변전소 소음방지 시설연구(참고)

[이상우]

윤피노키오

최 충 석
<전기안전시험연구원 화재연구과장>

2. 소음 및 진동방지 시설

 2.1 소음방지 시설의 비교 및 분석

 본 연구에서는 소음 및 진동방지 시설에 대해서 우리의 소음·진동규제법, 한전설계기준, 일본발변전규정, IEC규정 등 공통된 사항은 <표2.1>을 이용하여 비교·분석하고 현장실태조사를 통한 과학적인 기준을 제시하는데 있다.

전기
항목

비교
항목

소음·진동 규제법

발변전규정(日)

한전설계기준

IEC

소음
방지
시설

적용
범위






 

이 법은 공장, 건설공사장, 도로, 철도 등으로부터 발생하는 소음과 진동으로 인한 피해를 방지하여 국민이 정온한 환경에서 생활할 수 있게 함을 목적으로 함



 

[소음 규제법](1997년 법률 제98호) 제2조 제1항에 규정한 특정시설(이하「특정시설」이라 한다)을 설치한 발변전소 등에 있어서 [동법]제3조 제1항의 규정으로 지정한 지역(이하「지정지역」이라 한다)내에 존재하는 것에 있어서 발생하는 소음은 [동법]제4조 제1항 또는 제2항에 규정한 규제기준에 적합하지 않으면 안된다    

이 기준은 변전소의 신/증설에 따른 소음장해에 대한 대책수립에 적용한다.

 

변압기 및 냉각방식에서의 소음방지시설


 

소
음
의
방
지
시
설


































 

- 배출시설의 설치 또는 변경에 대한 허
  가를 받은자(이하 "사업자"라 한다)가
  당해 배출시설로부터 배출되는 소음/
  진동을 제8조의 배출허용 기준이하로
  배출되게 하기 위하여 소음/진동 방
  지시설(이하"방지시설"이라 한다)을
  한다.
- 소음/진동발생원에서 발생되는 소음/
  진동을 규제할 필요가 있다고 인정되
  는 지역을 생활소음/진동 규제지역으
  로 지정할 수 있다.





























 

발변전소 등에 있어서 발생하는 소음을 저감방지하기 위해서 제대책은 JEAC 5001「발변전소 등에 있어서 소음 방지 대책지침」에 의한 것이 요구된다.
 1>소음의 크기
  - 특정시설 등의 소음원의 소음 크기
  - 발변전소 등의 경계선상에 있어서
    특정시설 등 소음크기 추정
  - 최대값(정격운전상태에 있어서 연속
    해 발생하는 값으로서 전기설비를
    변경하는 경우는 변경전의 값을
    부기(付記)할 것, 또한, 소유규제
    법에 기초해 지정지역의 구분 및
    규제기준값을 부기할 것

 2> 소음방지법의 개요
  소음기, 차음벽, 저소음기기 등의 소음
  방지에 관련한 설비의 개요를 기재할 것

 3> 첨부도면
  발변전소 등의 평면도 및 주변도에 a 및
  b에 언급한 사항을 도시하고 c에 언급할
  사항을 부기 할 것.

  a. 발변전소 등의 소음에 관한 설비
     (특정시설 등의 소음원 및 소음방지에
      관련한 설비)의 배치 












 
 

발생소음의 성질에 따라 <표2.2, 2.3>의 소음서용기준에 의거 다음 사항을 종합감안하여 소음대책을 실시한다.

 1>주위환경
 2>소음/진동
   규제법에
   시행규책에
   의한 당해
   규정의 소
   음규제치
 3>음원(기기
   설비)의 배
   치
 4>소음대책의
   선정
 5>운전보수
   환경












 
 

-소음원의 가동을 중
 지한 상태에서 시험
 직전과 직후에 변압
 기 주변의 3곳 이상
 의 지점을 선정 측
 정하고 가장 높은
 소음도로 하여 그  
 산술평균치를 취
 함.
-변압기의 소음측
 정시 주위 소음
 의 크기와 변화
 는 작으며, 합
 성 소음과의
 차는 적어도
 10㏈(A)이상인
 것이 필요하
 다.
이 차가, 3㏈(A)이상 10㏈(A)미만인 경우에 따라 아래같이 보정





 

합성소음과 암(暗)소음과의 차㏈(A)

합성소음에서 빼줘야 할 ㏈(A) 

 3

 3

 4-5

 2

 6-8

 1

 9-10

 0.5

 b. 발변전소 등의 경계주변의 상황 바다,
     하천, 도로, 농지 등의 상황 및 주거,
     병원 등의 건조물의 상황 또한, 발변
     전소 등이 속하는 지정지역의 구분과
     주변의 지정지역의 구분이 다른 경우
  c. 경계선에 있어서 표준지점의 소음의
     크기 추정 값(아래 표의 개소수를 등
     간격으로 선정한다.)  

경계 주변 길이	300m 미만	300m 이상 500m 미만	500m 이상 1,000m 미만	1,000m 이상 2,000m 미만	2,000m 이상 3,000m 미만	3,000m 이상
개소수	12	16	20	24	32	40

저소음기기채용,음원차단,진동저감,흡음,소음원배치및기기엄폐

1>풍냉장치가 없거나 풍냉장치가 발음면에서 3m이상 떨어져 별도 설치되었을 때
- 측정인은 발음면과 0.3m간격
- 탱크높이가2.5m미만:탱크높이의1/2
- 탱크높이가2.5m이상:탱크높이의1/3,2/3
- 측정위치 사이의 간격은 1m 이내이고 측정은 6개소 이상
2>풍냉보조장치가 있거나 주탱크의 발음면에서 별도의 풍냉장치가 3m 이내에 설치되었을 때
- 풍냉장치운전, 유순환펌프 운전

관련
조항

 제1,2,8,10조

제1~7조

2910

551

  2.1.1 우리의 소음·진동규제법

  소음·진동규제법에 의한 소음·진동배출허용기준은 시간별, 지역별로 분류되어 있다. 특히, 지역에 있어서 도심지, 준도시,
  산업 지역, 사람의 출입이 많은 장소의 병원과 학교시설 등으로 되어 있으며 공장 소음의 배출허용 기준은 <표2.2>와 같다.

<표2.2 공장 소음의 배출허용기준>

보 정 표
항 목	내 용	보정치
충격음	충격음 성분이 있을 경우	+5
관련시간대에 대한 측정소음 발생시간의 백분율	50%이상 25%이상, 50%미만 12.5%이상, 25%미만 12.5% 미만	0 -5 -10 -15
시 간 별	(낮) 06:00~18:00 (저녁) 18:00~24:00 (밤)24:00~익일 06:00	0 +5 +10
지 역 별	가. 도시지역  ① 전용주거지역, 녹지지역  ② 일반주거지역, 준주거지역  ③ 상업지역, 준공업지역  ④ 일반공업지역, 전용공업지역 나. 준도시지역중 취락지구 및 운동·휴양지구, 자연환경     보전지역 중 수산자원 보전지구외의 지구 다. 준도시지역중 취락지구 및  운동·휴양지구, 자연환경     보전지역 중 수산자원 보전지구, 농림지역, 준농림지     역, 미고시지역 라. 산업입지 및 개발에 관한 법률에 의한 국가 공업단지     지방공업단지 마. 의료법에 의한 종합병원 및 교육법에 의한 학교의     부지경계선에서 50m 이내의 지역	0 -5 -15 -20 0 -10 -20 0

                    (주) a. 소음은 대상소음도에서 보정한 평가 소음도가 50㏈(A)이하일 것
                         b. 관련시간대에는 낮은 8시간, 저녁은 4시간, 밤은 2시간으로 한다.
                         c. 지역별구분은 국토이용관리법에 의하여, 도시지역은 도시계획법에 의한다.
  생활소음의 진동 및 소음 규제는 시/도지사가 주민의 정온한 생활환경을 유지하고 주거환경에 산재되어 있는 각종 소음/진동발생
  원에서 발생되는 소음이나 진동을 규제할 필요가 있다고 인정되는 지역을 생활 소음/진동 규제지역으로 지정하고, 생활소음 규제
  기준의 범위를 <표2.3>과 같이 정하였다.
  이를 아침, 주간 및 심야로 각 시간대별 소음 규정치를 시간에 따라 기준을 정함으로서 소음으로 인한 주위환경과 주거생활을
  보호할 수 있도록 소음규제를 강조하였다.

<표 2.3 생활소음 규제기준의 범위(허용기준)>

대상지역	시간별  대상소음		조석 (05:00~08:00) (18:00~22:00)	주간 (08:00~18:00)	심야 (22:00~05:00)
주거지역, 녹지지역, 취락지역중 주거지구 관광휴양지역, 자연환경보존지역, 학교, 병원의 부지경계선으로부터 50m이내	확성기에 의한 소음	옥외설치	70이하	80이하	60이하
		옥내에서 옥외로 방사되는 경우	50이하	55이하	15이하
	공장 및 사업장의 소음		50이하	55이하	45이하
	공사장의 소음		65이하	70이하	55이하
상업지역, 준고업지역 일반공업지역, 그 취락지역중 주거지구외의 지구	확성기에 의한 소음	옥외설치	70이하	80이하	60이하
		옥내에서 옥외로 방사되는 경우	60이하	65이하	55이하
	공장 및 사업장의 소음		50이하	65이하	55이하
	공사장의 소음		70이하	75이하	55이하

         (주) a. 대상지역의 구분은 국토이용관리법에 의하며, 도시지역은 도시계획법에 의한다.
              b. 공사장 소음의 규제기준은 주간의 경우 소음발생시간(작업시간)이 1일 2시간 미만일 때는 +10㏈, 2시간이상 4시간
                 이하일 떄는 +5㏈를 보정한다.
              c. 확성기 사용기준: 옥외에 설치한 측정기의 사용은 1회 2분 이내로 하며, 15분이상 간격을 두어야 한다.

  2.1.2 일본발변전규정에 의한 소음방지 규정
  일본반젼전규정은 발변전소 등에 있어서 발생하는 소음을 방지하기 위하여 소음의 크기 및 소음방지법의 규제기준 등으로 항목을
  분류하여 분석하고 있다.

  (1)소음원의 크기
   공장 또는 사업장에 설치되어 있는 설비에 현저한 소음을 발생하는 시설로써 발변전소 등에 설치되는 "공기압축기 및 송풍기
   (원동기의 정격출력이 7.5㎾이상의 것에 한한다.)"이다.
  (2)규제기준
   단체장은 주거가 집합해 있는 지역, 병원 또는 학교의 주변지역, 기타 소음을 방지하는 것으로 주민의 생활환경을 보전할 필요가
   있고 소음의 발생에 따라서 소음규제의 구역구분으로 규제지역을 4종류로 구분하고 있으며, 특정공장 등에서 발생하는 소음을
   규제할 필요의 정도에 따라 주간, 야간 기타의 시간구분 및 지역구분마다 정해진 기준의 범위를 정한 소음규제기준은 <표2.3>과
   같다.
   예를들면, 제2종 구역의 주간이면 「50phon 이상, 60phon 이하」라고 말하는 범위에서 50~60phon 수치내의 어느 것인가를 지역실
   태에 대조하여 소음의 규제기준을 선정하면 된다. 일본발변전규정 역시 우리 나라의 소음/진동에 관한 법과 같이 소음공해로부터
   주민생활을 보호하는데 그 목적이 있다고 하겠다.

<표2.4 소음의 규제기준>

시간구분 구역구분	주 간	조 석	야 간
제1종 구역	45이상 50이하	40이상 45이하	40이상 45이하
제2종 구역	50이상 60이하	45이상 50이하	40이상 50이하
제3종 구역	60이상 65이하	55이상 65이하	50이상 55이하
제4종 구역	65이상 70이하	60이상 70이하	55이상 65이하

                    주) a. 주간이란 오전7시 또는 8시에서 오후6시, 7시 또는 8시까지
                        b. 아침이란 오전5시 또는 6시에서 오전7시 또는 8시까지
                        c. 저녁이란 오후6시, 7시 또는 8시에서 9시, 10시 또는 11시까지
                        d. 야간이란 오후9시,10시 또는 11시에서 익일 오전5시 또는 6시까지

<표 2.5 소음대책의 종류와 개요>

소음대책종류	대책방법의 개요	비  고
저소음기기의 채용	저소음 기기의 채용, 저 자속밀도 변압기, 진공 Gas차단기, 냉각탑 등을 설치	기기 선정시 저소음인 것 구입
음원의 차단	소음발생원을 옥내화, 방음벽(철판, 콘크리트), 방음덮개로차음, 변전소 부지 경계에 담장 설치	한정된 방향에 대한 방음대책으로서 실시
진동의 저감	방진고무, Packing Spring 등에 의해 기기에서 발생하느 진동의 외부 전달을 저감	-
흡음	흡음재에 의해서 기기 발생 소음을 흡수 건축물 내측에 고효율 차음판을 취부	실내에 설치 제어
소음	차단기, 안전밸브, 전동기 등에 완충장치(Buffer)취부 및 흡배기공에 소음기 취부	-
소음원의 배치	음원의 거리, 감쇠, 반사, 간섭 등을 고려하여 소음원의 배치를 최적 설계	-
기기의 엄폐	식수(植樹)등에 의하여 음원을 엄폐, 소음전파를 최소화	미관도 검토

  2.1.3 한전설계기준에 의한 소음기준
  한전설계기준은 발생소음의 성질에 따라 소음허용기준에 의거하여 소음대책을 실시하며 주위환경, 소음진동규제법에 의한 해당규
  정의 소음 규제치, 음원(기기설비)의 배치, 소음대책의 선정 및 운전보수 환경 등으로 구분되어 있다.
  주위환경은 소음/진동규제법에 의하여 실시하고 소음기기별 진동의 저감 방법, 흡음, 소음, 소음원의 배치 및 기기 엄폐의 종류
  를 구분하였다. 특히, 변전설비의 종류에서 주소음원인 변압기, 리액터, 송풍기 등으로 세분화되어 소음대책의 종류와 개요 및
  설비별 적용에 대해서 <표2.5>와 <표2.6>에 각각 나타내었다. 이 표에서도 알 수 있듯이 한전설계기준은 소음/진동규제법에 의
  한 변전설비별 기준과 외국기준 등을 조합한 사내규정으로 되어 있다.

  

  2.1.4  IEC 소음기준
  IEC에서는 암소음을 소음원의 가동을 중지한 상태에서 시험 직전과 직후에 변압기 주변의 3곳 이상의 지점을 선정 측정하고
  가장 높은 소음도를 측정소음도로 하여 그 산술평균치를 취한다.
  변압기의 소음측정시 주위소음의 크기와 변화는 가능한 작으며 합성 소음과의 차는 적어도 10㏈(A) 이상인 것이 필요하다.
  이 차가 3㏈(A) 이상 10㏈(A) 미만인 경우 <표2.1>에 따라 보정을 하며 소음레벨의 산출은 식 2.2에 의해 에너지 평균치를
  이용한다.

   

   여기서, LP(A) : 측정 면의 평균 소음레벨
           LPi: i번째 측정치
           N: 측정 점의 수
           K: 반향을 고려하는 경우 주위소음 보정치의 절대치
  IEC는 변압기 및 냉각방식에서 소음방지 시설을 하도록 규정하고 있다. 또한, 풍냉장치의 설치 유무에 따라 소음원과 측정거리
  및 발음면과의 관계 등 소음원에 대한 측정방법과 기준적용을 강조하였다.

<표2.7 진동의 방지시설에 대한 비교>

전기 항목	비교 항목	소음·진동 규제법	발변전규정(日)							전기설비 기술기준
진 동 의 방 지 시 설	적용 범위	이 법은 공장,건설공사장,도로,철도 등으로부터 발생하는 소음/진동으로 인한 피해를 방지하여 국민이 정온한 환경에서 생활할 수 있게 함	[진동규제법] (1975년법률 제64호)제2조 제1항에 규정하는 특정시설(이하「특정시설」이라 한다)을 설치하는 발변전소 등에 있어서 [동법]제3조 제1항의 규정으로 지정한 지역(이하「지정지역」이라 한다)내에 존재하는 것에 있어서 발생하는 진동을 [동법]제4조제1항 또는 제2항에 규정하는 규제기준에 적합한 것으로 한다.							없음
	진 동 의 저 감 방 지 대 책	배출시설의 설치 또는 변경에 대한 허가를 받은 자(이하"사업자"라 한다)가 당해 배출시설을 설치하거나 변경할 때에는 그 배출시설로부터 배출되는 소음.진동을 제8조의 배출허용 기준 이하로 배출되게 하기 위하여 진동/소음 방지시설(이하 "바지시설"이라 함)을 한다 1>진동의 방진시설  a. 타성지지 시설 제진시설  b. 방진구 시설  c. 배관진동 정연장치 및 시설  d. "a"내지 "c"와 동등하거나 그 이     상의 방지효율을 가진 시설	발변전소 등에 있어서 발생하는 진동을 저감방지하기 위한 제대책은 조기초(弔基礎), 직접지지기초(판 스프링, 코일 스프링 등을 사용할 것)공기 스프링, 방진 고우 등의 대책을 행하는 것 1>진동의 크기  a. 특정시설 등 진동원의 크기  b. 발변전소 등의 경계선상에 있어서 특정시설 등에서 진동의 크기 추정최대     치(정격운전상태에 있어서 연속해 발생하는 값이고 전기설비를 변경하는     경우는 변경전의 값을 부기할 것)또한 진동규제법에 기초해 지정지역의     구분 및 규제기준값을 부기할 것 2>진동방지 방법의 개요  조기초,직접지지기초(판스프링,코일스프링 등을 사용할 것),공기 스프링 등의  진동방지에 관한 설비의 개요를 기재할 것 3>첨부도면  발변전소 등의 평면도 및 주변도에 a 및 b에 언급한 사항을 도시해 c에 언급  한 사항을 부기할 것  a. 발변전소 등의 진동에 관계하는 특정시설의 배치  b. 발변전소 등의 경계주변의 상황     바다,하천,도로,농지 등의 상황 및 주거,병원 등의 건조물의 상황 또는 발     별전소 등이 속한 지정지역의 구분과 주변 지정지역 구분이 다른 경우는     기타  c. 경계선은 표준지점의 진동크기의 측정치(아래 표의 개소수를 일정간격으로     선정함)							없음
			경계주변 길이	300m미만	300m이상 500m미만	500m이상 1,000m미만	1,000m이상 2,000m미만	2,000m이상3,000m미만	3,000m 이상
			개소수	12	16	20	24	32	40
	관련 조항	제1,2,8,10조	1-10조

  2.1.5 현장적용실태
  전기설비에 대한 국내 소음기준은 마련되어 있지 아니하다. 또한, 소음에 대한 관심은 공장에서 기기 소음에 대한 것을 주로 인
  식하고 있고 발·별전소 등 전기설비로부터 소음에 대한 관심은 그간 소홀했었던 것이 사실이다. 그러나 발·변전소 등 전기설비
  가 밀집된 주거지역 가까이 시설되는 사례가 증대되고 있는 실정이고 환경에 대한 국민의식이 점차 높아지고 있는 추세에 있다.
  전기사업자용 전기설비에서 특히 발·별전소의 경우 소음규제에 각별한 노력을 기울이고 있으나, 자가용전기설비의 경우에는
  이에 미치지 못하고 있는 것이 현실태이다.

 2.2 진동방지 시설의 비교 및 분석
 우리의 기술기준에는 진동방지에 대한 기준은 없지만 환경관리법규인 소음·진동규제법에는 <표2.7>과 같이 규정하고 있다.
 우리의 규정은 거시적인 측면에서 시설에 대해 제시한 반면, 외국의 경우는 판스프링, 방진고무 등을 사용한 구체적인 방법을
 제시하였다. 따라서 본 항에서는 각각의 규정에 대해서 분석하였다.
  2.2.1 우리의 진동규제법
  진동규제법에 의한 진동 배출허용기준은 시간별, 지역별로 분류하여 기준이 정해져 있고 세부사항은 <표2.8>과 같다.

<표2.8 공장 진동의 배출허용기준>

보 정 표
항 목	내 용	보정치
충격음	충격음 성분이 있을 경우	+5
관련시간대에 대한 측정진동 발생시간의 백분율	50%이상 25%이상, 50%미만 25%미만	0 -5 -10
시 간 별	(낮) 06:00~22:00 (밤) 22:00~익일 06:00	0 +5
지 역 별	가. 도시지역  ① 전용주거지역, 녹지지역  ② 일반주거지역, 준주거지역  ③ 상업지역, 준공업지역  ④ 일반공업지역, 전용공업지역 나. 준도시지역중 취락지구 및 운동·휴양지구, 자연환경     보전지역 중 수산자원 보전지구외의 지구 다. 준도시지역중 취락지구 및  운동·휴양지구, 자연환경     보전지역 중 수산자원 보전지구, 농림지역, 준농림지     역, 미고시지역 라. 산업입지 및 개발에 관한 법률에 의한 국가 공업단지     지방공업단지 마. 의료법에 의한 종합병원 및 교육법에 의한 학교의     부지경계선에서 50m 이내의 지역	0 -5 -15 0 -5 -15 0

                    (주) a. 진동(대상진동레벨에서 보정한 평가진동레벨이 60㏈(A)이하일 것
                         b. 관련시간대에는 낮은 8시간, 밤은 3시간으로 한다.
                         c. 지역별구분은 국토이용관리법에 의하여, 도시지역은 도시계획법에 의한다.
  생활진동의 규제는 시·도지사가 주민의 정온한 생활환경을 유지하고 주거환경에 산재되어 있는 각종 진동발생원에서 발생되
  는 진동을 규제할 필요가 있다고 인정되는 지역을 생활진동 규제지역으로 지정하고, 생활진동 규제기준의 범위를 <표2.9>와
  같이 규정하고 있다.

< 표 2.9 생활진동 규제기준의 범위(허용기준)>

시간대별 대상지역	주간 (06:00~22:00	심야 (22:00~06:00)
주거지역,녹지지역,준도시지역중 취락지구 및 운동휴양지구,자연환경보전지역,학교/병원/공공도서관부지 경계선으로부터 50m 이내 지역	65이하	60이하
상업지역,공업지역,준농림지역 및 준도시지역 중 취락지구외의 지구,미고시지역	70이하	65이하

                     (주) a. 대상지역의 구분은 국토이용관리법에 의하며, 도시지역은 도시계획법에 의한다.
                          b. 본 규제기준은 주간에 한해 진동발생시간이 1일 4시간 이하일 때에는 +5를 보정한 값으로 한다.

  이를 주간 및 심야로 각 시간대별 진동 규정치를 정하여 시간에 따라 기준을 정함으로서 진동으로 인한 주위환경과 주거생활을
  보호할 수 있도록 진동규제를 강조하였다.

  2.2.2 일본발변전규정의 진동방지
  일본발변전규정에 의한 진동규제는 구역에 따라 구분하였으며 주·야간 기준이 각각 다르다. 특징을 <표2.10>에 나타냈다.

<표 2.10 진동규제의 구역구분 및 규제기준>

시간 구역구분	주간	야간	비고
제1종구역	60㏈이상 65㏈이하	55㏈이상 60㏈이하	양호한 주거의 환경을 보전하기 위해 특히 필요한 곳의 유지를 필요로 하는 지역 및 주거용으로 공동으로 사용하기 위해 평온한 곳의 유지를 필요로 하는 구역
제2종구역	65㏈이상 70㏈이하	60㏈이상 65㏈이하	주거용으로 병용하는 상업, 공업 등의 용도로 공유하고 있는 구역에 있어서 그 지역내의 주민생활환경을 악화시키지 않기 위해 현저한 진동발생을 방지할 필요가 있는 구역

     (주) a. 주간이란 오전5시,7시 또는 8시에서 오후 7시,8시,9시 또는 10시까지 도시
          b. 야간이란 오후7시,8시,9시 또는 10시에서 오전5시,6시,7시 또는 8시까지로 한다.

  2.2.3 현장 적용실태
  전기설비에 대한 진동방지 기준은 소음의 경우와 같이 마련되어 있지 아니하다. 또한, 진동에 대한 관심은 주로 공장에서 발
  생하는 것으로만 인식하고 있고, 발·변전소 등 전기설비에서 발생하는 진동에는 관심을 두지 않았다. 전기설비에 있어서 특
  히 발전기의 경우 주로 방진고무나 스프링 등으로 방진대책을 꾀하고 있다.

 2.3 결언
 우리의 기술기준에는 발·변전소 에 대한 소음 및 진동방지 규정은 없다. 단지, 소음·진동규제법에 관련된 법령에서 다루고 있
 다. 따라서 소음·진동규제법, 한전설계기준, 일본발변전규정, IEC 규정 등을 비교·분석하고 현장 실태조사를 행하여 다음과
 같은 결과를 얻었다.

 첫째, 전기설비기술기준에는 소음 및 진동방지에 대한 규정이 없으며, 환경관리법에 소음·진동을 공장의 소음·진동에 관한 배출
 허용기준과 생활소음 규제기준지역 등으로 구분하여 규정하고 있다.

 둘째, 한전설계기준은 소음·진동규제법에 의한 공장소음 배출허용 기준과 생활소음 규제, 그리고 ES147, NEMA TRI-1974 등을
 인용 분류하여 전기사업자로서의 소음규제에 대한 기준이 사내규정으로 제정되어 있다.

 셋째, 일본발변전규정은 소음 및 진동방지에 대한 배출허용 기준과 규제 등을 시간대별로 분류하여 구체적으로 제시하여 국민의
 일상생활 지장을 최소화하도록 합리화하였다.
 

 넷째, IEC의 경우는 특히 소음원을 중심으로 측정방법을 분류하였다. 변압기를 예를 들면, 소음원의 가동을 중지한 상태에서
 변압기 주변 3곳 이상에서 측정하고 가장 높은 소음도를 산술 평균하여 그 값을 채택한다.
 

 다섯째, 국내 현장실태를 보면 사용자의 자의적인 방법에 의해서 비교적 소음 및 진동규제를 잘하고 있으나, 제한된 공간내에서
 종사하는 기술자나 관련자 등이 지속적이 진동 및 소음에 노출되어 있어서 인체에 위해를 끼치고 있는 것으로 조사되었다.

 결론적으로 발·변전소 등의 전기설비로부터 발생하는 소음 및 진동에 관하여 시설내의 관련 종사자 뿐만 아니라 진동발생원의 인
 접지역에 대해서도 국민의 정온한 호나경유지를 위하여 소음 및 진동규제기준의 보완이 요구된다 하겠다.
 

3. 매연방지 시설

 3.1 매연방지 시설의 비교 및 분석
 본 연구에서는 우리의 대기환경보전법의 대기오염방지시설, 배출시설 및 허용기준 등의 규정과 일본발별전규정을 <표3.1>과 같이
 비교·분석하고 현장 실태조사를 통한 적절한 기준을 제시하고자 한다.
  3.1.1 우리의 대기환경보전법
  (1) 대기오염방지시설
  대기오염물질 배출시설로부터 배출되는 대기오염물질을 제거하거나 감소시키는 시설이며 제10조 제1항, 제3항의 규정에 의하여 허
  가·변경신고를 한 자(이하 "사업자"라 한다)가 당해 배출시설로부터 배출되는 오염물질이 제8조의 배출허용기준 이하로 배출되게
  하기 위하여 대기오염방지시설(이하 "방지시설"이라 한다)을 다음과 같이 설치하여야 한다.

   a. 중력집진시설    b. 관성력집진시설   c. 원신력진집시설   d. 세정집진시설
   e. 여과집진시설    f. 전기집진시설     g. 음파진집시설     h. 흡수에 의한 시설
   i. 흡착에 의한 시설   j. 직접연소에 의한 시설   k. 촉매반응을 이용하는 시설
   l. 응축에 의한 시설   m. 오존산화에 의한 시설   n. 토양 미생물을 이용한 처리시설
   o. "a"내지 "b"와 동등하거나 그 이상의 방지효율을 가진 시설로서 환경부장관이 인정하는 시설로 해석된다.
   * 비고: 방지시설에는 오염물질을 포집하기 위한 장치(후드), 오염물질이 통과하는 관로(닥트), 오염물질을 이송하기 위한 송풍
           기 및 각종 퍼프 등 방지시설에 부대 되는 기계·기구류(예비용을 포함한다)등을 포함한다.   

<표 3.1 매연의 방지시설에 대한 비교>

電氣 항목	비교 항목	환경보전법	발변전규정(일)	전기설비 기술기준
매 연 의 방 지 시 설	적용 범위	대기오염으로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하고 대기환경을 적정하게 관리·보전하므로써 모든 국민이 건강하고 쾌적한 환경에서 생활 할 수 있게 함	1>[대기오염방지법]제2조 제2항에 규정한 매연 발생시설(이하"매연발생시설"이라고 한다)에 해당하는 발변전소 등의 전기설비에 관한 매연 또는 매연농도는 해당시설에 관한 [동법]제3조 제1항 혹은 제3항, 제4조 제1항의 배출기준에 적합하지 않으면 안된다. 2>[대기오염방지법]제5조의 제1항에 규정한 특정 공장에 관계되는 전항에 규정한 발변전소 등의 전기설비에 있어서는 전항의 규정에 의한 것 외에 해당특저공장 등에 설치되어 있는 모든 당해 전기설비에 있어서 발생해 배출구에서 대기중으로 배출되는 당해지정 매연에 관계되는 총량이 규제기준에 적합하지 않으면 안된다. 3>매연방지시설에 해당하는 발변전소 등의 전기설비에 해당하는 발변전소 등의 전기설비에 있어서 발생하는 매연을 대기에 배출하는 자는 당해 매연 발생시설에 관계되는 매연량 또는 매연농도를 [동법]제16조에 규정한 측정방법과 빈도로 측정하여 그 결과를 기록해 놓지 않으면 안된다.	없음
	매연 방지 및 시설	제2조 대기오염물질, 입자상물질, 대기오염방지시설 제8조 배출허용기준, 대기환경 규제지역의 지정 제10조 배출시설의 허가 및 신고 제11조 방지시설 설치 등	매연방지의 시설 또는 변경 제출 [전기사업법]제41조 제1항 혹은 제2항, 제42조 제1항, 제70조 제1항 혹은 제2항 또는 제71조 제1항의 규정에 의한 전기설비의 설치 혹은 변경인가의 신청서 또는 제출시에 규정의 양식 "매연에 관한 설명서"를 제출하지 않으면 안된다. 또 [전기관계보고규칙]제3조의 제2항 및 제6조의 제2항의 규정에 의한 제출 때도 변경내용에 관한 부분에 있어서 같은 설명서를 제출한다.	없음
	관련 조항	제1,2,8,10,11조	1-10조

  (2) 대기오염물질 배출시설
  '환경부장관은 배출시설로부터 배출되는 특정대기유해물질 또는 대기오염물질로 인하여 환경기준의 유지가 곤란하거나 주민의 건
  강·재산, 동·식물의 생육에 중대한 위해를 가져올 우려가 있다고 인정되는 경우에는 대통령령이 정하는 바에 의하여 배출시설의
  설치 또는 설치를 제한할 수 있고, 화력 발전시설, 열병합 발전시설, 120㎾ 이상의 발전용 내연기관은 배출시설을 하여야 한다'라
  고 대기환경보전법에 규정하였다.
  (3) 총량규제
  환경부장관은 대기오염상태가 환경기준을 초과하여 주민의 건강·재산이나 동·식물의 생육에 중대한 위해를 가져올 우려가 있다
  고 인정하는 구역 또는 특별대책지역 중 사업장이 밀집되어 있는 구역의 경우에는 당해 구역 안의 사업장에 대하여 배출되는 오
  염물질을 총량으로 규제할 수 있다. 규정에 의한 총량규제의 항목·방법 기타 필요한 사항은 환경부령으로 정한다.
  (4) 배출허용기준
  배출허용기준은 환경부장관이 제1항의 규정에 의한 환경부령을 정할 때에는 해당기관의 장과 협의하여야 한다고 되어 있고, 특별
  시·광역시 또는 도(이하"시·도"라 한다)는 환경정책기본법 제10조 제3항의 규정에 의한 지역환경기준의 유지가 곤란하다고 인정
  하는 때에는 조례로 제1항의 기준보다 엄격한 배출허용기준(제12조 관련 입부)을 정할 수 있으며 <표3.2>(가스상 물질) 및
  <표3.3>(입자상 물질)과 같다.  

<표 3.2 배출허용기준(가스상 물질)>

오염물질	배출시설	적용기간 및 배출허용기준
		'98년12월31일까지	'99년1월1일이후
일산화 탄  소	가. 발전시설 또는 일반보일러  (1) 액체연료사용시설  (2) 고체연료사용시설	350(4)ppm이하 400(6)ppm이하	350(4)ppm이하  400(6)ppm이하
황산화물 (SO2)	가. 발전시설  (1) 기존발전시설('96.6.30까지 환경영향평가협의를      요청한 시설)   ①액체연료 사용시설    ㉠설비용량 400MW 이상    ㉡설비용량 400MW 미만 100MW 이상    ㉢설비용량 100MW 미만   ②고체연료 사용시설(액체연료혼합시설포함)    ㉠국내에서 생산되는 연탄을 사용하는 시설      ⅰ. 설비용량 50MW 이상      ⅱ. 설비용량 50MW 미만      ⅲ. 강원도 영월지역    ㉡유연탄 사용시설      ⅰ. 설비용량 500MW 이상      ⅱ. 설비용량 500MW 미만   (2) 신규 발전 시설(기존 발전시설을 증설하는 시설과      '96.7.1이후 환경영향평가 협의를 요청한 시설)    ①액체연료 사용시설    ②고체연료 사용시설	1,200(4)ppm이하 540(4)ppm이하 540(4)ppm이하 1,650(6)ppm이하 1,200(6)ppm이하 1,200(6)ppm이하  500(6)ppm이하 500(6)ppm이하 120(4)ppm이하   120(6)ppm이하	150(4)ppm이하 180(4)ppm이하 150(4)ppm이하 150(6)ppm이하 270(6)ppm이하 700(6)ppm이하  150(6)ppm이하 270(6)ppm이하 120(4)ppm이하  120(6)ppm이하
질소산 화  물 (NO2)	가. 연체연료 사용시설  (1) 발전용 내연기관  (2) 기타 시설 나. 고체연료 사용시설 다. 기체연료 사용시설(발전시설에 한한다)  (1) 발전용내연기관  (2) 기타 발전시설 라. 기타 시설	1,400(13)ppm이하 250(4)ppm이하 350(6)ppm이하 500(13)ppm이하 400ppm이하  200ppm이하	950(13)ppm이하 250(4)ppm이하 350(6)ppm이하 500(13)ppm이하 400ppm이하  200ppm이하

                  비고1. 배출허용기준란의 (  )는 표준산소농도(O₂의 백분율)을 말한다.
                    2. 황산화물의 기타 시설중 액체 또는 고체연료를 사용하는 간접 가열시설의 경우에는 일반보일러의 기준을
                       적용한다.
                    3. 황산화물(SO2)의 나목 발전시설(1) 기존발전시설 ①액체연료 사용시설 ㉢설비용량 100MW 미만 열병합발전
                       시설과 (2) 신규발전시설 ①액체연료 사용시설의 열병합발전시설은 가목 일반보일러 (1) 액체연료사용시설
                       의 기준을 적용한다. 다만, 집단에너지사업법에 의한 한국지역난방공사의 열병합발전시설은 나목발전시설
                       (1) 기존발전시설 ①액체연료 사용시설 ㉢설비용량 100MW 미만의 기준을 적용한다.
                    4. 황산화물(SO2)의 나목 발전시설(1) 기존발전시설 ②고체연료 사용시설 ㉡유연탄 사용시설 ⅰ. 설비용량 500
                       MW 이상의 보령화력발전소 1,2호기, 호남화력발전소, 삼천포화력발전소는 나목 발전시설 (1) 기존발전시설
                       (1) 기존발전시설 ①액체연료 사용시설 ㉡유연탄 사용시설 ⅱ. 설비용량 500MW 미만의 기준을 적용한다.

<표 3.3 배출허용기준(입자상 물질)>

오염물질	배출시설	적용기간 및 배출허용기준
		'98년12월31일까지	'99년1월1일이후
먼지	가. 발전시설 또는 일반 보일러  (1) 액체연료 사용시설   ① 배출가스량이 200,000㎥/h이상인 시설   ② 배출가스량이 30,000㎥/h이상, 200,000㎥/h미      만인 시설   ③ 배출가스량이6,000㎥/h이상, 30,000㎥/h미만인      시설   ④ 배출가스량이6,000㎥/h미만인 시설  (2) 고체연료 사용시설(액체연료 사용시설 포함)   ① 배출가스량이 30,000㎥/h이상인 시설   ② 배출가스량이 6,000㎥/h이상, 30,000㎥/h미만인      시설   ③ 배출가스량이6,000㎥/h미만인 시설	60(4)㎎/S㎥이하 100(4)㎎/S㎥이하 150(4)㎎/S㎥이하 200(4)㎎/S㎥이하 100(6)㎎/S㎥이하 150(6)㎎/S㎥이하 200(6)㎎/S㎥이하	40(4)㎎/S㎥이하 0(4)㎎/S㎥이하 0(4)㎎/S㎥이하 50(4)㎎/S㎥이하 50(6)㎎/S㎥이하 50(6)㎎/S㎥이하  50(6)㎎/S㎥이하
카드화합물 (Cd)	모든 배출시설	1.0㎎/S㎥이하	1.0㎎/S㎥이하
크롬화합물 (Cr)	모든 배출시설	1.0㎎/S㎥이하	1.0㎎/S㎥이하
니켈 및 그  화합물	모든 배출시설	20㎎/S㎥이하	20㎎/S㎥이하
비산먼지	모든 배출시설	1.0㎎/S㎥이하	0.5㎎/S㎥이하
매연	모든 배출시설	링겔만비탁표 2도 이하	링겔만비탁표 2도 이하

                  비고1. 배출허용기준란의 (  )는 표준산소농도(O₂의 백분율)을 말한다.
                   2. 보일러중 일반보일러, 소각보일러 및 소각시설에 적용되는 배출가스량 산정은 시설용량으로 한다. 다만,
                      시설의 고장 등을 대비하여 허가를 받거나 신고하여 예비로 설치된 시설의 시설용량은 포함하지 아니한다.
                   3. 먼지의 배출시설란의 ④의 건조시설중 열풍을 이용하여 직접 건조하는 시설에 대하여는 표준산소농도를 적
                      용하지 아니한다.

  3.1.2 일본발변전규정의 대기오염방지법
   (1) 매연방지
    1> 매연방지시설
    매연방지시설이란 공장 또는 사업장에 시설된 매연을 발생 및 배출하는 것의 내에 그 시설에서 배출되는 매연이 대기오염 원
    인이 되는 것으로 발변전소 등에 설치되어 일반적으로 "가스터빈 및 디젤기관(연료의 연소능력이 중유 환산 1시간당 50리터
    이상(출력115㎾정도에 해당)이 있는 것)"이 해당되는 것으로 분석된다.
    2> 규제기준
    ① 매연의 배출기준
     a. 일반배출기준
     일반배출기준은 국가가 일괄적으로 정하는 것이고 유황산화물에 대해서는 지역별로 규정하고 매진 및 유해물질에 대해서는
     전국적으로 규정한다.
     b. 특별배출기준
     특별배출기준은 다수의 매연 발생시설이 집합되어 있고 오염이 복합된 물질에 있어서 어떤 일정한도 이상의 오손이 생기고
     있는 지역은 기타 지역에 신설된 매연 발생시설의 배출기준으로 엄한 기준을 적용하고 있다, 현재는 유황산화물 및 매진에
     있어서 설정되어 있다.
    ② 가스터빈 및 디젤기관의 구체적 배출기준
    발·별전소에 설치된 매연발생시설로서는 일반적으로 가스터빈 및 디젤기관이 해당되며 <표 3.4>와 같이 그 배출기준을 나타낸
    다.
     a. 유황산화물
     유황산화물에 관계되는 배출기준은 매연발생기준에 있어서 배출구의 대기중에 배출된 유황산화물의 배출량에 대해서 [대기오염
     방지법시행령]에서 정해진 지역의 구분마다 배출구의 높이에 따라서 허용한도로 정한다.
     (K 값의 규제)
       유황산화물의 양 = K ×10^-3He²[㎥N/h]……………………………………………(3.1)
     여기서, K :[대기오염방지법시행규칙] 별표 제1에서 지역마다 정한 값
             He :보정 배출된 높이
     b. 매진(매연과 분진)
     매진에 대해서는 배출구에서 배출된 배출물에 포함된 매진에 대해서 시설의 종류 및 규모마다 정한 허용온도이며 <표 3.4>와
     같이 매진 배출기준치를 정한다.     

                          <표 3.4 매진 배출기준>               [단위:g/㎥N]

시설명	배출기준치	특별배출기준치	비고
가스터빈	0.05	0.04	On = 16%
디젤기관	0.10	0.08	On = 13%

      이 배출기준치는 식3.2의 값으로 한다.
       C = (21-O_n)/(21-O_s)·C_s………………………………………………………………(3.2)
     여기서, C : 매진의 량
             O_n: <표3.4>에 언급한 값으로 한다.
             O_s: 배출가스중의 산소의 농도(당해 농도가 20%를 초과하는 경우에는 20%로 한다)
             C_s: JIS Z 8808에 정한 방법으로 측정된 매진의 량
    c. 질소산화물
    유해물질의 배출구에서 대기 중에 배출된 배출물질의 양은 유해물질의 종류 및 시설의 종류마다 정한 허용한도로서 <표3.5>와
    같다.

                          <표 3.5 질소산화물 배출기준>               [단위:g/㎥N]

시설명	배출기준치	비고
가스터빈	70ppm	On = 16%
디젤기관	95ppm	On = 13%

     이 배출기준치는 식 3.3에 의한 질소산화물의 양을 말한다.
      C = (21-O_n)/(21-O_s)·C_s………………………………………………………………(3.3)
     여기서, C : 질소산화물의 량
             O_n: <표3.5>에 언급한 값으로 한다.
             O_s: 배출가스중의 질소의 농도(당해 농도가 20%를 초과하는 경우에는 20%로 한다)
             C_s: JIS K 0104에 정한 방법으로 측정된 질소산화물의 농도를 온도가 영도에서 압력이 1기압 상태에서 배출가스
                 1㎥중의 량으로 환산한 것
   (2)매연량 등의 계산
   매연량 등의 계산에 있어서는 「대기오염방지법 제27조 제3항의 규정에 기초하여 통지 등의 운용에 대해서」(최종개정소화
   63년 1월 25일 63자공부 제42호)에 정해져 있고 이것을 참고로 한 매연 등의 계산식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
    1> 배출가스량의 계산(예:액체연료의 경우)
     a. 이론공기량
      A₀ = 8.89(C) + 26.7(H) + 3.33(S)[㎥N/㎏-fuel]……………………………………………………(3.4)
      단, C,H 및 S는 연료 1㎏당 탄소, 수소 및 유황의 함유량(㎏/㎏)
     b. 이론연소 가스량
     -습기 Q_ow = 8.89(C) + 32.3(H) + 3.33(S)[㎥N/㎏-fuel]……………………………………………(3.5)
     -건기 Q_od = 8.89(C) + 21.1(H) + 3.33(S)[㎥N/㎏-fuel] ……………………………………………(3.6)
     c. 실제가스연소량
     -습기 Q'_w = Q_ow + (λ-1)A₀[㎥N/㎏-fuel]……………………………………………………(3.7)  
     -건기 Q'_d = Q_od + (λ-1)A₀[㎥N/㎏-fuel]……………………………………………………(3.8) 
      여기서, λ는 공기과승율
     d. 연료사용량
      F = ○○[㎏/h] ……………………………………………………………………………………(3.9)   
     e. 배기가스량
     -습기 Q_w = Q'_w×F[㎥N/h]…………………………………………………………………………(3.10)
     -건기 Q_d  = Q'_d ×F[㎥N/h]………………………………………………………………………(3.11)
      여기서, Q'_w : 실제연소가스량(습기)[㎥N/㎏]
              Q'_d : 실제연소가스량(건기)[㎥N/㎏]
              F : 연료사용량[㎏/h]
     f. 배출온도
      T = ○○+ 273[K]…………………………………………………………………………………(3.12)
     g. 배출속도
      V = { T/273 ×Q'_w×F ×1/3,600} ÷(굴뚝상부면적)[m/s]…………………………………(3.13)
      여기서, T :배기가스 배출구에 있어서의 온도[K]
              πD²/4: 굴뚝의 상부 단면적 [㎥]
              D :굴뚝의 구경[m]
    2> 보정배출구 높이의 계산
      H_e = H_o + 0.65(H_m + H_t)……………………………………………………………………………(3.14)
      H_m = 0.795 /(1 + 2.58/V)………………………………………………………………(3.15)
      H_t = 2.01 ×10^-3·Q·(T-288)·(2.30logJ +1/J - 1)…………………………………………(3.16)
      J  = 1/ {1,460 - 296 ×V/(T - 288) + 1}……………………………………………(3.17)
     여기서, H_e : 배출구의 실제 높이[m]
            H_m: 연기의 모멘트 상승높이[m]
            H_t: 연기의 부력 상승높이[m] 
            Q : 15℃에 있어서 배출가스량[㎥/s]
      Q = Q_w /3,600 ×{(273+15) ÷273}……………………………………………………………………(3.18)
     여기서, V :배출속도[m/s]
            T :배출온도[K]
   또한, 배출구의 형상이 횡향 또는 배출구에 우산을 설치한 경우 등의 보정 배출구의 높이는 (H_m + H_t) = 0으로 간주하고
   H_m= H_t로 계산한다.
   3> 유황산화물의 배출량의 계산
      q' = 0.7 ×S/100 ×F ……………………………………………………………………………………(3.19)
   또한, 배출구에 있어서 유황산화물의 농도는
     (유황산화물의 량)/배출가스량(건기) ×10⁶ = 0.7 ×S/100 ×10⁶[ppm]…………………………(3.20)
    여기서, q': 유황산화물의 배출량[㎥N/h]
            S: 연료중의 유황함유랑[%]
            F: 연료사용량[㎥N/㎏]  
            Q'_d : 실제연소가스량(건기)[㎥N/㎏]   
   4> 질소산화물 농도의 계산
      C₁ = (21-O_n)/(21-O_s)·C_s………………………………………………………………(3.21)
     또한, 질소산화물의 량은
     질소산화물 = C_s×10^-6 ×Q_d[㎥N/h]……………………………………………………(3.22)
     여기서, C₁ : 질소산화물의 환산후 농도
             O_n:  표준적인 잔존산소 농도(디젤기관의 경우 13% 환산)(가스터빈의 경우 16% 환산)
             O_s: 실측된 산소농도
             C_s: 질소산화물의 실측농도[ppm]
             Q_d : 배출가스량(건기)[㎥N/h]
   5> 배출구 매진 농도의 계산
     d = D/Q'_d[g/㎥N]……………………………………………………………(3.23)
    또한 매진량은
    매진의 량 = d/1,000 ×Q_d[㎏/h]……………………………………………(3.24)
    여기서, d: 매진농도[g/㎥N]
            D: 재료 1㎏당 탄분[g/㎏]
            Q'_d : 실제연소가스량(건기)[㎥N/㎏] 
            Q_d : 배출가스량(건기)[㎥N/h]

   이론 계산은 상기와 같지만 미연소분 등도 있으므로 여기에는 제작자 실측치로 하는 것이 요구된다.
  3.1.3 현장 적용실태
  대기환경보전법은 대기오염으로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하는 것으로서 현장에서는 대기로 배출되는 매연량, 가스
  농도, 그리고 보일러실의 연소상태 등을 감시제어하여야 한다.
  배출허용기준에 관계되는 매연량은 시간대별 기록계에 의해서 연속 출력된다. 이와 같이 시간 주기별로 매연의 허용기준에 대해서
  자체적으로 분석하여 매연방지에 노력하고 있으나 좀더 구체적인 기준을 제시하여 설비의 안전한 관리 및 쾌적한 환경을 유지하도
  록 해야 할 것이다.

 3.2 결언
 매연방지시설에 대해서 우리의 대기환경보전법, 일본발변전규정 등을 비교·분석하고 현장실태조사 결과 다음과 같은 결론을 얻었
 다.

 첫째, 우리의 대기환경보전법은 발전소에 대해 신·증설시 적용되며, 각 지방 환경청에서 매연측정 기록계를 설치 관리하고 있다.

 둘째, 일본발변전규정은 대기오염방지법에서 매연방지, 일본전기설비기술기준과의 관계, 매연에 관한 설명서, 매연의 처리방법 및
 매연량의 계산 등으로 세분화하여 규정되었음을 알 수 있다.

 셋째, 현장 실태조사 결과 대기오염의 매연배출허용치를 관할 지방환경청에서 매연기록계를 설치하여 관리하고 있음을 알 수 있으
 나 구체적인 적용기준이 미흡한 실정이다.

 결론적으로 환경오염방지법은 국제적인 측면을 고려할 때 WTO 체제하에서 반드시 고려되어야할 사항이고, 국내적으로도 환경에