스프링클러설비 비상전원으로 사용되는 자가발전설비의 종류

소방전용 발전기

가. 소방부하 전용

소방전용으로 사용할 발전기를 설치하여 운영한다는 의미이다. 비상부하도 비상전원이 필요한데 비상부하는 별도의 비상전원용 발전기를 설치하여 운영해야 한다. 그러므로 소방부하 전용 발전기 1대, 비상부하 전용 발전기 1대 이렇게 두 대의 발전기가 필요하다.

 

나. 정격출력용량의 산정

소방전용으로 설치할 것이므로 비상부하는 고려할 필요가 없다. 소방부하에 필요한 용량을 기준으로 정격출력용량을 산정하면 된다.

 

다. 문제점

문제는 이렇게 각각 전용으로 설치하면 두 대의 발전기를 설치해야 하므로 설치 및 관리 비용, 비상전원실의 공간이 많이 필요하게 된다. 그래서 경제성 원리에서 맞지 않으므로 이런 방식으로 별도 설치하는 사례는 많지 않다.

소방부하 겸용 발전기

가. 소방부하 및 비상부하 겸용

소방부하 겸용 발전기는 하나의 발전기로 소방부하 및 비상부하 전체를 운영하는 발전기이다. 즉 비상발전기를 하나만 설치하여 정전이나 화재시 필요한 모든 부하에 전력을 공급한다.

 

나. 정격출력용량의 산정

소방부하와 비상부하 전체를 하나의 발전기로 감당해야 하므로, 발전기의 정격출력용량은 소방부하 용량 + 비상부하 용량 이상이어야 한다. 이때 비상부하 용량은 국토해양부장관이 정한 「건축전기설비설계기준」의 수용률 범위 중 최대값 이상이 되는 용량을 반영하면 된다.

 

다. 비상부하에 있어서 수용율의 적용

① 수용율(Denmand Factor)이란

수용율은 최대수요전력을 구하기 위한 것으로 최대수요전력의 총 부하용량에 대한 비율을 말한다. 수용율 = 최대수요전력/총 부하설비용량 × 100(%)로 구한다. 건축전기설비기준(부록 3 및, p.206 참조)에 의한 비상부하 수용율을 살펴보면 다음과 같다.

 

② 건축물에서의 수용률(%)

구분	사무소용 빌딩	백화점용 빌딩	구분	종합병원용 빌딩	호텔용 빌딩
일반전등전열부하	57 ~ 83	58 ~ 92	일반전등전열부하	45 ~ 75	49 ~ 71
일반동력부하	38 ~ 72	47 ~ 83	일반동력부하	40 ~ 70	42 ~ 68
OA기기 부하	42 ~ 78		비상전등전열부하	45 ~ 75
냉방동력 부하	59 ~ 91	65 ~ 95	냉방동력부하	70 ~ 100	64 ~ 96

 

③ 엘리베이터 설치 수량에 따른 수용률(%)

엘리베이터 수량	2	3	4	5	6	7	8	9	10
사용빈도가 큰 경우의 수용율	91	85	80	76	72	69	67	64	62
사용빈도가 보통인 경우	85	78	72	67	63	59	56	54	51

 

④ 수용율 적용방법

건축물에서의 수용율을 적용할 때, 사무소용 빌딩을 예로 들면 일반전등전열부하는 57% ~ 83%이다. 이 중 최대값을 적용해야 하므로 83%를 적용한다. 엘리베이터의 경우에서도 수용율 중 큰 것으로 해야 하므로 사용빈도가 큰 경우의 수용율을 적용하면 된다.

 

다. 문제점

하나의 발전기만을 설치하는 장점이 있기는 하지만, 두 가지 모두의 부하를 합산해서 운영해야 하므로 발전기 하나의 용량과 비용이 너무 커진다.

소방전원 보존형 발전기

가. 소방부하 및 비상부하 겸용

 

소방전원 보존형 발전기

① 소방전원 보존형 발전기는 상용전원의 정전 및 차단시 소방부하와 비상부하 모두에 전원을 공급하는 역할을 한다. 즉 하나의 발전기로 소방부하에도 그리고 비상부하에도 전력을 공급한다.

② 일반적인 상용전원의 차단 즉 정전에는 비상부하에 전력을 공급하게 된다. 그런데 만약 화재로 인한 정전이어서 소방부하가 작동하기 시작하면, 소방부하가 원활하게 작동할 수 있도록 비상부하의 전원을 차단하는 특징이 있다.

③ 즉 소방부하 우선 발전기라고 생각하면 된다. 소방부하가 작동하기 시작하면서 발전기가 과부하에 이르게 되는 경우, 별도로 설치된 제어장치(소방전원 보존형 발전기 컨트롤러)가 비상부하로 전원이 송출되는 것을 차단하는 것이다. 그래서 소방부하가 과부하 없이 원활하게 작동되도록 하는 것이다.

 

나. 정격출력용량의 산정

비록 소방부하 및 비상부하 모두를 감당하고 있지만, 사실 발전기의 정격출력용량은 소방부하에 맞추어지게 된다. 화재시에는 비상부하를 모두 차단하고 소방부하에만 집중할 수 있도록 하기 때문이다. 따라서 소방전원 보존형 발전기의 정격출력용량은 소방부하 용량 이상이어야 한다.

 

다. 문제점

한 대의 비상발전기만 설치하면 되므로 경제적으로 공간적으로 장점이 있다. 그리고 화재시 필요한 대용량의 소방부하를 감당할 수 있다는 특징도 있다. 다만, 소방부하에만 관심을 기울이다보니 화재시 비상부하는 작동하지 못하는 단점이 있다. 그리고 제어장치(소방전원 보존형 발전기 컨트롤러) 고장시 발전기에 과부하가 발생하게 된다.

 

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