문서번호	스마트도시담당관-8145
결재일자	2020.7.31.
공개여부	부분공개(5)
방침번호

			시 민
주무관	스마트도시협력팀장	스마트도시담당관	스마트도시정책관
박용운	박재형	고경희	07/31 이원목

에스플렉스센터 UPS(Uninterruptible Power Supply) 개선 계획

2020. 7.

스마트도시정책관

(스마트도시담당관)

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정책집행	◆ 타기관, 민간단체 등과의 협의·협력 및 이견 조정 등을 검토하였습니까? - (타기관) 타기관(중앙정부, 지자체), 민간(단체) 등의 자원 활용 방안 - (자치구 영향) 자치구 행정·인사·재정 부담 및 적정성, 파급효과 분석 등	□	■
	◆ 정책·계획 등의 지속가능성을 검토하였습니까? - (지속가능성) 지역경제 발전, 사회적 형평성, 환경보전 등	□	■
정책홍보	◆ 국내외 정책(사업)홍보방안을 검토하였습니까? - (홍보) 국내보도자료, 기자설명회, 현장설명회 - (정책영문화) 영문제목·요약, 해외언론보도, 외국어 홈페이지 게시 등	□	■
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에스플렉스센터 UPS(Uninterruptible Power Supply) 개선 계획

UPS : 무정전 전원 공급장치, 상용 전원에서 발생할 수 있는 전원 장애를 극복하여 유사시 전원을 공급해 주는 장치

에스플렉스센터 입주시설의 안정적인 전기공급을 위한 UPS(무정전 전원 공급장치)의 구조 및 설비 개선으로 市 ICT 핵심기능의 안정적인 유지 도모

□ 추진배경

○  에스플렉스센터 건립당시 설치한 UPS의 고장으로 건물 내 주요기능이 중단되거나 중단될 위험이 반복적으로 발생되는 상황

'17. 5월	'19. 3월	'19. 4월
교통방송 UPS 고장 (라디오 1분 ･ TV 3분간 방송중단)	교통방송 UPS 고장 (병렬운전으로 전환, 사고 회피)	MDF실 UPS 고장 MDF실 : 주배선반(Main Distribution Frame), 통신과 전화 등 외부회선을 들여와 내부회선으로 분배해 주는 장소 (인터넷 ･ 전화 23분간 중단)

○  에스플렉스센터는 클라우드센터, 시금고 전산센터, CCTV 안전센터 등 市핵심 ICT 인프라가 집중된 시설물이며, 예상하지 못한 사고로 인해 전기공급 중단으로 기능이 마비될 경우, 市 운영 건물에 대한 신뢰도 저하 우려

□ 추진경과

○  무정전 전원공급장치 (UPS) 진단용역	'19. 12 ~ '20. 2

－ 수행기관 : (주) 크리티컬 퍼실리티 서비스   ※ 용역비 : 31백만원

－ 진단내용 : 에스플렉스센터 내 수변전 설비, 비상발전기, UPS, 분전반 등 전기분야 안전성 제고를 위해 시설전반에 대한 개선방향 도출

○  전문가 현장방문 및 자문의견 청취	'20. 6. 22

－ 참석대상 : 서울시 건설기술심의위원 4명 (전기 2명, 기계 1명, 소방 1명)

－ 주요내용 : 에스플렉스센터 내 전기분야 등 시설 전반 현장 점검 및 UPS 진단용역 결과 공유 후, 전문 분야별 자문의견 청취

□ 무정전 전원공급장치 (UPS) 설치 현황 : 총 16대

○  설치장소 : 지하7층 UPS 1실, UPS 2실

○  설치용량 : 2,120KVA (100KVA~300KVA)

운영주체	UPS		용량(KVA)	수량	운전방식	비 고
계			2,120	16		UPS 1실
사이버안전센터(1대)	UPS-1		200	1	단 독
클라우드센터(4대)	UPS-2	A	300	2	병렬이중
		B	300	2
미디어재단(6대)	UPS-3	A	100	2	병 렬
		B	100	2
		C	100	2
미디어콘텐츠센터(1대)	UPS-4		200	1	단 독	UPS 2실
방재 센터(1대)	UPS-5		200	1	단 독
e스포츠경기장(3대)	UPS-6	A	250	1	단독이중
		B	250	1
	UPS-7		120	1	단 독

※ 단독(A), 병렬(AB), 단독 이중화(A + B), 병렬 이중화(AB +AB) 순으로 안전성이 높으며,
현재, 단독 또는 병렬 형태로 구축된 UPS 시설에 대한 이중화를 통해 안전성 제고 필요

※ 에스플렉스센터 전원공급 구성도

상암변전소(상시)

중부변전소(예비)

변압기 1

변압기 2

변압기 3

변압기 4

변압기 5

변압기 6

변압기 7

예비 1

변압기 8

변압기10

변압기 9

변압기11

변압기12

변압기 13

변압기14

변압기 15

변압기 16

변압  CJ

발전기 1

발전기 3

발전기 4

발전기 5

발전기 6

발전기 7

발전기 8

UPS - 1(1대)

UPS - 3A(2대)

UPS - 3B(2대)

발전기 2

UPS - 2A(2대)

UPS - 2B(2대)

UPS - 4(1대)

UPS - 5(1대)

UPS - 6A(1대)

UPS - 6B(1대)

UPS - 7(1대)

예비 3

예비 2

UPS - 3C(2대)

□ 주요 진단결과    ※ 전문기관 컨설팅 용역결과

□ 수배전 분야

○  상암변전소와 중부변전소에서 외부전력을 공급받고 있고, 상암변전소 전력을 상시 전원으로 사용 중이며, 총 20대의 변압기가 건물 내에 설치되어 있음

－ 17대의 변압기가 메인으로 사용되고 있고, 변압기 3대가 메인변압기를 백업하는 형태

○  변압기별 부하분담률은 낮은 상황이지만, UPS 등 중요 기계 전원이 단일 변압기 입력에 의존하고 있는 리스크 요인에 대해 개선방안 마련 필요

－ 변압기 1에서 UPS 1, 3A, 3B, 3C로 전원이 단일 입력되고 있어 변압기 1과 변압기 4에서 UPS 1, 3A, 3B, 3C로 전원을 입력하는 형태로 개선 필요

□ 발전기 분야

○  총 8대의 발전기가 설치되어 있으며, 변전소에서 전원공급이 차단될 경우 발전기가 가동되어 변압기 1, 4, 7, 8, 11, 14, 15, 16로 전원 공급

－ 구성 : 1,000KW 4대 병렬연결, 750KW 2대 병렬연결, 320KW 1대, 100KW 1대

－ 긴급 전원 공급 필요성이 낮은 변압기(전등 등)는 발전기 전원 백업 미연결

○  병렬로 연결된 발전기 4대는 용량대비 부하율이 26.2%로 낮고, 일부 발전기는 부하율이 높거나, 연결된 장비에 공급해야하는 필요전력 미달

－ 발전기 7(엘리베이터)의 부하율 63%, 발전기 8(펌프) 부하율은 99.5%로 개선 필요

○  발전기 경유탱크는 7,000리터 단일규모로 이중화를 통한 용량증설이 필요하며, 혹한기 냉각수가 영하 온도에 노출되어 강제순환을 위한 펌프 교체 필요

○  발전기 기동용 배터리가 1조 직렬로 설치되어 배터리 이상발생 등 유사시 비상전원 공급에 차질이 발생할 수 있어 2조 병렬 구조 형태로 보완 필요

□ UPS 분야

○  클라우드 센터용 UPS(2A, 2B)는 병렬 이중화되어 안정성이 확보되었으나, 미디어재단(3A, 3B, 3C)과 사이버 안전센터, 미디어 콘텐츠센터 등(1, 4, 5)은 전력중단 사고 또는 UPS 고장시 해당시설에 전력공급 차질발생 우려

구 분	주요 문제점
UPS 1 (사이버 안전센터)	□ 입력전원 : UPS에 입력되는 전원이 변압기 1에서 단일입력 형태 □ 출력전원 : 단독출력 행태로 UPS 고장시, 전원공급 중단 우려
UPS 2A, 2B (클라우드센터)	□ 입력전원 : UPS에 입력되는 전원이 변압기 8에서 단일입력 형태 □ 출력전원 : 출력은 병렬 이중화되어, 안전성이 가장 높은 상태
UPS 3A, 3B, 3C (미디어재단)	□ 입력전원 : UPS에 입력되는 전원이 변압기 1에서 단일입력 형태 □ 출력전원 : 출력은 병렬형태로 민간방송사와 비교하여 안전성 저하
UPS 4, 5 (미디어콘텐츠센터 등)	□ 입력전원 : UPS에 입력되는 전원이 변압기 15에서 단일입력 형태 □ 출력전원 : 단독출력 행태로 UPS 고장시, 전원공급 중단 우려

□ 소방분야

○  유사시 발전기실에서 소화설비가 가동될 경우, 소화약제가 작용하기 위해 환기장치가 작동을 멈춰야 하지만 현재는 가스가 외부로 방출되는 구조임

□ 공조분야

○  발열부하 대비 설치된 항온항습기가 많은 상황으로 정기적 교체 운전 필요

○  UPS실에 설치된 에어콘에 비상전원이 연결되지 않아 정전시 가동 중지 우려

○  항온항습기 전원을 하나의 변압기에서 공급받고 있어 리스크 요인 내포

○  항온항습기실 냉기가 항온항습기를 통해 역류되는 누출되는 현상 개선 필요

< 서울시 건설기술심의위원 자문의견 >

○  일시 / 장소 : '20. 6. 22(월) / 에스플렉스센터 UPS실, 기계실 등

○  자문위원

분야	성 명	소 속	직위	특기사항
전기	*****	*******	***	************ ********
	*****	*****	***
기계	*****	*****	**	************ ********
소방	*****	************	**	************ ******

○  주요내용 : UPS실 등 시설별 현장 확인 후, 컨설팅 용역 결과에 대한 자문

○  주요의견

－ 컨설팅 결과와 같이 UPS 이중화는 필수적이며, 발전기 이중화도 중요한 부분임

－ 입력전원 이중화를 위한 변압기 공사시 정전이 불가피한 것으로 판단되어 공사 실시 전에 문제점을 최소화할 수 있도록 다각적인 고민이 필요할 것으로 사료됨

－ 항온항습실 열손실을 차단하기 위한 노력이 필요하며, 발전기실 댐퍼설치와 틈새 등에 대한 개선을 통해 소화약제가 효과적으로 작용할 수 있도록 조치 필요

－ UPS 교체 외에 컨설팅에서 제시된 사항 중 발전기 배터리 병렬 이중화 및 냉각 라디에이터 설치, 발전기실 급 ･ 배기 댐퍼설치, 항온항습기 누수감지기 등의 순으로 개선공사를 시행하는 것을 제안함

□ 개선방향

○  정전 등 불가항력적 상황에서도 에스플렉스센터 주요기능의 단절없는 운영을 위해 UPS 이중화를 통해 전력공급의 안전성을 획기적으로 향상

－ 현재 안전성이 낮은 Tier Ⅰ에서 무중단 유지보수가 가능한 Tier Ⅲ 수준으로 상향

Tier 기준 : 미국 Uptime Institute사에서 분류한 데이터센터 안전성 평가기준, Tier Ⅰ~Ⅳ까지 인프라를 평가하며, 일반적인 전산 인프라의 경우 24시간 무중단 유지보수가 가능한 Tier Ⅲ이상의 시설수준이 요구됨

○  UPS 장비 외에도 수배전, 발전기, 소방시설, 공조설비 등 전 ･ 후방 연관시설의 미비점을 함께 개선함으로써 시설개선 공사의 효과성 제고

□ 세부 개선계획

○  변압기 이중화, UPS 병렬이중화 등을 통해 무중단 유지보수 가능 환경 구축

< 수배전 분야 >

○  단일 전원 입력에 따른 리스크 요인 완화를 위해 UPS 입력 전원 이중화

현 행	개 선
○ 단일입력 － 한전에서 들어온 전기가 변압기 1을 거쳐 UPS 1, 3A, 3B, 3C로 입력	○ 입력 이중화 － 변압기 1에 UPS 1, 3A는 연결하고, 변압기 4에 UPS 3B, 3C를 연결 － ATS(자동절체스위치)를 통해 발전기 1~4를 통해 변압기 1과 4를 백업 ATS(Automatic Transfer Switch) : 한전 상용전원 단전시 기동된 발전기를 통해서 전원을 공급받을 수 있는 장치
○ 단일입력 － 한전에서 들어온 전기가 변압기 15를 거쳐 UPS 4, 5로 입력	○ 입력 이중화 － 변압기 15에 UPS 5는 연결하고, 변압기 14에 UPS 4를 연결 － ATS를 통해 발전기 1~4를 통해 변압기 14과 15를 백업
○ 단일입력 － 한전에서 들어온 전기가 변압기 8을 거쳐 UPS 2A, 2B로 입력	○ 입력 이중화 － 변압기 8에 UPS 2A는 연결하고, 변압기 11에 UPS 2B를 연결 － ATS를 통해 발전기 1~4를 통해 변압기 8과 11를 백업

< 발전기 분야 >

○  발전기 백업이 없었던 변압기 2, 3, 5, 6, 7, 10, 12, 13에 ATS를 설치하여 발전기1~4와 연결하여 안정적인 전력 운용

－ 발전기 1~4의 부하율은 26%, 변압기 추가 연결시에도 부하율 38%로 여유

○  유사시 안정적인 발전기 기동을 위해 2조 병렬구조로 배터리 추가 설치

○  부하율이 높은 발전기 7 ･ 8은 발전기 1~4에서 전원을 공급하도록 회로 구성

○  발전기 경유탱크를 증설하여 안정성을 더하고 냉각수 히터에 펌프를 부착하여 강제순환방식으로 개선함으로써 냉각수의 균일한 온도 유지

< UPS 장비 이중화 >

○  병렬 이중화되어 안전성이 확보된 클라우드센터용 UPS(2호기)를 제외한 1호기(사이버안전센터), 3호기(미디어재단), 4호기(미디어콘텐츠센터), 5호기 (방재센터) UPS를 이중화하여 전력공급 차단 시에도 안정적 시설운영 도모

○  대안검토 : 안전성은 높으며, 설치기간과 비용에서 우위에 있는 1안 채택

구 분	1안	2안	3안
내 용	- UPS 1, 3, 4, 5호기 공통 백업 UPS 설치 (2대)	- UPS 1, 3, 4, 5호기별로 백업 UPS를 개별 설치	- 기존 UPS 1, 3, 4, 5호기 용량만큼 UPS 추가 설치, 이중화된 출력반 구성
장 점	- UPS 설치면적 최소화 - UPS 배터리 교체에 따른 관리비용 최소화 가능	- 운영주체별 독립운영 가능 - 기존 UPS 공급라인 유지	- 운영주체별 독립운영 가능 - UPS 출력반 이중화로 최고 수준 안전성 확보
단 점	- 공통 백업 UPS 구성을 위해 기관간 협조 필요	- UPS 설치 위한 공간 필요 - 백업 UPS는 부하율 0으로 운영상 비효율 초래	- UPS 부하율을 1/2로 줄여 운영상 비효율 초래 - UPS 설치 위한 공간 필요
작업성	중	상	하
기 간	8개월	11개월	11개월
안전성	상	중	상
비 용	17억원	17억원	19억원

< 소방 및 공조분야 >

○  발전기실에 환기용 댐퍼를 설치, 소화가스 방출시 해당구역 폐쇄 유도

< 환기용 댐퍼 설치 대상 시설 >	< 환기구에 설치예정인 피스톤 릴리즈 댐퍼 >

○  UPS실 에어콘에 추가 변압기 선로 설치 및 발전기 전원을 연결하여 한전 전원이 정전되는 유사시에도 안정적인 장비 운영 도모

○  항온항습기 전원을 유사시 발전기 백업을 받는 별도 변압기 출력반과 추가 연결하여 단일 전원 공급으로 인한 리스크 요인 해소

○  항온항습기 냉기 역류 방지 위한 댐퍼 설치 및 배관 누수감지 코일 설치

□ 소요예산 : 1,931,760천원

○  UPS 증설 및 UPS 입력전원 이중화 공사	1,695,400천원

－ UPS 2기 증설, UPS 입력전원 이중화, 철거 및 건축공사, 설계 ･ 감리비 등

○  발전기 성능향상 및 설비 교체	78,800천원

－ 발전기 7 ･ 8호기 백업회로 구성, 발전기 백업이 없었던 변압기에 발전기 연결

－ 발전기 충전기 및 냉각수 히터 전원 이중화, 냉각수 히터 펌프형으로 교체 등

○  수배전반 고압 / 저압 차단기 세팅 조정	14,000천원

○  발전기실 댐퍼 설치 (6곳)	22,000천원

○  공조시설 개선	51,500천원

－ UPS실 에어콘 및 항온항습기 전원공급 이중화, 전산실 냉기역류 차단 등

○  발전기, 소방, 기계 공사 설계 및 감리비	70,060천원

□ 추진일정

○  UPS 등 시설개선을 위한 사업비 반영	'20. 7 ~ 12월

○  클라우드센터, 미디어재단 등 주요 입주기관 협의	'20. 8월

－ 에스플렉스센터 UPS 등 개선방향 공유 및 입주기관 의견 수렴 등

입력전원 이중화를 위한 변압기 추가연결 공사시 정전이 불가피하여 실제 공사에 따른 정전발생 예상시간 등 우려사항을 입주기관에 공유하고, 의견을 수렴하여 조치

○  금년도 민간위탁금 활용, 공종별 실시설계 진행	'20. 8 ~ 12월

－ 전기분야, 소방분야, 공조분야 등    ※ 설계비 : 30~40백만원 소요 예상

○  UPS, 발전기, 소방 등 개선공사	'21. 2 ~ 11월