[르포] 무주양수발전, 30년 전기품질 확보 핵심…친환경·잉여 전력 저장역할 지속 [전력계통 수호자]

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야간 운영→상시 운영 전환

지속 운영위한 계획예방정비 중

계통 부하 관리 ‘최전선’

전망대·와인동굴 등 관광시설 활용

한국수력원자력 무주양수발전소 전경.ⓒ무주양수발전소

초여름을 방불케 하는 무더운 날씨 속 무주에 도착하자마자 눈에 띈 것은 거대한 무주호의 모습이었다. 무주호는 양수발전을 위해 만들어진 인공호수다. 무주호는 62만4794㎡의 면적에 668만t의 물을 담고 있다.

무주양수발전소는 우리나라에서 세 번째로 건설됐다. 내년이면 준공 30주년을 맞는다. 발전시 사용수량은 65t/s 2기, 양수시 사용수량은 53t/s 2기로 설비용량은 600㎿(30만㎾ 2대)다.

양수발전은 흐르는 물을 막아 전력을 발생하는 일반 수력발전소와 달리 전력수요가 낮은 시간대에 남는 전기로 하부댐의 물을 상부댐으로 끌어올려 저장한 후 전력수요가 높은 시간대나 전력수요 급증 시 전력을 생산하는 방식이다.

물의 낙차를 이용한 수력 발전의 한 형태로 빠른 발전 시간과 적은 비용, 또 탄소 배출을 하지 않아 환경 친화적이라는 장점이 있다. 다른 발전원보다 가동과 정비 시간이 짧아 광역정전이 발생하거나 급격한 부하변동에 신속한 대응으로 안정적 전력수급이 가능하다.

야간 운영→상시 운영 전환…계통 부하 관리 ‘최전선’

계획예방정비를 위해 발전기로부터 분리된 회전자 모습.ⓒ무주양수발전소

무주호 관리를 위해 마련된 한국수력원자력의 사무소와 전력 공급을 위한 변전설비를 지나자 무주양수발전소 내부로 향하는 커다란 통로를 만날 수 있었다.

이 통로는 발전소까지 764m나 이어져있다. 어두운 터널을 지나 지하발전소에 도착하자 처음 눈에 띈 것은 계획예방정비를 위해 발전기로부터 분리해 놓은 회전자였다. 회전자는 직경 5519㎜, 무게 470t의 엄청난 크기를 자랑하고 있었다.

현재 무주양수발전 1호발전기는 계획예방정비 중이다. 지난 1995년 준공된 1호기는 30년 가량 운영하면서 발전기 교체 권고 주기에 도달했다. 게다가 지난 2022년 10월 2호기 고장 관련 유사고장 방지를 위한 1호기 상태진단 결과 부분방전(PD) 증가 등 고장발생 요인이 확인돼 정비를 진행하고 있다.

특히 예전에는 전력이 남는 야간에 양수를 하고 낮시간 발전을 하는 방식으로 발전기에 큰 무리가 없었지만 최근에는 재생에너지에 따른 계통부하로 상시로 가동을 해야해 설비의 부담이 커지고 있는 상황이다. 실제로 발전소를 찾았던 당일에도 오전 11시부터 2~3시간 가량 발전 설비를 가동했던 것으로 파악됐다.

무주양수발전소 관계자는 “예전에는 야간에만 발전기를 돌려 발전기에 큰 무리가 가지 않았는데 최근에는 다르다”며 “오늘만 해도 재생에너지로 인한 계통 부하를 줄이기 위해 점심시간에 발전기를 돌렸다”고 설명했다.

발전소는 총 지하 5층으로 이뤄져있다. 지하 1층에는 주변압기 차단기 천정주행 크레인이 설치돼 있는 것을 확인할 수 있었다. 지하 2층에서는 발전기, 고정자, 회전자를, 지하 3층에는 수차, 수차발전기 연결장치, 유량 조절장치를 볼 수 있었다.

하부댐 아랫부분인 지하 4층과 5층에는 상부저수지로부터 내려오는 물을 차단해 수차를 정지하도록 하는 입구변과 수차 및 발전기에 사용되는 냉각수 공급 펌프와 공기압축기 등 보조기기를 살펴봤다.

댐상부 적상호, 전망대·와인동굴 등 관광시설 활용

한국수력원자력 무주양수발전소 상류댐인 적상호 모습.ⓒ무주양수발전소

지하발전소를 둘러본 후 무주양수발전소 상부댐인 적상호를 찾았다. 적상호의 수위는 이날 발전설비 가동에 따라 만수위보다는 조금 수위가 낮은 것을 확인 할 수 있었다.

적상호를 지나 조금더 들어가자 발전소의 조압수조를 활용한 적상산 전망대를 만날 수 있었다. 전망대에서는 우리나라 100경 중 하나로 꼽히는 적상산과 인근 덕유산으로 이어지는 산봉우리들을 볼 수 있었다.

무주양수발전소는 지역협력사업을 활발하게 추진하고 있다. 발전소 건설 때 사용했던 작업용 터널 579m(너비 4.5m, 높이 4.7m) 중 290m를 2007년 무주군에 임대해 머루와인동굴로 활용하도록 하고 있다.

터널 내부 온도가 섭씨 13∼14도를 유지하는 점을 이용해 지역 특산품인 머루와인 저장·숙성·판매·시음 장소로 쓰이고 있다. 입장료와 와인 판매 등으로 연간 20억원의 매출을 올리고 있는 것으로 알려졌다. 상부댐 관리도로는 적상산 정상을 차로 갈 수 있도록 개방해 가을철 단풍 명소가 됐다.

무주양수발전소 관계자는 “무주머루와인 동굴은 무주군의 관광 명소가 됐다”며 “지역경제 활성화에 조금이나마 보탬이 되어 기쁘게 생각한다” 고 말했다.

한국수력원자력 무주양수발전소 단면도.ⓒ무주양수발전소
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