발전소 주요건물 및 설비배치

▣ 개요와 대상 설비 및 건물

1) 검토 개요

발전소의 Plot Plan 계획 시 발전설비와 부대설비, 각종 건물 등으로 분류하고 각종 기기와 건물 등은 접근성이 우수하여, 경제성, 시공성, 운정성, 유지 보수성, 안전성, 쾌적성, 미관 등 제반 사항이 고려된 최적의 발전소를 배치하고자 함

 

2) 배치 대상설비 및 건물

• 터빈 건물 (S/T, G/T)
• 보일러 건물 (Boiler, HRSG, WHRB)
• 보조 보일러 건물
• 주제어 건물
• 종합 사무소
• 수처리 및 폐수처리 설비
• 연료유 저장 및 이송 설비
• 원수 저장 탱크 및 이송 펌프
• 순수 저장 탱크 및 이송 펌프
• 탈황 및 탈질설비
• 석탄 및 회처리 설비
• 석회석 및 석고 처리 설비
• 종합 창고
• 냉각수 순환 설비 및 구조물
• 공작실 (Workshop)
• 정문 및 경비실
• 폐기물 저장고 (Waste Storage)

 

▣ 주요 설비 및 건물 배치

1) 터빈 건물과 보일러 건물

- 발전설비 구역의 기본 배치 형태는 증기터빈 및 발전기와 보일러가 직각으로 배치되는 T형 배치와 평행하게 배치되는 I형 배치가 있음 (유리한 점이 많은 T형 배치가 기본임)

 

- T형 배치 시 건물면적 축소, 건물간 접근성 용이, 터빈건물 내 크레인 Span 단축, 주배관 유연성 확보, 발전기에서 변압기로 IPB 연결과 냉각수 배관 배치 용이 (단점은  I형 배치 대비 주배관 길이 약간 증가됨)

 

- 2호기 이상의 발전 설비 배치시 증기 터빈 건물과 보일러 지역의 기기 배치 형태가 2호기 간의 중심축 기준으로 하여 동일하게 배치하면 이동형 배치, 대칭으로 배치하면 대칭형 배치

 

- 설계 및 제작 시와 건설단계에서 혼돈 방지, 준공 후에 운전원 오조작 방지, 기기의 호환성과 안전성 확보 측면에서 대칭형보다 이동형 배치가 유리

 

- 기기의 유지보수와 정비를 위하여 부품의 분해 및 조립 공간을 확보하고 운전 및 점검용 통로(Passage Way), 보도(Walk Way) 등을 고려하며 주통로는 지게차(Fork Lift)등 보수 장비의 회전 반경을 고려한 공간을 확보 할 수 있도록 배치

 

2) 보일러 건물과 주제어 건물

- 보일러 건물과 주제어 건물은 태풍과 높은 파도로 인한 피해를 방지하고 설비의 기초 작업이 용이하도록 호안과는 적정한 거리를 유지하여 배치

 

- 부지활용도 및 설비의 규모를 고려하여 각 건물은 최대한 근접 배치하고, 주제어 건물은 전체 발전설비를 통합 제어 할 수 있도록 접근성을 고려하여 구성

 

3) 보조 건물

- 수처리 건물은 보일러 급수와 기기 냉각수의 공급이 용이하도록 터빈건물에 가능한 근접 배치하며, 원수탱크와 순수탱크는 수처리 건물 외부에 배치

 

폐수처리 건물은 보일러, 탈황설비, 수처리 설비 등과 가까운 거리이며, 처리된 폐수를 방류하기 쉬운 위치에 배치

 

4) 부대건물

- 발전소의 행정동은 정문에서 가까운 위치에 주차공간과 정원을 두어 쾌적하게 배치

 

- 부대 건물은 용도별로 분류하여 용도 및 기능이 비슷한 건물은 통합 배치

 

- 종합창고와 기계공작실 등은 부품의 저장 및 반출이 용이하도록 도로에 근접 배치

 

5) 탈황 및 탈질설비 배치계획 검토

- 탈황설비는 기기 배치 방식에 따라 연돌 외부에 배치, 연돌과 전기집진기 사이에 배치, 연돌의 좌, 우측에 배치하는 방안 등이 있으며 부지 여건 및 활용도 고려하여 배치

 

- 가스 재열기 사용의 경우 탈황설비는 전기집진기, 탈황설비, 연돌 순서로 배치하지만 가스 재열기를 연돌 옆에 배치하는 것이 유리한 것으로 검토되고 있음

 

- 탈황설비는 부지활용도 측면에서 유리하게 연돌 외부에 보일러의 좌,우측에 배치

 

- 탈질설비의 선택적 환원반응탑(SCR)은 배기가스 온도, 부지배치 특성 및 설치, 운전실적 등을 고려하여 절탄기와 공기예열기 사이에 배치하고 환원제 저장용 사일로, 환원제 용해조 및 환원제 공급펌프 등은 연돌과 탈황설비 인접지역에 배치

 

6) 옥외 변전설비

- 발전 출력을 송전하기 위한 옥외 변전설비는 송전선로의 배치에 적합한 위치에 배치

 

- 전력구는 공사비를 고려하여 길이가 최소화 되도록 배치

 

- 후속기 증설계획이 예정된 발전소는 증설에 필요한 면적을 고려하여 배치

 

7) 진입도로 검토

- 발전소의 진입도로는 부지여건에 따라 정문과 후문으로 계획하고 건설기간에 건설장비 및 주기기 반입에 문제가 없도록 도로폭을 적정하게 확보하고 동선을 고려하여 계획

 

8) 취, 배수 설비

- 온배수 재순환 가능성, 주변지역의 해양조건 및생활환경, 주민의 생업, 부지 현황 등을 고려하여 배치

 

- 취수 및 배수지점은 해안에서 원거리에 위치해야 하며 취수 시에 이물질 반입을 최소화하기 위해 심층 취수설비로 설치하는 것이 유리

 

- 배수지점은 취수지점과 충분한 거리를 유지할 수 있는 원거리 지역으로 배치

 

- 취수지점은 파랑의 영향을 고려하여 노출되지 않도록 배치

 

- CWP Intake 지역의 Gantry Crane은 순환수 펌프 병렬 설치시 공용으로 1대 배치 

 

9) 중유 저장 및 공급설비

- 중유 및 경유 저장탱크는 연료 수급 방안을 고려하여 배치하고, 연결 배관의 길이가 최소화 되게 보일러 건물과 후문 가까운 지역에 배치

 

- 연료유 펌프실은 연료 저장탱크의 방유제와 인접하여 배치

 

- Oil Separator는 종합 폐수처리 설비 설계계획에 따라 발전설비와 공용으로 설치하며, 함유폐수의 발생 위치에 집유 설비를 갖추어 유수 분리 시설로 이송하여 처리

 

- 연료 저장탱크 방유제는 법규에서 요구하는 방유제 체적, 보유공지를 확보하도록 설계하고, 방유제의 2면은 최소 3m 이상의 도로와 인접하도록 배치

 

- 주변의 건물 및 지장물들 (Waste Storage House, Ware House, Raw Water Tank, Waste Water Treatment Facility, Waste Water Treatment Facility for F.G.D)로 부터 보유공지를 확보할 수 없는 경우는 법규의 보유공지 완화 조항에 따라 중유 저장탱크에 물분무 설비(Tank Cooling System)를 설치하여 연료 저장탱크를 배치

 

10) 종합창고 및 기계공작실

- Warehouse는 주도로변에 배치하고 Machine Shop은 발전설비 구역의 주도로변에 배치

 

11) 발전소 구내 도로폭

- 주도로 및 외곽도로 : 6~8m

- 보조도로 : 4m

 

12) 대체 도로

- 발전소의 건설 기간에 주요 기자재, 건설장비의 반입이 용이하도록 필요 시, 대체 도로 계획

 

- 기기 배치 형태는 대칭형 배치(Mirror Type)와 이동형 배치(Copy Type)로 분류하며, 일부 설비를 공용으로 사용할 경우 기기 비용 측면에서 대칭형이 약간 유리하나 설계, 제작, 설치, 운전 측면에서 이동형 배치가 매우 유리

• 대형 석탄화력발전소 : 이동형 배치 채택
• 복합 화력 발전소 : 대칭형 배치와 이동형 배치 혼합 채택

 

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▣ 기기배치 방법에 따른 장·단점

- 기기 배치 방안에 따라 대칭형 배치 (Mirror Type Arrangement)와 이동형 배치 (Copy Type Arrangement)로 분류함

 

- 일부 설비를 공용으로 사용할 경우 기기 비용 면에서는 대칭형이 약간 유리하나 설계, 제작, 설치, 운전 측면에서는 이동형 배치가 매우 유리함

 

- 일반적으로 국내 대형 석탄 화력 발전소는 이동형 배치를 채택하고 있음

 

- 복합 화력 발전소에서는 설비 규모에 따라 차이가 있으나 대칭형 배치와 이동형 배치를 혼합해서 사용하고 있음