽어 오는 방식으로 감시를 얹습니다.

통신을 지원하지 않는 오래된 기기는 해당 회선에만 계측기를 추가하면 됩니다.

차단기를 교체하거나 정전을 길게 잡을 필요가 없다는 뜻입니다.

변전실이 여러 곳에 흩어져 있으면 각 변전실에 로컬 수집 장치를 두고 네트워크로 묶어 중앙에서 통합합니다.

나중에 변전실이 늘어나도 같은 구조로 붙습니다.

단계	하는 일
1. 현장 조사	변전실 구성, 차단기·계전기 목록, 통신 지원 여부와 네트워크 상태 확인
2. 포인트 리스트	회선별로 어떤 값을 몇 개 읽을지 확정합니다. 여기서 규모와 견적이 정해집니다
3. 화면 설계	계통도와 배치도를 실제 도면 기준으로 그립니다
4. 서버 · 네트워크	데이터베이스 구축, 수집 주기와 보관 기간 설정
5. 설치 · 시운전	통신 결선, 값 검증. 실제 계기값과 화면값을 대조합니다
6. 인수인계	조회·리포트 사용법, 알람 대응, 백업 방법 교육

피크 관리와 함께 압축기 부하까지 묶어 절감하려는 경우에는 「공기압축기 로드쉐어 시스템(LSS)」을, 설비 전반의 감시 화면이 함께 필요하면 「통합 HMI · SCADA 시스템 구축」을 같이 보시면 됩니다.