 국내 첫 순수 기술로 건설, 관광 산업에도 기여
괴산수력발전소
소백산맥 줄기에 위치한 충북 괴산은 천혜의 자연 경관과 문화 유적이 살아 숨쉬는 곳으로, 예부터 양반 문화와 선비 정신이 깃든 고장으로 유명하다. 이곳에 위치한 괴산수력발전소는 6·25 전쟁 직후 전력 확보를 위해 최초로 국내 기술로 시공된 수력발전소이다. 현재 괴산수력발전소는 수차발전기 교체 등 설비 현대화를 통해 연간 1020만㎾h의 전력을 생산하는 한편, 발전소 건설로 생겨난 괴산호를 통한 관광산업 진흥 등 지역 발전에도 이바지하고 있다.
글·사진 유미희 기자
취재 협조 한국수력원자력㈜ 괴산수력발전소 김호종 소장, 최진택 과장 043-830-5246 www.khnp.co.kr
수력발전은 국내 부존자원인 물을 이용하여 전력을 생산해 무공해 청정에너지로 발전 연료 수입 대체 효과가 크다. 또한 기동과 정지, 출력 조정 시간이 여타 발전 설비에 비해 빨라 부하 변동에 대한 속응성이 우수하므로 첨두부하를 담당해 양질의 전력 공급에 기여한다. 이에 1951년 정부에서 6·25 전쟁으로 파괴된 기존 전력 시설 긴급 복구와 자주적인 전원 사업 개발을 위해 수력발전소 시공 계획을 결정했다.
그러나 경제 실정상 어려운 상황에서 대형 수력발전소 개발에 필요한 막대한 자금과 자재 및 장기 공사 등은 적합하지 않아 착안한 것이 소계곡 개발 계획이다. 아울러 전원 분산과 지역 산업 개발 촉진을 위해 국내 기술진으로 구성해 최초 발전소 건설 계획을 추진했다.
1951년 9월 괴산을 비롯해 충남북, 경남북, 전남 등 9개 지역에 대해 정부 및 조선전업에서 합동 답사를 실시한 결과 하천 유하량이 풍부하고 댐 기초 지질이 양호하며 소요 골재도 풍부하기에 소계곡 지점으로 괴산을 택했다.
지속되는 자금난에도 수력발전소 완공
 1951년 12월부터 이듬해 1월말까지 현지 측량을 끝마치고 1952년 4월 대부분의 설계를 완료한 후 총예산 약 2억 2천만 원을 책정해 1952년 4월 상공부장관의 공사 시행 명령서와 공사 인가를 얻는다.
국회의 예산 승인 조치 지연으로 자금 조달이 늦어 1952년 11월 본격적으로 공사를 시작했다. 그러나 화폐 개혁으로 말미암은 자금 동결, 국회의 예산 부결 등으로 공사가 중단 상태에 있다가 1953년 7월부터 가설 공사와 댐 기초 굴착에 착수했다. 또다시 자금 공급의 어려움으로 총 공정 28％ 상태에서 그 해 12월 공사는 다시 중단됐다.
그 후 국내에서 할 수 있는 한도 내에서 제반 작업의 기계화를 정비하고 1954년 5월 18일 재착공해 일본에서 콘크리트 시험 기구를 구입하여 설치한 시험 결과를 통해 설계 배합함으로써 콘크리트 질을 더욱 견고히 했다. 그러나 계속되는 자금난과 주자재인 시멘트 부족으로 1954년 7월 총 공정 35％에서 다시 중단된다.
그간 설계 변경 및 물가 상승과 부진한 자금 방출로 다섯 차례에 걸친 예산 변경 끝에 총예산 15억 3,100만 원으로 1957년 2월 28일 준공했다. 높이 28m, 길이 171m의 콘크리트 중력댐으로 총 저수량 1533만㎥의 저수지를 조성해 댐 좌안 직하부에 수차 발전기(1300㎾) 2대를 설치해 유효낙차는 최대 2만 3767m, 총 설비 용량은 2600㎾다.
저수지는 만수위 높이 135.65m, 저수용량 1500만㎥, 유역면적 671㎢다. 아울러 괴산수력발전소에서 생산한 전기는 25㎞ 떨어진 사리변전소로 보내져 각 수용가에 전력을 공급한다.
100년 주기 대홍수 피해로 시스템 교체
1980년 7월 중부지방 대홍수로 인해 댐의 원류로 발전소 본관 건물과 부속 건물, 수차 발전기 및 보조 기기를 포함해 기타 부속 설비가 완파되거나 유실 및 침수되는 천재지변을 겪는다. 이에 긴급히 복구공사를 시작하면서 1차 공사 시 효성중공업에서 일본 도시바社와의 기술 협력으로 배전반 및 제어반, 각종 차단기, 옥외 변전 설비, 기타 보조기기를 제작 및 공장 반출 수리를 설치해 1981년 1차 복구공사를 준공했다.
2차 복구공사 역시 효성중공업에서 일본 후지社와 기술 협력으로 기록전사용 컴퓨터 시스템 및 AVR 설비를 도입 설치해 1981년 모든 복구공사를 완료했으며 총 복구공사비는 약 5억 6,800만 원이 소요됐다.
1986년 7월 방류예·경보 설비를 설치 운영해 댐하류 지역 주민의 수재 예방에 적극 노력함으로써 지역 유대를 돈독히 하고 있으며 1987년 12월 건설 이후 지속적으로 운전되어오던 기계식 조속기를 전기식 조속기로 교체 설치해 설비의 신뢰도를 향상시켰다.
또한 최근 100년 주기 대홍수에 대비하고자 댐의 콘크리트 강화 작업을 진행 중이다.
현대화 설비로 전면 교체해 연간 1020만㎾h 전력 생산
1957년 건설된 이후 장기간 운전으로 노후화된 발전 설비의 지속 운전 및 신뢰도 향상을 위해 총 사업 기간 52개월, 87억 6천만 원을 투입해 현대화 설비로 전면 교체했다. 2008년 4월‘한강계 노후수력 현대화 사업 기본 계획’을 수립해 2009년 4월 16일부터 시행한‘현대화 사업 종합 설계 기술 용역’결과에 따라 2010년 12월 17일 Voith Fuji社와 주요기기 구매 계약을 체결함으로써 본격적인 현대화 사업이 진행됐다.
수력발전소의 심장이라 할 수 있는 노후화된 2대의 수차발전기를 최신식 발전기로 교체함으로써 2012년 1월 2일부터 본격적으로 주 기기 설치 작업 및 개발 시운전을 완료해 수차 발전기 1호기는 7월 2일, 2호기는 7월 10일에 최초 기동 시험을 완료했다.
종합 시운전을 거쳐 1호기는 7월 17일, 2호기는 7월 26일에 법정검사인‘사용 전 설비검사’합격을 받았으며, 이후 신뢰성 운전을 거쳐 제1호기는 2012년 7월 21일, 2호기는 7월 30일에 상업 운전을 시작했다.
이에 따라 괴산수력발전소는 효율을 4.3% 향상시켜 200㎾출력 증대로 총 설비 용량을 2천800㎾로 늘렸으며 연간 1020만㎾h의 전력을 생산하는 최신형 수력발전소로 거듭났다.
전력 생산과 관광객 유치 기여
괴산수력발전소로 형성된 괴산호를 중심으로 한 산막이옛길과 충청도양반길. 특히 산막이옛길은 충북 괴산군 칠성면 외사리 사오랑 마을에서 산골 마을인 산막이 마을까지 연결됐던 총 길이 10리(4㎞) 정도의 흔적처럼 남아있는 옛길을 그대로 복원한 산책로다.
옛길 구간 대부분을 나무받침을 사용해 친환경 공법으로 환경 훼손을 최소화해 양호한 자연을 간직하고 있다. 이에 산막이옛길을 따라 펼쳐지는 괴산호의 산과 물, 숲이 어우러지는 백미로 최근 제주도 올레길 다음으로 주말 1일 3천여 명의 관광객이 찾는 명소가 됐다.
개장 첫해인 2010년 30만여 명, 2011년 88만 1000여 명에 이어 지난해에는 130만 2000여 명이 다녀갔다. 전력을 생산함과 동시에 지역 관광 발전 산업에 크게 기여하는 괴산수력발전소는 괴산의 자랑이자 효자 노릇을 톡톡히 하고 있다.
<Energy News>
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