한전 신송전사업처(처장 박재호)는 서해지역 발전소에서 생산되는 대규모 전력을 안정적으로 수송하고 전력계통의 안정화를 위해 국내 최초로 500kV급 북당진~고덕 HVDC 지중송전선로 건설사업을 추진하고 있다.

이번 건설사업은 500kV 3GW규모의 HVDC(High Voltage Direct Current) 지중송전계통망을 구성하는 사업으로 충남 당진시에서 경기도 평택시 고덕 국제화계획지구까지 약 35km 장거리 지중송전선로와 대형 변환소 2개소를 건설해야 하는 대규모 건설프로젝트다.

특히 공사구간 중 평택항 횡단구간은 기계식 굴착공법(Shield-TBM)을 적용해 해수면 아래 약 60m 깊이에서 장거리(5km) 해저터널을 시공하는 등 기술적인 리스크도 상당히 많은 고난이도 대형 건설공사를 시행하고 있다.

터널공학회 자료에 의하면 한전은 1987년 부산 광복동 전력구공사에 국내 최초로 Shield-TBM(Tunnel Boring Machine) 공법을 적용했으며 2010년기준 국내 TBM공법 시공물량의 약 44%를 차지할 정도로 국내 소규모 Shield-TBM 분야 최대 설계, 시공 노하우로 갖고 있는 것으로 알려져 있다.

그러나 최근 터널을 포함한 지하굴착으로 싱크홀 발생이 빈번해지는 등 지하공간 안전에 대한 사회적 관심이 고조되고 있고 해저·하저 터널은 육상터널과 달리 동일한 리스크 조건에서도 더욱 위험한 결과를 초래할 수밖에 없을 뿐만 아니라 전방의 지반상태 탐사 및 보강이 어려워 사고발생시 대처가 어렵기 때문에 사전 안전성 확보(Risk-Hedge)가 더욱 중요하다.

이에 따라 한전 신송전사업처에서는 해저터널의 리스크 헤지(Risk-Hedge) 극대화 방안을 설계단계, 시공단계, 종합관리 3단계로 나눠 수립했으며 우선 설계단계에서는 터널전방 지질상태에 대한 리스크 요인을 최소화 하고 지반조사 정확도를 높이기 위해 터널경과지에 대한 지질상태 파악에 상당한 시간과 비용을 투입했다.

또한 시공단계에서는 추가장비 및 설비의 장착이 곤란한 소구경 전력구터널의 특성을 감안해 디스크커터 및 압출식 전극을 활용한 막장 전방예측기법을 최초로 적용함으로써 터널굴진 중 전방 지질상태에 대한 파악 및 대응이 용이하게 됐다.

그리고 종합관리 측면에서 해저터널 시공에 따른 위험요인을 사전에 도출하고 유사시 발생된 리스크에 신속하고 효과적으로 대응하기 위해 터널·지반분야 최고의 전문가들로 구성된‘산·학·연 전문가그룹’을 구성해 국내 Shield-TBM 터널 최초로 Target Pressure를 설정하는 등 위기상황에 체계적으로 대응하기 위한 Contingency Plan을 수립·운영함으로써 해저터널의 리스크 해지 역량을 극대화했다.

한편 HVDC 신송전사업을 위해서는 AC(직류)/DC(교류)를 변환시키는 변환소 설치가 필수적인데, 변환설비의 효과적 배치와 신개념 대형 건축물의 최적구조 도입을 위해 대공간 구조시스템 적용, 3D-BIM(Building Information Modeling) 설계 등 최첨단 설계기법을 적용했으며 신재생에너지(지열, 태양열 등)를 활용한 친환경설계를 추진했다.

한전 신송전사업처 박재호 처장을 필두로 중부건설본부 서남해계통건설실의 ‘북당진~고덕HVDC’ 건설관계자들은 그 동안 축적해온 노하우와 기술력을 총동원하고 새로운 신기술·신공법을 유기적으로 접목해 장거리 지중송전선로 건설, 초장대 해저터널 건설, 대형 건축물 축조 등에 따른 수많은 난관들을 효과적으로 잘 극복해 나감으로써 HVDC 신송전사업 시대의 기반을 다져가고 있다.