전력 생산과 더불어 전력 홍보에도 선도적 역할 수행 무주양수발전소

무주양수발전소

 눈길 가는 곳마다 명승이고, 발길 닿는 곳마다 명소인 청정 자연의 무주. 그중 천혜경관을 자랑하는 덕유산 국립공원의 한 줄기인 적상산은 사면이 절벽으로 둘러싸여 가을 단풍이 붉게 물들면 마치 여인네의 치마와 같다고 해 붉은적(赤), 치마상(裳)을 써 적상산이라 불린다. 사시사철 수많은 관광객이 적상산을 찾으면서도 이곳에 위치한 무주양수발전소는 찾기 힘들다. 상·하부저수지를 제외하고 양양양수발전소처럼 지하 발전소로 적상산 내부에 숨겨져 있기 때문이다. 이즈음 봄기운 가득한 절경을 자랑하는 무주양수발전소를 소개한다.

글·사진 유미희 기자

취재 협조 한국수력원자력㈜ 무주양수발전소 김선재 홍보관장, 총무팀 박충렬 차장, 총무팀 김현기 주임, 기술팀 오달성 차장

1970년 초 급격한 경제성장으로 전력수요가 증가함에 따라 심야전력 개발로 부하율을 향상시킬 수 있고 부하 급변에 대응 능력이 뛰어나며 첨두부하 전력원으로 활용할 수 있는 양수발전소가 필요했다. 이에 우리나라 내륙지방 중 중심부에 해당하는 무주군은 충청 남·북도, 경상 남·북도와 인접한 5도 경계에 위치해 전력을 생산함에 있어 적정한 위치로 총 사업비 2,997억 원을 투입해 우리나라 세 번째인 무주양수발전소를 건설했다.

1977년 미국 C.T MAIN社가 건설 타당성 및 설계 용역을 착수했으며 1980년 세부 설계는 현대Eng社, 일본 EPDC社가 착수했다. 1988년 4월부터 본격적인 공사 시작으로 7년간의 공사 기간을 거쳐 1995년 2월에 가역형 프란시스식 펌프 터빈 1호기를, 4월에 2호기를 각각 설치해 60만㎾(30만㎾×2대)의 순양수식 지하발전소로 완공했다.

상부저수지인 적상호는 유역면적 0.6㎢, 저수용량 3720천 톤이며 최대출력으로 하루 7시간 20분(2대 운전 시) 운전해 440만㎾h를 발전한다. 이렇게 생산된 전력은 345㎸ 송전선로를 통해 신옥천 전력소와 서대구 전력소를 거쳐 전력을 공급한다.

또한 하부저수지는 39.7㎢ 유역면적과 6685천t의 저수용량으로 축조했으며 상부저수지와 발전소를 비롯한 방수로 등 각종 시설 사이에는 1078m의 수압관로를 비롯한 터널과 8개의 작업 터널, 댐 건설을 위한 2개의 보조 터널로 이뤄진 웅장한 규모의 시설을 자랑한다.

건설에 참여한 업체로는 프랑스의 Neyrpic社와 주기기 공급계약을 체결해 펌프터빈은 Neyrpic社, 발전전동기는 프랑스의 Alsthom Jeumont社, 주변압기는 현대중공업㈜, 수압관로 및 수문 등 수로 부대설비는 한국중공업㈜에서 공급했다. 또한 상·하부 댐과 지하발전소의 토건공사는 동아건설산업㈜에서 시공했고 기전공사는 한국중공업㈜에서 시공했다.

전력 생산의 5분 특공 대기조

양수발전 원리는 수력발전의 일종으로 대용량 원자력발전소의 심야전력(잉여전력)을 이용해 위치가 낮은 하부저수지의 물을 위치가 높은 상부저수지로 끌어 올려 저장했다가 전력수요가 많은 피크 타임에 저장된 물을 하부저수지로 낙하시켜 발전하는 방식이다.

특히 양수발전소는 타 발전방식에 비해 기동 정지 시간이 짧고 용이해 급격한 부하변동에 신속히 대응한다. 지난해 2011년 9월 15일, 이상기후로 인해 갑자기 기온이 상승하자 냉방기 사용이 증가하면서 전력량 급증으로 전기 공급이 차단되는 사상 초유의 순환정전 사태가 발생했다. 이때 불과 3분이면 최대 전력 생산이 가능한 전국 16기의 양수발전소가 전기를 생산해 순환정전의 범위를 최소화시킬 수 있었다. 그중 5분 특공 대기조인 무주양수발전소도 당시 신속한 대처로 위급한 상황을 수습해 큰 공을 세웠다. 아울러 원전 등 대용량 발전소의 고장 등으로 전력 계통이 급격히 불안정해질 경우 전압과 주파수 조절을 통해 전력 계통의 안정, 고품질의 전력을 생산·공급하는 역할을 한다.

신재생에너지 도입과 주제어 설비 교체

2002년 11월~2003년 4월까지 사용 수량이 갑자기 감소된 경우 수조 등에 여분의 유량을 방출시켜 흘려보내기 위한 수로인 여수로에 소수력발전기 400㎾ 준공했다. 또한 2007년 11월에 50㎾의 태양광 패널을 설치했다. 아울러 2009년 주제어 설비인 분산제어시스템인(DCS)를 에머슨Emerson으로 교체해 일관성 있는 공정 관리 및 제어의 신뢰도가 향상했으며 데이터 처리 속도와 분석 능력 및 성능이 높아졌다. 이에 발전소 운영의 유연성과 효율성을 높여 여름·겨울 전력 수급에 최선을 다하고 있다.

지역 사회 기여와 전력 홍보도 앞장

무주양수발전소는 건설 당시 덕유산 국립공원 내의 자연 훼손을 최소화하기 위해 굴착 토량이 법면에 흘러내리지 않도록 장비로 직접 굴착했으며 잔여토량은 사토장을 지정해 사토하고, 도로 전공사에 걸쳐 주위 조경과 조화를 이루도록 조경 공사를 시행했다. 또한 무주읍에서 하부 수몰 지역까지의 기존 비포장 지방도를 아스팔트 포장으로 확장해 지역 사회에 기여했다.

특히 적상산 동쪽에 있는‘안국사’는 조선 광해군이 조선왕조실록을 보관하기 위한 적상산 사고를 설치하기 위해 증축한 곳으로 무주양수발전소는 상부 저수지 설치로 수몰될 안국사를 현재의 자리로 이전 복원해 자연 보호와 문화적 보호에 대해서 많은 지원을 아끼지 않았다.

무주양수발전소부터 정상에 위치한 전망대를 향해 오르다 보면 적상산 중턱 해발 450ｍ 지대에 자리한 무주머루와인동굴이 보인다. 이곳은 원래 양수발전소 공사 중 뚫은 작업 터널로 1995년 발전소 완공 후 폐쇄돼 있던 것을 2009년 무주군이 구축해 손님을 맞기 시작했다. 해발 300ｍ가 넘는 고랭지에서 생산된 고품질 산머루를 사용해 만든 무주머루와인은 안토시아닌 등 항산화물질의 풍부한 맛과 효능으로 유럽 와인과 비교해도 손색이 없어 구천동계곡과 반딧불이를 잇는 무주의 상징으로 자리 잡았다.

정상을 향해 오르다 보면 적상산에서 절대 놓칠 수 없는 전망대가 나온다. 이역시양수발전소의 설비인 조압수조(수량과 수압의 급변을 막기 위해 설치하는 큰 물통)를 활용한 것으로 나선계단을 올라 전망대에 서면 덕유산과 무주읍내 일대가 발아래 펼쳐진다.

한편, 무주양수홍보관은 1995년 5월에 개관해 7개의 주제로 나누어진 전시코너로 물·불·화석 등 자연 에너지, 전기와 에너지에 대한 도전의 역사 등을 설명하는‘전기의 발견과 발달’, 전기가 어떻게 만들어지고 어떻게 가정과 회사 등으로 공급되는지 등을 알 수 있는‘전기생활’코너를 비롯해 원자력·풍력·태양·석탄 에너지 등을 소개하는‘원자력과 대체에너지’코너,‘ 에너지와 환경’코너 등이 마련돼 있다. 이에 고유가로 에너지 절약이 절실히 요구되는 최근 기름을 전혀 사용하지 않고 자연의 물을 이용해 발전하는 발전소를 견학함으로써 에너지 절약의 의미를 되새길 수 있을 것이다.

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무주양수발전소는 환경보전을 중요시하는 동시에 전력 홍보의 선도적 역할도 함께 진행한다. 또한 관광자원 활용을 통한 지역발전 기여와 무주반딧불 축제 행사비 지원 등의 지역사회 공헌 프로그램을 통해 무주의 활력소 역할을 하고 있다.