금남면 스마트팜 전기공사 사례｜LED 재배등 증설에 따른 계약전력 검토와 조명 전용회로 개선 현장

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작성자 전기온 댓글 0건 조회 345회 작성일 26-07-08 16:12

세종 금남면 스마트팜 전기공사 사례｜LED 재배등 증설에 따른 계약전력 검토와 조명 전용회로 개선 현장

세종 금남면 스마트팜 전기공사는 LED 재배등, 자동제어, 환기팬 등 장시간 운전되는 설비 특성을 고려해 전기 부하를 분석해야 합니다. 이번 현장은 상추를 재배하는 수직형 스마트팜 시설로, 재배 면적 확대에 따라 LED 재배등과 환경제어 장치를 추가 설치하면서 기존 전기설비 점검을 요청한 사례입니다. 현장 확인 결과 전체 전력 용량보다 기존 조명 회로 집중과 제어 설비 혼합 연결이 주요 원인으로 확인됐으며, LED 재배등 전용회로 구성과 분전반 개선 방향으로 진행했습니다.

[스마트팜 재배실 내부 전경]

재배 면적 확대에 따른 LED 조명 설비 증가

이번 세종 금남면 스마트팜은 실내 재배 방식으로 운영되는 시설이며, 일정한 광량 유지를 위해 LED 재배등을 사용하는 현장이었습니다.

기존에는 일부 재배 랙 기준으로 조명과 환경제어 설비가 구성되어 있었지만, 생산량 확대를 위해 재배 공간을 추가하면서 LED 조명 증설이 필요한 상황이었습니다.

기존 주요 사용 설비:

• LED 재배등

• 환기팬

• 양액 공급장치

• 온습도 센서

• 자동제어반

추가 설치 설비:

• LED 재배등 240대

• 조명 제어 모듈

• 신규 환경제어 장치

농장 운영자는 신규 조명 설치 후 기존 양액펌프와 환기 설비가 정상적으로 유지될 수 있는지 전기 점검을 요청했습니다.

스마트팜은 조명과 제어 설비가 일정 시간 이상 연속 운전되기 때문에 회로 구성과 부하 분산이 중요합니다.

[LED 재배등 설치 상태]

메인 분전반 확인 결과 조명 회로 집중 확인

현장 점검은 전기 인입부부터 메인 분전반, 재배실별 조명 분전반 순서로 확인했습니다.

분전반 내부를 확인해 보니 기존 LED 재배등과 환경제어 장치가 일부 동일 회로에 연결되어 있었으며, 추가 조명 설치를 위한 회로 여유가 부족했습니다.

기존 전기설비 상태:

• 계약전력 : 60kW

• 증설 후 계약전력 : 100kW

• 공급방식 : 삼상 4선식

• 수전방식 : 저압

• 변압기 : 100kVA

• 기존 전선 규격 : CV 16SQ

• 배선 방식 : 케이블 트레이

기존 설비는 현재 운영에는 문제가 없었지만, 신규 LED 재배등 추가 시 특정 회로에 부하가 집중될 가능성이 있었습니다.

처음에는 조명 추가 용량만 확인하면 된다고 판단했지만, 실제 분전반을 확인한 결과 조명과 제어 설비가 혼합된 회로 구성이 문제였습니다.

LED 재배등 부하 측정 및 전기 상태 분석

LED 조명은 개별 소비전력은 낮지만 다수의 조명이 동시에 장시간 운전되는 특징이 있습니다.

현장에서 전체 점등 상태를 기준으로 전압과 전류를 측정했습니다.

점검 항목:

• 전압 측정

• 조명 회로 전류 측정

• 부하율 확인

• 절연저항 측정

• 차단기 정격 검토

• 전선 규격 확인

확인 결과:

• 기존 조명 회로 부하 증가

• 신규 재배등 연결 시 회로 여유 부족

• 조명 구역별 회로 분리 필요

부하를 계산해 보니 단순히 차단기만 교체하는 방식보다 조명 부하를 구역별로 분리하는 것이 적합하다고 판단했습니다.

[LED 조명 회로 전류 측정]

스마트팜 조명 전용회로 구성이 필요한 이유

스마트팜 LED 재배등은 작물 생육 일정에 맞춰 정해진 시간 동안 안정적으로 작동해야 하는 설비입니다.

전원 상태가 불안정하거나 특정 회로에 문제가 발생하면 재배 환경 관리에도 영향을 줄 수 있습니다.

기존 회로에 조명을 계속 추가할 경우:

• 조명 회로 과부하

• 차단기 동작 가능성

• 제어 장치 영향

• 유지관리 어려움

이번 현장은 LED 재배등 전용회로를 구성하고 환경제어 설비와 전원을 분리하는 방향으로 결정했습니다.

전용회로를 구성한 이유는 조명 부하를 안정적으로 관리하고 향후 재배 구역 확대에 대응하기 위해서입니다.

스마트팜 조명 분전반 개선 및 배선 작업

공사 범위는 신규 재배등 증가에 맞춰 조명 계통을 재구성하는 방향으로 진행했습니다.

주요 작업 내용:

• 조명 분전반 회로 증설

• LED 재배등 전용 차단기 설치

• 신규 배선 포설

• 조명 구역별 회로 분리

• 제어 설비 전원 분리

• 접지 상태 확인

[기존 조명 분전반 확인]

[LED 재배등 전용 차단기 설치]

[신규 조명 배선 작업]

기존 배선을 확인해 보니 이전 재배 공간 확장 과정에서 여러 조명 구역이 하나의 회로에 연결되어 있었습니다.

재배 구역별 조명 회로를 구분하고 차단기별 관리가 가능하도록 분전반 구성을 정리했습니다.

절연저항 및 조명 운전 시험 진행

공사 후에는 신규 조명 회로와 스마트팜 설비 운전 상태를 확인했습니다.

시험 항목:

• 절연저항 시험

• 전압 측정

• 전류 측정

• 차단기 동작 시험

• LED 점등 시험

• 자동제어 연동 확인

절연저항을 확인한 결과 신규 배선 구간은 정상 범위로 확인됐으며, 전체 LED 재배등 점등 상태와 제어 시스템 동작도 정상적으로 확인했습니다.

또한 조명과 양액펌프, 환기팬을 동시에 운전하면서 회로별 부하 상태를 확인했습니다.

[절연저항 측정]

[LED 재배등 점등 테스트]

공사 전후 전기 상태 비교

공사 전

• 계약전력 : 60kW

• 조명·제어 설비 혼합 사용

• 추가 재배등 설치 여유 부족

• 회로별 관리 어려움

공사 후

• 계약전력 : 100kW

• LED 재배등 전용회로 구성

• 조명과 제어 설비 분리

• 추가 재배시설 대응 가능

[공사 후 조명 분전반 상태]

스마트팜 조명 설비는 장시간 부하 기준으로 관리해야 합니다

스마트팜은 조명, 양액, 환경제어 등 여러 전기 설비가 동시에 운영되는 농업시설입니다.

특히 LED 재배등은 설치 대수가 많고 장시간 사용하는 특성이 있기 때문에 전체 용량뿐 아니라 회로별 부하 분산이 중요합니다.

스마트팜 조명 전기 점검 시 확인해야 할 항목:

• LED 재배등 전용회로 구성 여부

• 분전반 여유 회로 확인

• 조명 부하율 검토

• 전선 규격 확인

• 절연저항 및 접지 상태

• 제어 설비 전원 분리 여부

세종 금남면 스마트팜처럼 재배 자동화와 전기 설비 사용량이 증가하는 농업시설에서는 장비 추가 전에 기존 전기계통을 확인하는 과정이 필요합니다. 조명과 제어 설비 특성에 맞춘 전원 구성이 되어 있어야 안정적인 재배 환경을 유지할 수 있습니다.

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