I. 제품 개요
JP 통합 배전 캐비닛(이하 JP 캐비닛)은 10kV/0.4kV 배전변전소용으로 특별히 설계된 옥외 통합 배전 장치입니다. 저전압 배전, 무효 전력 보상, 전력량 계량, 안전 보호 및 지능형 모니터링의 5가지 핵심 기능을 통합하고 있습니다. 추가적인 보조 장비 설치가 필요 없으며, 하나의 캐비닛으로 변전소 구역의 전력 배전, 에너지 소비 최적화, 안전 보호 및 원격 관리를 모두 수행할 수 있습니다. JP 캐비닛은 도시 및 농촌 전력망 구축, 농촌 전력망 혁신, 지능형 변전소 구역 건설에 필수적인 핵심 장비입니다.
본 제품은 GB 7251.1-2013 "저전압 개폐기 및 제어기 - 제1부: 형식시험 및 부분형식시험 조립품", DL/T 5222-2019 "도체 및 전기기기 선정 및 설계에 관한 기술규정", 그리고 국가전력망공사(State Grid)의 "농촌 전력망 변전소 표준 건설 규정" 등 국가, 산업 및 전력망 표준을 엄격히 준수하여 설계, 생산 및 검사되었습니다. 국가전력망공사 및 중국남방전력망공사의 변전소 건설 요구사항을 완벽하게 충족하여 제품 성능의 적합성, 안정적인 작동, 그리고 편리한 설치를 보장합니다.
JP 캐비닛은 옥외 환경에 특화된 밀폐 구조를 채택하여 방수, 방진, 방청, 내식성 및 외부 충격 방지 기능을 갖추고 있습니다. 고온, 저온, 고습, 심한 먼지, 강한 자외선 등 다양한 가혹한 옥외 환경에 적응할 수 있습니다. 농촌 전력망 전환, 도시-농촌 연계 변전소, 산업 단지, 신농촌 건설, 태양광/풍력 발전소, 농업용수 공급, 농장, 가로등 배전 등 다양한 분야에서 널리 사용되며, 변전소의 표준화, 지능화 및 에너지 절약 운영을 실현하는 핵심 장비입니다.
제품의 핵심 포지셔닝: "통합, 지능화, 옥외 설치 및 편의성"을 핵심으로 하여 변전소 설비 배치를 간소화하고, 건설 및 운영 유지보수 비용을 절감하며, 전력 공급 품질과 안전성을 향상시키고, 스마트 그리드 발전 요구에 부응하며, 저전압 변전소를 위한 원스톱 전력 분배 솔루션을 제공합니다.
II. 핵심 구조 및 세부 특징
(1) 캐비닛 구조: 옥외용으로 적합하며 견고하고 내구성이 뛰어남
재질 및 제작 기술: 캐비닛 본체는 1.5~2.0mm 두께의 고품질 냉간압연 강판 또는 304 스테인리스강(옵션)으로 제작되며, CNC 벤딩, 정밀 용접 및 모듈식 조립을 통해 완성됩니다. 높은 기계적 강도를 자랑하며, 옥외의 풍하중, 적설하중 및 가벼운 외부 충격에도 견딜 수 있고, 변형이나 녹 발생이 용이합니다. 표면은 "산세척 → 인산염 처리 → 정전기 스프레이"의 3단계 정밀 처리를 거칩니다. 스프레이 코팅에는 옥외 환경에 특화된 내후성 분말을 사용하여 강력한 접착력, 자외선 차단, 고온 및 저온 저항성, 내식성을 제공합니다. 옥외의 햇빛, 비, 먼지 및 기름 오염에 효과적으로 저항하며, 15년 이상의 수명을 보장합니다.
옥외 밀폐 보호: 캐비닛 도어가 본체에 밀착되는 완전 밀폐 구조를 채택하고 특수 내후성 밀봉 스트립을 장착하여 IP54 이상의 보호 등급(필요에 따라 IP65까지 업그레이드 가능)을 달성하여 비, 먼지, 이물질 침입 및 모기 침입을 효과적으로 차단함으로써 열악한 옥외 환경에서도 내부 부품의 장기간 안정적인 작동을 보장합니다. 캐비닛 하단에는 배수구가 있어 캐비닛 내부의 결로를 적시에 배출하여 습기로 인한 부품 손상을 방지합니다.
도난 방지 및 외부 충격 방지 설계: 견고한 구조의 옥외용 도난 방지 도어록을 사용하여 전문가가 아닌 사람이 내부 부품을 열거나 훔쳐가는 것을 효과적으로 방지합니다. 캐비닛 모서리는 둥글게 처리하여 날카로운 모서리로 인한 긁힘을 방지하고 구조적 안정성을 강화했습니다. 옵션으로 파손 방지 및 강제 개방 방지 보강판을 추가하여 원격 스테이션 및 옥외 무인 환경에서 외부 손상을 방지할 수 있습니다.
유연한 설치 방식: 다양한 역 환경에 맞춰 세 가지 설치 방식을 지원합니다.
전봇대 설치형: 전봇대에 직접 고정할 수 있어 지면 공간을 차지할 필요가 없으며, 토지가 협소하고 변전소가 분산된 농촌 네트워크 환경에 적합합니다.
벽걸이형: 벽이나 변압기 랙에 고정할 수 있어 설치가 편리하고 공간을 절약할 수 있습니다.
바닥 설치형: 지면 기초 위에 설치되며, 하중이 크고 구성 요소가 많은 역에 적합하고, 향후 유지 보수 및 확장이 용이합니다.
캐비닛 크기 및 레이아웃: 표준 캐비닛 크기는 스테이션 부하 및 구성 요소에 따라 맞춤 제작할 수 있습니다. 일반적인 크기(높이 × 너비 × 깊이)는 1200×800×600mm, 1500×1000×800mm 등으로 다양한 스테이션 공간에 적합합니다. 캐비닛 내부는 명확한 레이아웃을 갖춘 계층형 구역 설계를 채택하여 운영, 유지 보수 및 배선을 용이하게 합니다.
(2) 내부 구역 설정: 과학적이고 합리적이며 안전하고 편리함
캐비닛은 서로 간섭하지 않도록 금속 칸막이로 분리된 5개의 독립적인 기능 영역으로 엄격하게 나뉘어 있습니다. 이는 작동 안전을 보장할 뿐만 아니라 구역별 유지 보수를 용이하게 하여 표준화된 역 건설 요건을 충족합니다.
입력 라인실: 캐비닛 상단 또는 측면에 위치하며, 변압기 저전압 측 출력 케이블을 연결하는 데 사용됩니다. 입력 라인 회로 차단기와 절연 스위치가 설치되어 전원 공급 및 전체 제어가 가능합니다. 입력 라인 단자는 접촉 저항이 낮고 전류 용량이 큰 고전류 동 단자를 사용하여 다양한 단면적의 케이블에 적용할 수 있습니다.
계량실: 독립 밀폐형 설계로, 다기능 스마트 전력량계, 변류기, 단자대를 갖추어 정확한 전력량계량(유효전력, 무효전력, 피크-밸리-플랫 계량)을 구현합니다. 계량실에는 특수 관찰창이 있어 캐비닛 문을 열지 않고도 계량기 데이터를 직접 확인할 수 있습니다. 또한 전력 도난 방지 기능이 있어 전력망 계량 규격을 준수합니다.
커패시터 보상실: 자동 무효전력 보상을 위해 지능형 커패시터 모듈, 리액터, 보상 컨트롤러가 중앙에 설치됩니다. 실내에 충분한 환기 공간을 확보하고 방열 장치를 장착하여 커패시터 모듈의 과열 손상을 방지하고 안정적인 보상 효과를 보장합니다.
송전선실: 배전반 하단에 위치하며, 다수의 송전선 차단기, 퓨즈 및 누전차단기(RCD)를 설치하여 각 분기 부하(조명, 관개, 주거용 전기, 산업용 부하 등)의 병렬 제어 및 보호를 구현합니다. 송전선 단자는 표준화된 배선으로 깔끔하게 배치되어 배선 및 고장 대응이 용이합니다.
지능형 제어실: 지능형 모니터링 단말기, 통신 모듈, 보호 계전기, 표시등 등을 통합하여 장비 작동 상태 모니터링, 원격 제어, 고장 경보 등의 기능을 구현합니다. 제어실에는 액정 디스플레이가 장착되어 있어 전압, 전류, 역률, 누설 전류 등의 작동 매개변수를 직관적으로 표시하고 편리하게 조작할 수 있습니다.
(3) 배선 및 방열: 표준적이고 합리적인 방식으로 안정성을 보장합니다.
배선 사양: 캐비닛 내부 배선에는 난연성 동심 케이블이 사용됩니다. 전선 직경은 정격 전류에 맞춰 선정되며, 견고하고 깔끔한 배선 배치로 회선 간 간섭을 방지합니다. 모든 단자에는 회선 번호 및 사용 지침을 포함한 명확한 식별 표시가 되어 있어 일상적인 점검, 유지 보수 및 고장 진단이 용이합니다. 입력 및 출력 회선 모두 케이블 고정 클립이 장착되어 케이블 당김 및 마모를 방지하고 배선 안전성을 확보합니다.
방열 설계: 캐비닛은 자연 환기와 강제 방열을 결합한 방식을 채택했습니다. 캐비닛 도어와 측면 패널에는 통풍 셔터(먼지망 포함)가 장착되어 원활한 공기 순환을 보장하며, 작동 중 내부 부품에서 발생하는 열을 효과적으로 방출합니다. 필요에 따라 콘덴서 보상실과 지능형 제어실에 방열 팬을 추가하여 과열로 인한 부품 고장을 방지하고 장비의 장기적인 안정 작동을 보장할 수 있습니다.
III. 핵심 기능 및 활용 가치
(1) 핵심 기능 (전체 시나리오 적용 범위)
저전압 배전 기능: 변전소 저전압 배전의 핵심으로서 변압기 저전압 측의 전력 배분 및 제어를 담당합니다. 입력 라인실에는 주 차단기가, 출력 라인실에는 다수의 분기 차단기가 설치되어 있습니다. 변전소 부하 수요에 따라 출력 라인 회로를 유연하게 구성하여 각 분기 부하(주택용 전기, 농업용수 공급, 산업 설비, 가로등 등)에 안전하고 안정적으로 전력을 배분할 수 있으며, 병렬 제어 및 병렬 보호를 통해 부하 관리를 용이하게 합니다.
자동 무효 전력 보상 기능: 지능형 커패시터 보상 모듈, 리액터 및 보상 제어기를 탑재했습니다. 핵심 장점은 수동 조작 없이 변전소 부하 역률 변화에 따라 **커패시터 모듈을 자동으로 전환**할 수 있다는 것입니다.
부하 역률이 설정값(예: 0.85)보다 낮으면 컨트롤러는 자동으로 커패시터 모듈을 작동시켜 무효 전력을 보상합니다.
부하 역률이 설정값보다 높으면 과보상을 방지하기 위해 커패시터 모듈이 자동으로 차단됩니다.
선택적으로 리액터를 장착하여 고조파를 억제하고, 커패시터 모듈을 보호하고, 전원 공급 품질을 개선하고, 선로 손실을 줄일 수 있습니다.
전력량 계량 기능: 계량실에는 국가전력망 기준을 충족하는 다기능 스마트 전력량계와 변류기가 설치되어 있어 유효 전력, 무효 전력, 피크-밸리-평탄 전력 등 정확한 전력량 계량이 가능합니다. 전압, 전류, 전력, 역률 등의 운영 매개변수를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 통신 모듈을 통해 계량 데이터를 전력망 모니터링 플랫폼에 업로드하여 원격 검침을 구현함으로써 현장 수동 검침을 없애고 검침 효율을 향상시킵니다. 또한, 전력 도난 방지 설계로 계량 정확도를 보장합니다.
종합적인 안전 보호 기능: 완벽한 보호 구성 요소를 갖추어 회선, 장비 및 인력을 종합적으로 보호하고 잠재적인 안전 위험을 제거합니다.
과부하 보호: 회선이나 장비에 과부하가 걸리면 회로 차단기가 자동으로 작동하여 장비 소손 및 회선 과열을 방지합니다.
단락 보호: 회로에 단락이 발생하면 회로 차단기가 단락 전류를 신속하게 차단하여 단락 사고의 확산을 방지합니다.
누전 보호: 누전 차단기(전체 보호 + 분기 보호)가 장착되어 있습니다. 회선이나 장비에서 누전이 발생하면 즉시 차단되어 감전 사고를 예방하고 인명 안전을 확보합니다.
과전압/저전압 보호: 계통 전압이 비정상적일 경우(너무 높거나 너무 낮을 경우), 보호 계전기가 작동하여 전원 공급을 차단하고 민감한 장비를 보호합니다.
위상 손실 보호: 3상 부하의 경우, 위상 손실 작동으로 인한 모터 및 기타 장비의 소손을 방지하기 위해 위상 손실 보호 모듈이 장착되어 있습니다.
낙뢰 보호: 피뢰기가 장착되어 있어 낙뢰로 인한 과전압 충격을 효과적으로 차단하고 내부 부품 및 배선을 보호합니다.
지능형 원격 관리 기능: 지능형 모니터링 단말기와 통신 모듈(4G, NB-IoT, RS485 등 통신 방식 지원)을 통합하여 전력망 자동화 시스템에 원활하게 접속하여 "4가지 원격" 기능을 구현합니다. 동시에 지능형 단말기는 고장 기록 및 데이터 통계 기능을 갖추고 있어 운영 및 유지 보수 담당자가 발전소의 운영 상태를 분석하고 운영 및 유지 보수 계획을 수립하는 데 도움을 줍니다.
원격 측정: 전압, 전류, 전력, 역률, 전기 에너지, 누설 전류 및 장비 온도와 같은 작동 매개변수를 원격으로 모니터링할 수 있습니다.
원격 신호 전송: 장비 작동 상태(닫힘, 열림, 오류)를 원격으로 모니터링하고 오류 발생 시 경보 정보를 자동으로 업로드합니다.
원격 제어: 회로 차단기의 개폐, 콘덴서 모듈의 스위칭을 원격으로 제어하여 원격 작동 및 유지 보수를 구현합니다.
원격 조정: 부하 변화 요구 사항에 맞춰 보상 매개변수 및 보호 임계값을 원격으로 조정할 수 있습니다.
보조 기능(선택 사항):
온도 및 습도 조절: 온도 및 습도 센서, 히터, 냉각 팬이 장착되어 캐비닛 내부의 온도와 습도를 자동으로 조절하여 결로 및 과열을 방지합니다.
전기 도난 방지 기능: 계량실은 밀폐형 설계이며, 인위적인 전기 도난을 방지하기 위해 전기 도난 방지 단자가 설치되어 있습니다.
태양광 계통 연계 적응: 태양광 발전소의 계통 연계 요구 사항을 충족하기 위해 특수 단자 및 보호 구성 요소를 사용하여 태양광 계통 연계를 구성할 수 있습니다.
음성 경보: 오류 발생 시 음성 경보를 울려 현장 담당자가 오류를 신속하게 감지할 수 있도록 합니다.
(2) 적용 가치
변전소 배치 간소화 및 건설 비용 절감: 5가지 핵심 기능을 통합하여 전력 분배, 보상 및 계량을 위한 별도 장비 구성이 필요 없으므로 장비 수와 바닥 면적을 줄이고 현장 설치를 간소화하며 건설 기간을 단축하여 변전소 건설 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
에너지 절약 및 손실 감소, 전력 공급 품질 향상: 자동 무효 전력 보상 기능은 발전소 역률을 0.95 이상으로 높이고 선로 손실을 10~30% 줄이며 저전압 측 출력 전압을 안정화하고 전압 편차를 ±2% 이내로 제어하여 사용자의 전력 사용에 영향을 미치는 전압 변동을 방지합니다.
안전한 작동을 보장하고 잠재적인 안전 위험을 제거합니다. 포괄적인 보호 기능은 과부하, 단락, 누전 및 낙뢰와 같은 고장을 효과적으로 방지하여 감전 및 장비 손상 사고를 예방하고, 옥외 무인 환경에 적응하며, 변전소의 안전 수준을 향상시킵니다.
지능형 운영 및 유지보수로 운영 및 유지보수 비용을 절감합니다. 원격 검침, 원격 모니터링 및 고장 경보 기능은 현장 점검에 필요한 인력을 줄이고, 고장 감지 및 처리 시간을 단축하며, 운영 및 유지보수 비용을 절감하고, "무인 원격 제어" 스테이션을 구현합니다.
강력한 다양성으로 다양한 시나리오에 적응: 실외 전용 밀폐형 구조는 시골 전력망, 도시 전력망 및 산업 단지와 같은 다양한 시나리오에 적응할 수 있습니다. 설치 방법은 유연하며 스테이션 요구에 따라 구성을 맞춤화할 수 있으며 다재다능합니다.
표준 준수, 손쉬운 승인: 국가, 산업 및 전력망 표준에 따라 엄격하게 설계 및 생산되어 표준화된 변전소 건설 요건을 충족하며, 전력 부서 및 감독 기관의 승인을 성공적으로 통과할 수 있어 국가전력망 및 중국남방전력망의 변전소 건설 프로젝트에 적합합니다.
IV. 전체 차원 기술 매개변수(맞춤 설정 가능)
매개변수 범주 | 핵심 사양 | 상세 설명
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정격 전압 | AC 0.4kV (3상 4선식) | 저전압 배전망 표준에 맞춰 10kV 변압기의 저전압 측 출력에 적합
정격 주파수 | 50Hz | 산업용 주파수 전력망 표준을 준수하며 다양한 저전압 부하에 적합합니다.
정격 전류 | 100A, 250A, 400A, 630A | 다양한 변전소 부하 요구 사항을 충족하며, 더 높은 전류 사양으로 맞춤 제작도 가능합니다.
보상 용량 | 10kvar, 20kvar, 30kvar, 40kvar | 지능형 커패시터 모듈, 자동 전환, 부하에 따라 보상 용량 맞춤 설정 가능
보상 정확도 | 역률 ≥ 0.95 | 선로 손실을 효과적으로 줄이고 전원 공급 품질을 향상시킬 수 있습니다.
보호 수준 | IP54(표준), IP65(옵션) | IP54: 방수, 방진, 이물질 방지; IP65: 완전 방진, 방수
캐비닛 재질 | 냉간압연 강판 / 304 스테인리스강 | 두께 1.5~2.0mm, 표면 산세척 및 인산염 처리 + 옥외용 내후성 스프레이 도장
설치방법 | 기둥 장착형, 벽 장착형, 바닥 장착형 | 다양한 스테이션 시나리오에 적응하고 설치가 용이함
통신 방식 | 4G, NB-IoT, RS485(옵션) | 원격 검침 및 원격 모니터링 지원, 배전 자동화 시스템과 완벽하게 연동
작동 환경 | 온도: -30℃~+60℃; 습도: 95% 이하(결로 없음); 고도: 2000m 이하 | 다양한 극한의 실외 환경에 적응 가능하며, 고도 및 저온 지역에 맞게 향상된 구성을 맞춤 설정할 수 있습니다.
보호 기능 | 과부하, 단락, 누전, 과전압, 저전압, 상손실, 낙뢰 보호 | 장비 및 인력의 안전을 보장하는 종합적인 보호 기능
시행 표준 | GB 7251.1-2013, DL/T 5222-2019 | 국가, 산업 및 전력망 표준 준수, 형식 시험 및 공장 검사 통과
수명 | 15년 이상 | 정상적인 작동 및 정기적인 유지 보수를 통해 15년 이상의 수명을 누릴 수 있습니다.
V. 핵심 제품 장점 (차별화된 주요 특징 · 입찰의 핵심 사항)
(1) 고도로 통합된 원스톱 솔루션
저전압 배전, 무효 전력 보상, 전력량 계량, 안전 보호 및 지능형 모니터링을 통합하여 여러 장치를 하나의 캐비닛으로 대체함으로써 변전소 배치를 간소화하고 장비 설치 공간 및 설치 작업량을 줄여 변전소 건설 비용과 향후 유지 보수 비용을 절감하고 표준화된 변전소 건설 요구 사항에 부합합니다.
(2) 실외 환경에 특화되어 있으며, 뛰어난 환경 적응성을 지님
옥외 환경에 적합한 내후성 소재와 완전 밀폐 구조를 채택하고 IP54 이상의 보호 등급을 갖춘 이 제품은 고온 및 저온, 습기, 부식, 먼지, 외부 손상에 강합니다. 별도의 보호 조치 없이 -30℃~+60℃의 혹독한 옥외 환경에서 장기간 안정적으로 작동할 수 있어 농촌 전력망이나 외딴 변전소와 같은 옥외 무인 환경에 적합합니다.
(3) 에너지 절약 및 손실 감소, 전력 공급 품질 향상
지능형 자동 무효 전력 보상은 부하 변화에 따라 커패시터 모듈을 자동으로 전환하여 역률을 0.95 이상으로 높이고, 라인 손실을 크게 줄이고, 저전압 측 출력 전압을 안정화하고, 전압 변동을 방지하고, 전원 공급 장치 품질을 개선하고, 사용자 전력 요구 사항을 충족하고, 에너지 절약 및 손실 감소 정책을 준수할 수 있습니다.
(4) 안전하고 신뢰할 수 있는 포괄적인 보호
과부하, 단락, 누전, 과전압, 저전압, 상손실 및 낙뢰 보호와 같은 포괄적인 보호 기능을 갖추고 있습니다. 전체 보호 및 분기 보호 누전 보호 기능을 탑재하여 인명 감전 및 장비 고장의 잠재적 위험을 제거합니다. 계량실은 밀폐되어 전기 도난을 방지하고, 캐비닛은 도난 및 파손 방지 설계로 장비와 에너지의 안전을 보장하며, 옥외 무인 설치 환경에 적합합니다.
(5) 지능형 운영 및 유지보수, 효율적이고 편리함
4G/NB-IoT 원격 통신을 지원하여 원격 검침, 원격 모니터링, 원격 제어 및 고장 경보를 구현함으로써 현장 점검에 필요한 인력을 줄이고, 고장 탐지 및 처리 시간을 단축하며, "무인 원격 제어" 스테이션을 구현하여 운영 및 유지 보수 비용을 절감하고 운영 및 유지 보수 효율을 향상시킵니다.
(6) 다양한 시나리오에 적응 가능한 유연한 설치
기둥 설치형, 벽 설치형, 바닥 설치형 등 세 가지 설치 방식을 지원합니다. 캐비닛 크기는 변전소 부하 및 설치 시나리오에 따라 맞춤 제작이 가능합니다. 입출력 라인 구성 방식이 유연하여 농촌 전력망, 도시 전력망, 산업 단지, 태양광 발전소, 농업용 관개 시스템 등 다양한 환경에 적용할 수 있어 활용도가 높습니다.
(7) 기준을 준수하고 수용이 용이함
국가, 산업 및 전력망 표준에 따라 엄격하게 설계 및 생산되었으며, 국가전력망 및 중국남방전력망 변전소의 표준 건설 사양을 준수하고 3C 인증, 형식 시험 및 공장 검사를 통과하여 전력 부서 및 감독 기관의 승인을 성공적으로 받을 수 있으며 다양한 용도에 적합합니다.
