1. 개요
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| 전선 지중화 이미지 ( 전선 공동구 방식 ) |
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| 도쿄도내 도로의 전선 지중화 과정 ( 좌:사업전 / 우:사업후) |
주로 도시 미관과 시민들의 안전, 날씨에 의한 단전을 막기 위해서 전선을 땅에 묻는다.
2. 현황
2.1. 대한민국
현재 전국 평균 송전선로 지중화율은 약 20.9%, 배전선로 지중화율은 약 22%다.문제는 수도권과 비수도권의 지중화율이 크게 차이가 나는 것이다. 지중화 사업은 지방자치단체와 한국전력공사가 공사비를 절반씩 부담해야하는데, 재정 상황이 열악한 지방자치단체는 지중화 사업을 진행할 여건이 안 되기 때문이다. 실제로 재정 자립도가 낮은 지방자치단체 순서로 지중화율도 낮다고 한다. 그 중에서도 고압선이나 전신주를 매립한 비율은 대구광역시와 경상북도가 전국 꼴찌 수준이다.
고압선으로 알려진 송·변전선로 지중화율은 2020년 8월 기준으로 서울특별시가 89.6%, 인천광역시가 72.8%이고, 나머지 지역은 모두 50%가 되지 않는다. # 특히 경상북도와 충청남도는 1.3%로 지중화율이 전국에서 최하위다.
서울특별시는 구에 따라 지중화율 격차가 상당한 편인데, 약 87%로 가장 높은 지중화율을 달성한 중구부터 강남구, 종로구, 송파구, 서초구 등 서울 내에서 상대적으로 다른 구 대비 재정 자립도가 높은 행정/경제/관광 중심지가 지중화율 상위권을 차지하였으며,[1] 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.
인천광역시의 송도국제도시는 간척사업 후 신도시가 형성되어 100% 지중화가 되었다. 하지만, 다리 건너 같은구의 다른동인 옥련동과 동춘동만 가도 아직 지중화가 되지 않은 구간이 많다.
한편 세종특별자치시 내부 행정중심복합도시는 100% 지중화가 완료되었다. 정부세종청사와 국책연구단지 등이 입주해 있는 도시 특성을 감안해 처음 도시 건설시부터 지중화했다. 조치원읍도 왕복 4차선 이상의 도로는 100% 지중화 완료.
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 대학(종합대학&전문대학) 캠퍼스 내부에 전봇대 하나 없다면, 그것은 이미 지중화가 완료된 곳이다. 여담으로 거의 대부분의 대학에서는 캠퍼스를 조성할 때부터 미리 지중화를 다 해놓기 때문에 전봇대 하나 찾아볼 수 없을 정도이다.
대구 도시철도 3호선은 전 구간 지상 고가방식이라 건설 당시부터 시가지 경관 개선을 위해 모노레일 궤도 주변뿐만 아니라 인근지역까지 지중화를 하였다.
경주시의 황리단길도 정비하면서 자동차는 대릉원에서 황남동 고분군 방향 일방통행으로 변경하였고 길가에 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.
2.2. 해외
지중화율이 100%인 런던, 파리, 로마, 베를린과 같이 서유럽과 남유럽, 그리고 독일에서는 전봇대를 사용하기보다는 지중화가 보편적으로 이루어지고 있으며, 일부 국가에서는 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.
중부유럽은 서유럽과 동유럽의 중간 수준인데, 대체로 대도시 도심 지역은 지중화가 완료됐으나 교외 주거 지역, 중소도시들 그리고 시골 지역은 지중화가 안 된 지역이 많다. 대체로 서쪽으로 갈수록 지중화율이 높아지고 동쪽으로 갈수록 지중화율이 낮아지는 경향을 띈다. 즉 오스트리아가 비셰그라드 그룹 국가들보다 지중화가 잘 돼있고, 비셰그라드 그룹 내에서도 폴란드 서부와 체코가 폴란드 동부, 슬로바키아, 헝가리에 비해 지중화가 잘 돼있다. 다만 오스트리아에서도 도심을 기준으로는 중소도시들까지 모두 지중화가 완료됐지만 교외 지역과 시골 마을들은 특히 주택가를 중심으로 지중화가 이뤄지지 않은 경우가 종종 있다.
미국, 캐나다는 지역마다 편차가 크다. 뉴욕시와 같이 지중화를 완료한 지역들도 있으나, 대도시들 중에서도 도심 핵심부만 지중화한 지역들이 많다. 로스앤젤레스, 시애틀, 샌프란시스코, 애틀랜타, 마이애미, 뉴올리언스, 보스턴, 밴쿠버, 토론토, 몬트리올 등 유명 대도시들에서도 대체로 도심 핵심부 및 재개발 지구만 지중화하고 그 외 도심 비핵심부, 부도심, 교외 지역에서는 전봇대가 많이 쓰이고 있다.[2]
일본은 대한민국과 유사하게 지역마다 격차가 상당히 존재한다. 도쿄(도쿄 23구)에선 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 대한민국의 전국 지중화율과 비슷한 수치를 보이며, 서유럽 국가들과 비교하면 상당히 낮은 편이다. 또한 단독주택 위주의 주거 문화가 유지되고 있는 탓에 도심지만 지중화되고 주택가는 여전히 전봇대 위주인 경우가 많다.
일본의 지중화율이 낮은 이유는 일본에 필요한 수준의 내진설계를 도입한 전선 지중화 작업에는 막대한 금액이 든다는 점과 일본 중앙정부와 지방정부 그리고 민간 전력 사업자들[3] 사이의 이견과 더불어 일본인들이 전신주에 별다른 반감을 가지지 않으며 도시 환경을 가급적 유지하려는 성향이 있다는 점이다. 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.[4] 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 코로나바이러스감염증-19의 대유행으로 일시 중지되기는 했으나 도쿄도에서 대대적으로 무전주화 사업을 추진하고 있으며, 일본 중앙정부에서도 지방정부들과 협력하여 도시들과 마을들을 중심으로 한 전선 지중화를 적극적으로 추진하고 있다.
북한은 김일성이 6.25 전쟁 당시 워낙 미군의 폭격에 호되게 당한 탓에 전후복구를 할 때부터 지중화를 지시했다고 한다. 그 외 중국에서도 수도인 베이징이나 새로 개발중인 지역은 대부분 지중화가 되어 있다.
3. 장단점
전선 지중화에는 장단점이 존재하지만 가장 명확한 차이는 당연 돈이다. 현재로서는 비용 문제만 제외하면 장점이 단점을 압도하는 상황이라 각 지자체마다 예산에 여유가 남으면 최대한 전선 지중화 사업에 투입하고 있다.3.1. 장점
전봇대를 세우지 않아도 되므로, 그로 인해 생기는 부주의에 의하는 안전사고 예방과 함께, 도시에 거미줄처럼 엉켜 있는 전선들이 사라져 도시 미관이 크게 향상된다는 장점이 있다.전봇대는 고압전선이 강풍에 따라 끊어지든지, 낙뢰로 인하는 정전, 사다리 등의 관리 부주의로 인해 손상을 받으면 지나가던 사람이 전선에 닿아 인명피해가 발생할 수도 있고, 인근 지대에 정전을 초래할 수 있다. 그리고 전선에서 일어난 화재가 산으로 옮겨 붙어 산불의 원인이 되기도 한다. 그러나 전선 지중화는 근본적으로 이런 사고들을 원천 차단할 수 있다. 따라서 수해(水害)와 태풍이 잦은 대한민국 환경과 지중화는 매우 궁합이 맞는다. 수리를 위해 높은 곳에 올라갈 필요성이 없으니 현장직의 추락 방지는 덤.
그 외에도 재해 시 전신주가 쓰러져 도로가 막히거나 전선 절단 등에 따라 피난 및 구급활동, 물자 수송에 지장이 발생함과 함께 전력·통신 서비스의 안정적인 공급에도 지장이 생기므로 그것을 예방하는 장점이 있다.
실제로 효고현 남부 지진으로 규모 7의 지진이 발생됐을 때 전봇대가 있는 지역에서는 정전 비율이 10.3% 이상이었지만, 지중화가 된 지역에서는 4.7%만 정전되었고, 피해 규모 역시 전봇대에 비해 지중선은 45.6%만 파손되었기에 복구작업 시간과 비용이 오히려 적게 들었다고 한다.
또한 새들이 둥지를 만들어 정전사고가 일어나는 일을 방지할수 있으며 보행자의 보행폭도 늘어난다.
3.2. 단점
가장 큰 걸림돌은 당연히 비용이다. 전선을 지하에 매립하기 위해선 거대한 지하통로가 확보되어야함은 물론이고 그냥 박아버리기만 하면 장땡인 전신주와 달리 지하에 콘크리트 시설물을 집어넣어야 하고 이를 위한 각종 시설들이 난무하며 당연히 땅도 모조리 파헤쳐야하므로 엄청난 비용이 든다.또한 고장 위치를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 전신주와 달리 지중화된 전선은 중계기로 연결한 구간 사이를 통째로 파헤쳐 교체할 수 밖에 없어 수리 비용도 많이 들어간다. 특히 절연유를 사용하는 OF 방식이라면 전선 고장시 절연유의 유압으로 인해 수리가 곤란하다.[5] 심지어 만에 하나 지진이 발생하여 온갖 전선을 들쑤시고 다녔다면? 답이 없다. 안그래도 비싼 비용인데 이걸 수리할 바에야 새로 까는게 더 편하다. 다만 미국이나 일본, 뉴질랜드, 이탈리아 등지에선 지하통로에 더욱 거대한 자본을 투입하여 지중 내진설계까지 도입하여 비교적 안전한 편이므로 아예 방법이 없는 것은 아니다. 그러나 앞서 언급했듯 안그래도 막대한 비용이 더욱 더 괴랄해진다.
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 커패시터를 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.
4. 지중화 '송전'선로
최근에는 도심지의 22.9kV 전봇대 배전선로 지중화는 흔하지만, 154kV 이상의 전압을 가진 송전로를 지중화하는 것은 비용 때문에 드물다.[6] 그래도 웬만한 대도시면 154kV 송전선로는 대부분 지중매설이 되어 있다. 특히 서울은 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(1997년)[7], 신양산변전소-신대연변전소(2013년) 구간은 지중화가 되어 있다.
위험한 특성상 30m씩 깊이 파서 시공한다. 극한직업 다큐
5. 기타
길가다가 전봇대랑 전선은 안 보이고, 대신 인도에 한국전력공사라는 이름이 달려 있는 커다란 철제 박스만 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 터지면서 존재감을 알린다.[8] 인도에 위치해있어 외관상 보기 좋지 않아서 각 지방자치단체에서 예산을 들여서 테두리를 만들어 꾸며놓는다. 참고로 PAD 번압기는 고압 전기시설이므로 일반인이 무단으로 개방 또는 분해할 수 없도록 개방시 특수한 렌치를 사용해야 한다.6. 관련문서
[1] 그러나 이들 지역도 대로변을 제외한 골목길, 이면도로 등에는 전신주가 남아 있는 경우가 많다. 전국에서 재정 자립도가 가장 높은 강남구조차 전선 지중화 작업을 100% 달성하지 못하였다.[2] 이 때문에 미시건 등 미국 북부의 교외지역에 산다면 생각 외로 잦은 정전에도 대비해야 한다. 냉대 습윤 기후 특성상 눈보라와 비바람이 매우 잦아서 특히 여름/겨울철 즈음 나무나 나뭇가지들(교외지역은 큰 나무들이 한국보다 더 많다)이 부러지며 전신주나 전선을 망가뜨려 한 번에 여러 집 단위로 정전을 일으키는 것인데, 당연히 서구권 특성상 일처리가 느려터져 정전 해결에만 며칠 이상씩 걸리는 경우도 많아 하루 안에 처리되면 기적이나 다를 바 없는 지경이다! 그래서 상당수의 가정이 비상 발전기를 구비해 두고 있다.[3] 일본은 흑선내항과 메이지 유신으로 근대화를 이루던 시기부터 각 지역의 민간 회사들이 전력망의 건설과 유지를 담당했다. 전통적으로 전력 사업자가 국가기관이나 공기업이던 유럽과는 사정이 전혀 다르다. 일본의 전력 사업 구조는 각 지역에서 민간 사업자들이 전력 공급을 담당하며, 기업 간 경쟁 체계가 존재한다는 점에서 미국, 캐나다, 그리고 현재의 영국과 유사하다.[4] 지중화의 장점은 내진설계가 버틸 수 있는 한계 안에서 지진이 발생한다면 사고의 위험이 적고 파손 방지도 전봇대에 비해 훨씬 수월하다는 것이다. 반대 급부로 따라오는 지중화의 단점은 만약 내진설계로 버틸 수 없는 지진이 발생하여 파손이 된다면 전력망 복구를 위해서 도로와 건축물들을 부수고 지하를 드러내야 하는데, 오랜 기간과 많은 비용이 드는 대공사가 될 가능성이 크다는 것이다.[5] 미국에서 OF 방식의 케이블이 단선된 사례가 있는데, 단선이 일어난 부분 주변에 액화질소를 이용해 절연유를 얼려 흐르지 못하게 만든 뒤 고장 케이블을 교체하였다. 이후 해당 케이블은 XLPE 케이블로 교체되었다.[6] 보통의 가공송전선로는 철제구조물인 철탑과 지지애자, 피복없는 알루미늄 전선으로 구성되어 있다. 상당히 저렴한 편. 그러나 지중선로는 땅을 파는 작업이 이뤄짐과 동시에 두꺼운 피복을 지닌 값비싼 특수전선, 지중선로터널의 화재를 감지하는 감지기와 화재진압시설이 설치되므로 단가가 높아진다. 경기도 성남시 오리역 부근은 원래 동서울변전소-신성남변전소2회선, 충청남도 당진화력발전소에서 생산된 765kV 전력이 765kV 신안성변전소를 거쳐 신성남변전소로 오는 2회선 등 총 345kV 4회선 송전탑이 가공송전로로 설치되었으나 몇 년 전 지중화되었다. 지중공사구간에 지하철과 상수도관이 깔려있어 한국에서 가장 깊은 약 80m 깊이로 설치됐다. 고층건물 20층 높이로 2.5km 구간 공사비만 1200억원이 발생했다고 한다. 이것만 보면 고압송전탑이 아직까지 존재하는 이유가 설명된다.[7] 해당구간을 시공하던 도중, 시공사의 부주의로 인해 구포역 무궁화호 열차 전복 사고가 일어났다.[8] 해당 변압기 겉면에 쓰여 있는 "전기는 국산이지만 원료는 수입입니다"라는 문구도 유명하다. 요한 일렉트릭 바흐가 패러디하기도 했다.