문서번호	시설관리과-1828
결재일자	2016.2.25.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
주무관		시설관리과장	시설안전부장
유준영		정윤홍	02/25 강신재
협조
	주무관		장석춘

모터펌프 용량 검토보고

(도원, 평창1 가압장)

추진근거	대내(외) 협력 현황			사 업 비
	부서(단체)명	협의내용	협의결과

2016.  2. 25.(목)

상수도사업본부

(시설안전부)

모터펌프 용량 검토보고

(도원, 평창1 가압장)

중부수도사업소 기전설비 개량사업과 관련하여 도원, 평창1 가압장 모터펌프 용량에 대한 검토 결과를 보고 드림.

Ⅰ		현 황

□ 급수현황

가압장	급수 방법	급수구역	급수인구	일공급량	정 점 부
도 원	간접	용산구 용문동 외 4개 동	4,285명	848㎥	도원배수지
평창1	간접	종로구 평창동	7,761명	2,300㎥	평창1배수지

□ 급수계통도

뚝 도 정수장		대 현 산 배 수 지 (200천톤) L.W.L:70.5m		도 원 가압장 중심표고:25m	P		도원배수지 (900톤) H.W.L:75m		급수구역
	⇨		⇨			⇨		⇨

강 북 정수장	⇨	북악터널 배 수 지 (170천톤) L.W.L:65m	⇨	북 악 가압장	⇨	평 창1 가압장 중심표고: 149m	P	⇨	평창1배수지 (1,600톤) H.W.L:234m		⇨	급수구역
									평 창2 가압장	P	⇨	급수구역

□ 펌프 설비현황

가압장	동력 (kW)	유량 (㎥/분)	양정 (m)	수량 (대)	형식	설치년도
도 원	30	1.34	61	2	편흡입	2003
평창1	37	1.8	75	2	터빈	2003

□ 펌프 운전현황

가압장	운전시간	운전대수	운전압력(Kg/㎠)		운전방식
			인입	토출
도 원 (용산구 도원동 29)	6~7시간	1대	2.0 ~3.0	5.8 ~6.0	평상시:정속운전 항청소시:인버터운전
평창1 (종로구 옥인동 45-27)	14~15시간	1대	1.3 ~2.7	8.6 ~8.8	정속운전

□ 개량사유

○ 경제적 내용년수(11년) 초과에 따른 노후화로 효율이 저하된 모터펌프를 고효율, 최적 규격의 신규 펌프로 교체하여 에너지절감 도모

- 특히, 도원가압장 모터펌프의 경우 과다한 설계양정(61m)으로 인하여 운전점은 저양정(30m),대유량점으로 변경되어 정격외 운전에 의한 효율저하가 발생하고 있음.

□ 시설물 사진

도원가압장 전경	도원가압장 내부	도원배수지 전경
평창1가압장 전경	평창1가압장 내부	평창1배수지 전경

Ⅱ		모터펌프 용량산출

□ 용량검토 비교

가압장명	구 분	기 존	사업소 검토	본부 검토
도 원	동 력	30kW(40Hp)	15kW(20Hp)	15kW(20Hp)
	유 량	1.34㎥/분	1.2㎥/분	1.5㎥/분
	양 정	61m	44m	32m
	수 량	2대(예비 1)	2대(예비 1)	2대(예비 1)
평창1	동 력	37kW(50Hp)	37kW(50Hp)	37kW(50Hp)
	유 량	1.8㎥/분	1.8㎥/분	1.8㎥/분
	양 정	75m	75m	75m
	수 량	2대(예비 1)	2대(예비 1)	2대(예비 1)

□ 도원가압장

○ 유량 : 1.5㎥/min

- 산출유량 비교

급수인구에 의한 산출	급수실적에 의한 산출	비 고
1.5㎥/min	1.5㎥/min	큰 값을 유량으로 결정

※ 붙임 “유량산출” 참조

○ 전양정 : 32m

구 분	산 출 식	양 정 (m)	근 거
전 양 정(H)	Ha + Hf = 30 + 2 = 32	32
실 양 정(Ha)	최고표고 - 펌프 중심표고 + 흡입수두 = 75 - 25 - 20 = 30m	30	최고표고(배수지):75m 펌프 중심표고:25m
손실수두(Hf)	펌프실내 손실수두+관로 손실수두=2m	2	붙임 “산출내역” 참조
흡입수두(Hs)	= 2.0kg/㎠ = 20m	-20	펌프 최저 인입압력

○ 동력 : 15kW(20Hp)

P(㎾) =	0.163γQH(1+α)	γ : 물의비중량 (1 kg/ℓ) Q : 유량 (1.5㎥/min) H : 양정 (32m) α : 모타여유율(15 %) η : 모터펌프효율(68.5%)
	η

P =	0.163 × 1 × 1.5 × 32 × (1+0.15)	≒ 13.13㎾
	0.685

∴ 전동기 공칭규격 15㎾ 적용

□ 평창1가압장

○ 유량 : 1.8㎥/min

- 산출유량 비교

급수인구에 의한 산출	급수실적에 의한 산출	비 고
1.5㎥/min	1.8㎥/min	큰 값을 유량으로 결정

※ 붙임 “유량산출” 참조

○ 전양정 : 75m

구 분	산 출 식	양 정 (m)	근 거
전 양 정(H)	Ha + Hf = 72 + 3 = 75	75
실 양 정(Ha)	최고표고 - 펌프 중심표고 + 흡입수두 = 234 - 149 - 13 = 72m	72	최고표고(배수지):234m 펌프 중심표고:149m
손실수두(Hf)	펌프실내 손실수두+관로 손실수두=3m	3	붙임 “산출내역” 참조
흡입수두(Hs)	= 1.3kg/㎠ = 13m	-13	펌프 최저 인입압력

○ 동력 : 37kW

P(㎾) =	0.163γQH(1+α)	γ : 물의비중량 (1 kg/ℓ) Q : 유량 (1.8㎥/min) H : 양정 (75m) α : 모타여유율(15 %) η : 모터펌프효율(68.5%)
	η

P =	0.163 × 1 × 1.8 × 75 × (1+0.15)	≒ 36.94㎾
	0.685

∴ 전동기 공칭규격 37㎾ 적용

Ⅲ		행정사항

○ 펌프 등 수돗물과 접촉하는 수도 기자재 및 제품은 반드시 표준규격인증[KS, KWWA(한국상하수도협회 규격), NET_NEP(산업통산부)]와 KC 인증제품을 제품을 확인 후 사용할 것.

○ 모터펌프 설치 후 가압장 관리대장 등 관련 대장 정비 및 GIS 등록 (펌프 성능곡선도 포함)을 완료할 것.

○ 전동기 명판에 입력/출력(㎾)을 표시하도록 발주시 명기하고, 한전과 계약시에는 출력이 아닌 입력을 적용하여 동력비를 절감할 것.

○ 펌프의 흡입 및 토출 압력계와 PT(압력전송기)를 반드시 설치하고, 운전압력이 최대범위의 1/3～ 2/3 범위내에 지시 되도록 계측기를 선정할 것.

○ 모터펌프 주변 배관과 부속 자재류(bolt/nut/washer 등)는 반드시 내식성 자재(stainless 등)를 사용하고 이종(異種)금속간의 접합시에는 절연재를 사용할 것.

붙임 1. 유량 산출 1부.

2. 손실수두 산출 1부.

3. 급수구역도 각1부.  끝.