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주변압기 냉각 Fan 저소음, 절전을 위한 운전시스템 개발
2007-05-01

기술개발의 배경과 의의한전의 남서울전력관리처 변전운영부에서는 매월 1차례의 정기 모임을 갖고 주변압기의 냉각Fan 가동 시 발생하는 소음을 줄이기 위해 노력하고 있다. 변전운영부장을 중심으로 6명의 팀원은 수시로 기술을 검토하고 현장적용시의 문제점을 찾아내어 다음과 같은 운전시스템을 개발하였다.기술개발의 배경은 운전 중인 유입풍냉식(OA/FA) 주변압기의 냉각Fan 가동 시, 소음이 발생하여 지역주민들의 민원이 계속 증가하는 추세이며 발생되는 저주파 소음으로 인한 민원도 증대되고 있는 실정이다. 또한 냉각Fan 모터의 고속운전에 따른 소비전력 과다와 고장이 다발적으로 발생하는 점이 개선되어야 한다. 우선 4대 전략목표를 세워 적극적으로 추진하여 경영혁신을 달성하고자 한다.첫째는 주변압기 냉각Fan의 저소음화를 통해 고객감동을 실현한다.둘째, 최적운전으로 전력소비를 절감하여 경영효율을 창출한다.셋째, 감속운전으로 설비고장을 예방하여 전기품질을 향상시킨다.넷째, 추진팀원의 혁신마인드를 향상시켜 참여의식을 확산시킨다.개발의 대상과 내용개발대상은 주변압기 냉각Fan[3상 380V 60Hz 3.4kW(0.19쪻18개)]이며 추진일정은 다음과 같다. - 냉각Fan의 운전소음 및 소비전력 저감방안 연구(’05. 12) - 속도제어시스템 개발 및 사당변전소 #5M.Tr 시범적용(’06.05 ~ 08) - 속도제어시스템 설치운전 및 성능입증 (’06.08 ~ 09)개발내용은 기존 운전방식에서 변압기 권선온도 단일설정값(65℃)도달 시 60Hz의 주파수 회전속도로 고속운전하던 것에서 초기 온도(50℃)부터 온도변화에 따른 속도제어운전을 하는 것이다. 30Hz ~60Hz까지 감속운전, 현장여건에 따라 조정이 가능하며 인버터 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 방식을 이용한다.장애요인으로 냉각Fan의 운전을 정지시키기 곤란하다는 점과 냉각Fan 순차적 제어의 실효성에 대한 의문점이 대두되었다는 점, 그리고 주파수 변화에 따른 소음측정의 전문성이 부족하는 점이 대두되었다. 이에 대한 해결책으로 운전이 불가피한 냉각Fan의 소음저감방안을 개발하고 권선온도와 속도제어 연동이론을 정립하였고 소음측정 전문업체에 의뢰하여 신뢰성을 확보하였다.개선내용

추진효과- Fan 소음에 따른 민원예방 및 대국민 이미지를 개선할 수 있다. ⇒ 고객감동실현- 5년 동안 약 60억 원의 절감 효과가 있다. ⇒ 경영효율창출 - 냉각Fan 고장을 예방하며 설비신뢰도 향상에 기여한다. ⇒ 전기품질향상- 장애요인을 극복하며 혁신과제를 성공적으로 완수한다. ⇒ 혁신의식확산기대효과냉각Fan 속도제어시스템을 전사적으로 확대적용 추진한다. 한편 회전설비에서 호환 가능할지 적용 여부를 검토하여 주택가와 옥외형 변전소(송유풍냉식 유순환 펌프 등)에 우선적으로 적용한다.송유풍냉/송유수냉식 속도제어방식과 교번Relay를 활용한 초절전·고효율 운전방식 검토하여 쿨러(Cooler)의 속도제어와 교번운전회로 조합개발을 추진한다.

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