지중화
지중화(地中化, Undergrounding)는 송,배전선을 배관, 공동구 등을 이용하여 지중에 설치하는 것을 말한다. 전선지중화, 선로지중화라고도 한다.
개요[편집]
전선 지중화는 도로 위의 복잡한 전선을 땅속에 심어 전봇대를 없애고 도시를 아름답게 하는 일이다.
전선 지중화는 전력이나 전기 통신을 제공하는 오버헤드 케이블을 지하 케이블로 대체하는 작업이다. 이는 전선이 일반적으로 강풍의 뇌우나 강설, 빙설 폭풍 중에 발생될 수 있는 정전에 덜 취약하게끔 만들기 위해, 또 화재를 예방하기 위해 보통 수행된다. 지중화를 통한 그 밖의 장점으로는 전선이 없어 주변 미관이 개선된다는 것이다. 지중화는 송전의 초기 비용을 증가킬 수 있으나 케이블의 수명 대비 운영비를 줄일 수 있다.
지중화의 최초 사례는 광산 폭발물 폭파, 해저 전신 케이블에 기초를 두었다. 전기 케이블은 1812년 광산 폭발물 폭파를 위해, 또 1850년에 영국 해협을 거쳐 전신 신호를 전달하기 위해 사용되었다.
현황[편집]
국내[편집]
현재 전국 평균 송전선로 지중화율은 약 12.9%, 배전선로 지중화율은 약 18.8%다.
문제는 수도권과 비수도권의 지중화율이 크게 차이가 나는 것이다. 지중화 사업은 지자체와 한전이 공사비를 절반씩 부담해야하는데, 재정 상황이 열악한 지방자치단체의 경우 지중화 사업을 진행할 여건이 안 되기 때문이다. 실제로 재정자립도가 낮은 지자체 순서로 지중화율도 낮다고 한다. 그 중에서도 고압선이나 전신주를 매립한 비율은 대구·경북이 전국 꼴찌 수준이다.
고압선으로 알려진 송·변전선로 지중화율은 2020년 8월 기준으로 서울이 89.6%, 인천이 72.8%이고 나머지 지역은 모두 50%가 되지 않는다. 특히 경북과 충남은 1.3%로 지중화율이 전국에서 최하위다.
서울의 경우 구에 따라 지중화율 격차가 상당한 편인데, 2017년 1월 기준 약 87%로 가장 높은 지중화율을 달성한 중구부터 강남구, 종로구, 송파구, 서초구 등 서울 내에서 상대적으로 타 구 대비 재정 자립도가 높은 행정/경제/관광 중심지가 지중화율 상위권을 차지하였으며, 반면 지중화율이 가장 낮은 강북구는 약 30%에 불과하였다. 일단은 해마다 수백억의 예산을 투입해서 2049년까지 서울 전지역에 대해 4차로 이상 구간은 지중화율 100%를 달성한다는 계획.
또한 1기 신도시를 시작으로 신도시 이름 붙은 곳이나 신규 택지지구들은 웬만하면 개발하면서 지중화를 같이 해버리기 때문에, 이들 지역에서는 전봇대를 찾아볼 수 없다. 기타 도시들도 재정이 확보되는 대로 기존 전봇대들을 지중화하는 사업을 벌이며 점차 지중화율이 높아지고 있다. 일단 시 단위 지역의 시내 지역은 어지간하면 지중화가 진행되고 있는 중. 심지어 수도권 및 지방의 일부 시나 군의 일부 읍면 지역까지도 지중화가 완료되었거나 진행 중이다.
한편 세종시는 행정중심복합도시와 그 일대 조치원읍은 100% 지중화가 완료되었다. 정부세종청사와 국책연구단지 등이 입주해 있는 도시 특성을 감안해 처음 도시 건설시부터 지중화했다.
혹은 구시가지, 신시가지에 따라 한 도시여도 어느 구역은 전봇대가 있고, 어느 쪽은 전봇대가 없기도 하다.(예 : 성남시/고양시 구시가지는 전봇대가 있지만, 분당신도시/일산신도시는 지중화가 됨.)
한편, 대학교 캠퍼스 내부에 전봇대 하나 없다면, 그것은 이미 지중화가 완료 된 곳이다. 여담으로 거의 대부분의 대학교는 캠퍼스 준공 시 미리 지중화를 다 해놓기 때문에 전봇대 하나 찾아볼 수 없을 정도이다.
대구 도시철도 3호선은 전 구간 지상 고가방식이라 건설당시 부터 시가지 경관 개선을 위해 모노레일 궤도 주변뿐만 아니라 인근지역까지 지중화를 하였다.
경주의 황리단길도 정비하면서 자동차는 대릉원에서 황남동 고분군 방향 일방통행으로 변경하였고 길 가에 있었던 전신주를 철거, 지중화 하였다.
대전광역시 동구 자양동 일대의 동대전로 일부, 백룡로 일부 지역은 2000년대 초 '우송대학교 캠퍼스타운 조성사업'이라는 이름으로 도로확장 및 지중화 되었다.
해외[편집]
지중화율이 100%인 런던, 파리와 같이 서유럽이나 미국에서는 전봇대를 사용하기 보다는 지중화가 보편적으로 이루어지고 있으며, 일부 국가의 경우에는 길 내는 것과 동시에 길밑으로 지중화를 해버리기도 한다. 반면 같은 유럽이라도 동유럽과 북유럽은 대도시 일부를 제외하면 전봇대가 주류이다. 냉대 습윤 기후와 동토(凍土) 특성상 지중화가 매우 어렵기 때문이다. 시베리아 한복판의 작은 마을에도 공장을 세울 정도로 돈이 많던 소련이 지중화를 하지 않은 건 이유가 있는 법이다.
일본의 경우 한국과 유사하게 지역마다 격차가 상당히 존재한다. 도쿄의 경우 전선 지중화가 상당히 잘 돼 있는데, 2019~2020년 대한민국 국회에서 인용한 자료에 따르면 약 86%의 지중화율을 보이고 있으며, 도쿄도의 자료로는 58%로 50%대인 서울에 비해서도 지중화율이 높거나 비슷하다. 도쿄, 오사카, 나고야, 후쿠오카 등 대도시들에 비해 지방의 지중화 사업이 상당히 미진한 편인데, 이 때문에 일본 전역의 전선 지중화율은 10~18% 수준으로 12~19% 내외의 수치를 보이는 한국의 전국 지중화율과 비슷한 수치를 보이며, 서유럽 국가들과 비교하면 상당히 낮은 편이다. 일본의 지중화율이 낮은 이유는 일본에 필요한 수준의 내진설계를 도입한 전선 지중화 작업에는 막대한 금액이 든다는 점과 일본 중앙 정부와 지방 정부 그리고 민간 전력 사업자들 사이의 이견과 더불어 일본인들이 전신주에 별다른 반감을 가지지 않으며 도시 환경을 가급적 유지하려는 성향이 있다는 점에서 기인하는 부분이 있다. 또한 내진설계를 한다 하여도 중간 규모 이하의 지진이 잦은 데다 한 번씩 웬만한 내진 설계의 규격보다도 더 큰 지진이 나기도 하는 일본에서 전봇대와 지중화는 지진 대비에 대해 각각 일장 일단이 있기 때문에 신중하게 접근할 수밖에 없다. 다만 내진설계로 지진 대비가 되는 지중화 전선과 달리 전신주는 지진 대비가 매우 어려우며 일본에서 지진과 비슷한 위상을 지닌 재난인 태풍에도 전도 등으로 쉽게 파손되어 전력망이 무너지니 차라리 지중화로 인해 발생하는 비용이 더 적을 수도 있다는 통계도 나오고 있다. 실제로 지진 발생 시 전선 지중화가 낮은 지역은 전봇대 전도로 인한 주택 붕괴나 전기가 끊겨 생활 유지가 어려워 피해가 큰 반면, 전선 지중화가 높은 지역은 해당 피해를 거의 받지 않았다고 한다. 이 때문에 코로나-19의 대유행으로 일시 중지되기는 했으나 도쿄도에서 대대적으로 무전주화 사업을 추진하고 있으며, 일본 중앙 정부에서도 지방 정부들과 협력하여 도시들과 마을들을 중심으로 한 전선 지중화를 적극적으로 추진하고 있다.
북한의 경우는 김일성이 6.25 사변 당시 워낙 미군의 폭격에 호되게 당한 탓에 전후복구를 할 때부터 지중화를 지시했다고 한다. 그 외 중국에서도 수도인 베이징이나 새로 개발중인 지역은 대부분 지중화가 되어있다.
장점[편집]
전봇대를 세우지 않아도 되므로, 그로인해 생기는 부주의에 의한 안전사고 예방과 함께, 도시에 엉킨 전선들이 안 보인다는 장점이 있다.
전봇대의 경우 고압전선이 강풍에 의해 끊어지거나, 사다리 등의 관리 부주의로 인해 손상을 받으면 지나가던 사람이 전선에 닿아 인명피해가 일어날수도 있고, 인근지대에 정전을 초래할 수 있다. 그러나 지중화는 근본적으로 이런 일이 없다. 따라서 수해(水害)와 태풍이 잦은 대한민국 환경과 지중화는 매우 궁합이 맞다. 수리를 위해 높은 곳에 올라갈 필요성이 없으니 현장직의 추락방지는 덤.
그 외에도 재해 시 전신주가 쓰러져 도로가 막히거나 전선 절단 등에 의해 피난 및 구급활동, 물자 수송에 지장이 발생함과 함께 전력・통신 서비스의 안정적인 공급에도 지장이 생기므로 그것을 예방하는 장점이 있다.
실제로 효고현 남부 지진으로 진도 7 이 발생될 때 전봇대가 있는 지역에서는 정전 비율이 10.3% 이상이었지만, 지중화가 된 지역에서는 4.7%만 정전되었고 대부분 파손된 전봇대에 비해 지중선은 45.6%만 피해를 입어 복구작업 시 시간과 비용이 적게 들었다고 한다.
단점[편집]
전선을 지하에 매립하기 위해선 거대한 지하통로가 확보되어야 한다. 적어도 그냥 박아버리기만 하면 장땡인 전신주와 달리 지하에 콘크리트 시설물을 집어넣어야 하고 이를 위한 각종 시설들이 난잡하므로 엄청난 비용이 든다.
고장 위치를 육안으로 확인할 수 있는 전신주와 달리 지중화된 전선은 중계기로 연결한 구간 사이를 통째로 교체할 수 밖에 없어 수리 비용이 많이 들어간다. 특히 절연유를 사용하는 OF 방식의 경우 전선 고장시 절연유의 유압으로 인해 수리가 곤란하다. 만에 하나 지진이 발생하여 온갖 전선을 들쑤시고 다녔다면? 답이 없다. 새로 까는게 더 편하다. 다만 미국이나 일본, 뉴질랜드, 이탈리아 등의 경우는 지하통로에 내진설계를 도입하여 안전한 편.
또한 못해도 수십 미터 이상 높이에 설치되는 가공송전로와 달리 깊이 설치할수록 천문학적으로 비용이 늘어나는 지중로 특성상 얕게 설치하기에 가공로보다 전자파가 더 많이 나온다고 한다.
전선의 절연 피복과 전선 주변 대지가 일종의 축전기를 구성하므로 직류 송전선이 아닌 한 지하 전선이 길수록 기생 커패시턴스로 인한 무효 전력이 심해지는 단점도 있다. 가공선로에서는 수백 km 이상 가야 발생하는 기생 커패시턴스가 지중화 케이블에서는 수십 km만 가도 발생한다.
지중화 '송전'로[편집]
최근에는 도심지의 22.9kV 전봇대 배전선로 지중화는 흔하지만, 154kV 이상의 전압을 가진 송전로를 지중화하는 것은 비용 때문에 드물다.
그래도 웬만한 대도시면 154kV 송전선로는 대부분 지중매설이 되어 있다. 특히 서울의 경우 외곽 지역과 한강 횡단 구간만 빼면 대부분이 지중화되어 있다.
사실 송전선로의 지중화는 꽤 역사가 깊다. 무려 1924년 순화SS-을지로SS-종로SS-동대문SS간 11kV 지중선로를 시작으로 1929년 당인리발전소-영등포S/S간 22kV 선로, 1967년 66kV 부산진변전소-동부산변전소 선로를 OF방식 케이블을 일부 도심지에 매설하게 되었다.
1971년에 이르러서는 154kV 당인리발전소-용산S/S간 OF 케이블을 매설하는것으로 154kV 선로도 지중화에 성공했고 1997년에는 미금변전소-성동변전소간 345kV급 지중선로를 성공적으로 개통하면서 현재 도심지(특히 서울)의 옥내 345kV 변전소 대부분이 지중송전선로로 연결되어 있는 실정이다.
최근에는 기존의 절연유를 사용했던 OF케이블을 절연유가 필요하지 않는 XLPE케이블로 교체하여 운용하는 데 이르렀다.
부산에서도 4개의 주요 345kV 변전소중 북부산변전소-남부산변전소(98년), 신양산변전소-신대연변전소(13년) 구간은 지중화가 되어 있다.
기타[편집]
길가다가 전봇대랑 전선은 안 보이고, 대신 인도에 한국전력공사라는 이름이 달려 있는 큰 철제 박스들만 보인다면 100% 지중화된 곳이다. 그 네모 박스는 PAD 변압기(Utility box, Pad-mounted transformer)이다. 혹은 개폐기이거나. 전봇대에 매달려있는 주상변압기의 먼 사촌격으로 22900V의 배전압을 220V, 380V로 가정에서 사용할 수 있게 강압해주는 기능을 한다. 가끔 뜨거운 여름날 에어컨 사용량이 급증할 때 가끔씩 터지면서 존재감을 알린다.
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
