CTTS와 STS란 무엇인가?

CTTS나 STS는 일종의 ‘스위치’로서 데이터센터나 병원 등 정전구간 없이 상시 전력을 공급하기 위한 장치 중 하나입니다. 데이터센터, 병원 등의 건설공사에서 주로 해외에서 수급하는 LLE(Long Lead Equipment)로서 CTTS 와 STS에 대해 알아보겠습니다.

1. CTTS란?

무정전 절체 시스템(Close Transition Transfer Switch))

CTTS는 상용전원(한전 전원)과 발전전원(비상발전기 전원)을 병렬운전하여 정전구간 없이 자동절제하는 스위치로, 자동 또는 수동으로 조작 가능합니다.
상용전원과 발전기 양 전원이 모두 살아있는 조건으로 0.1초(100ms)이내로 병렬운전(중첩접촉)하여 무정전 절체합니다.

데이터센터와 같은 정보센터에서 수 초의 정전은 엄청난 비용 손실을 유발합니다.
상용전원인 한전 전원의 정전시, 비상발전기로 대체하는데 이 고압 전력원의 교체시에도 정전없이 전력원의 교체가 가능하도록 해 주는 스위치를 말합니다.

위 스위치는 한전전원 라인의 점검 등으로 인해 발전전원으로 전력원의 임시 교체가 필요할 때 사용됩니다.

역할로 분류했을 때 스위치라고 했지만, 실제 형태는 판넬의 형태이며, STS와 달리 기계식으로 절체하며, 고압(6.6kV) 절체가 가능합니다.

CTTS 주요 협력사는 아스코, 리젠코 등이 있습니다.

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2. STS란?

정지형 반도체소자 절체 스위치(Static Transfer Switch)

CTTS와 마찬가지로 전력원을 교체해주는 스위치입니다. 그러나 CTTS와 달리 말단 저압(380V, 220V)에서 전력원 절체(교체)에 사용하며, CTTS처럼 기계식이 아닌 다이리스터라는 반도체 소자를 적용한 절체방식입니다.

절체시간은 4ms~6ms입니다.

역할은 ‘중요부하의 입력전원을 이중화 함으로서 전원측의 장애로 부터 안정성 확보’라고 할 수 있습니다.

STS 주요 협력사는 ABB, 버티브, 슈나이더, 르그랑 등이 있습니다.

3. ATS란?

자동절체개폐기(Automatic Transfer Switch)

CTTS와 마찬가지로 두 개 이상의 전원원과 연결되어, 주전원(일반적으로 한전 전원)과 예비전원(비상발전기 등)간 전력원 교체해주는 스위치 입니다. 그러나 ATS는 CTTS와 달리 전력원 교체시 정전이 발생합니다.

4. UPS Battery란?

무정전 전원장치(Uninterruptible Power Supply)

비상발전기는 가동 후 전력을 공급하기까지 예열시간 1분 30초~2분 정도가 소요되므로, 급작스럽게 상시전력(한전)이 차단(정전)되었을 때는 즉시 UPS로 전력을 공급합니다. UPS는 일반적으로 건물 내 최대부하 기준 10분동안 전원을 공급할 수 있게 설계하며, 비상발전기 전력 공급이 가능하면, 전력원을 다시 비상발전기로 돌립니다.

5. 건축물의 전력공급 설계

데이터센터, 병원 등 정보센터의 경우 일반적으로 한전전력원을 복수로하여 주전력, 예비전력을 받아오며, 상시 전력은 한전 전력원으로 하며, 한전 전력원 라인의 점검 등의 사유로 인해, 비상발전기로 전력원을 돌릴 경우, CTTS 스위치를 사용하여 정전없이 전력원 교체 합니다.

정전이 될 경우, UPS 배터리(무정전 전원장치)를 통해 즉시 전력을 공급받고 비상발전기를 가동합니다.
보통 배터리는 정보센터 최대부하시 10분동안 전원을 공급할 수 있는 기준으로 설계하며, 비상발전기는 가동시작으로 부터 전력공급까지 1분30초~2분 정도 소요됩니다. 발전기가 전력공급이 가능해지면, 다시 비상발전기로 상시전력을 돌려 줍니다. 비상발전기를 가동하기 위해 “경유탱크” 시설이 필요합니다.

6. 맺음말

데이터센터 건설에서 CTTS, STS, UPS, 비상발전기 등은 Long Lead Equipment로 공사기간 검토에도 중요한 영향을 미칩니다. 이 네개의 LLE모두 해외 수입제품을 선정할 가능성이 높습니다.
2024년 현재는 비상발전기 수급 소요기간이 약 20~24개월 정도로 발주~입고까지의 기간이 가장 긴 LLE 입니다.

자주묻는 질문(FAQ)

CTTS가 뭔가요?

CTTS는 무정전 절체(전환) 시스템(Close Transition Transfer Switch)으로 상용전원(한전 전원)과 발전전원(비상발전기 전원)을 병렬운전하여 정전구간 없이 자동절체(전환)하는 스위치입니다. 즉, 한전 전원이 정전 등의 상황으로 끊어진 경우, 발전기를 돌리고 발전기 전원으로 전환을 할 때 사용되는 스위치라고 생각하시면 됩니다. 자세한 내용은 본문에서 더 확인하실 수 있습니다.

STS가 뭔가요?

STS는 정지형 반도체소자 절체 스위치(Static Transfer Switch)로, 고압이 아닌 저압(380V, 220V)에서 전력원 절체(교체, 교환)에 사용하며, CTTS처럼 기계식이 아닌 다이리스터라는 반도체 소자를 적용한 절체방식입니다. 절체시간은 4ms~6ms입니다. 자세한 내용은 본문에서 더 확인하실 수 있습니다.