문서번호	기전설비과-4646
결재일자	2020.5.12.
공개여부	부분공개(5)
방침번호

			시 민
★주무관		기전설비과장	생산부장
이래운		조성태	05/12 서대훈
협조

“아리수는 오늘도 당신의 삶과 함께합니다!”

「2020년 1/4분기」

취·정수장 모터펌프 운전효율 분석

2020. 5.

상수도사업본부

[생산부]

「2020년 1/4분기」

취․정수장 모터펌프 운전효율 분석

취․송수펌프 등 대형 모터펌프에 대한 운전 실태를 분석하여 유지관리 및 운전방법 개선을 통하여 에너지 절감을 도모함

Ⅰ		효율분석 개요

□ 목  적

◯ 취․정수장 모터펌프에 대한 정상적인 성능유지 여부 확인

◯ 저효율 펌프에 대한 원인분석 및 대책 마련으로 운영효율 제고

□ 분석대상

◯ 취․정수장 모터펌프 : 총164대(용량 107,297kW)

□ 분석방법

◯ 효율분석 주기 : 매월 6회(5일,10일,15일,20일,25일,30일)

◯ 분석방법 : 모터펌프 운전자료 분석을 통한 수력학적 운전효율 산출

Ⅱ		모터펌프 현황

□ 취․정수장 모터펌프 : 총164대(용량 107,297kW)

센터명	합계		취수펌프		송수펌프		중계펌프
	대수	용량(kW)	대수	용량(kW)	대수	용량(kW)	대수	용량(kW)
계	164	107,297	57	43,285	68	56,040	39	7,972
광암	6	620	-	-	-	-	6	620
구의	12	6,460	-	-	12	6,460	-	-
뚝도	27	17,792	10	4,390	11	11,660	6	1,742
영등포	30	14,790	6	4,325	18	9,875	6	590
암사	49	32,065	17	15,200	18	13,645	14	3,220
강북	40	35,570	24	19,370	9	14,400	7	1,800

Ⅲ		추진계획

◯ 취·정수장 모터펌프 정격 효율 및 전력원단위(㎾h/㎥) 대비 운전효율 및 운전    전력원단위의 증․감률을 합산 평균하여 4단계 등급 적용.

∙ 종합분석 판단기준 값 = (펌프효율차% - 전력원단위차%)/2

(감소값)              (증가값)

구 분	양 호	보 통	미 흡	저 조	비 고
종합분석 판단기준	-5% 이내	-5% 초과 ~ -10%	-10% 초과 ~ -15%	-15% 초과	평균값 적용

※ 펌프효율차 : 정격효율 – 운전효율,  전력원단위차 : 정격 – 운전전력원단위

P(kWh)=	9.8(kN/㎥) × 유량(㎥/h) × 전양정(m)
	펌프효율(ηp) × 모터효율(ηm) × 3,600

◯ 운전효율 분석 결과 효율이 “미흡” 또는 “저조”인 모터펌프는 원인분석 및

성능개선(운전방법 개선, 펌프 및 부품교체 등) 실시.

Ⅳ		효율 분석결과(1/4분기)

• 취 정수장 12개소 23개 관로계통의 모터펌프 운전효율은 평균 79.92%, 전력원단위는 0.1171kWh/㎥,

펌프를 1시간 동안 가동할 때 소비된 전력량(kWh)을 송수한 물의 양으로 나눈 값

• 전체 계통의 정격대비 운전 펌프효율차는 –5.46%, 전격대비 운전 전력원단위차는 +3.71%로 종합 분석 결과 정격대비 -4.58%로 비교적 양호한 것으로 판정됨.

□ 취·정수장 모터펌프 운전효율 분석 현황

◯ 2019년 모터펌프 운전효율 총괄표	[전력원단위:㎾h/㎥]

구 분		정격효율	2019년 평균	2020년 1분기 평균	정격대비 증감 (%)
취수펌프 (57대)	효율(%)	85.40	80.48	80.90	-6.08
	전력원단위	0.1165	0.1251	0.1208	-1.61
송수펌프 (68대)	효율(%)	85.07	81.19	80.76	-5.03
	전력원단위	0.1913	0.1964	0.1962	2.44
중계펌프 (39대)	효율(%)	83.00	81.12	78.58	-5.26
	전력원단위	0.0273	0.0293	0.0302	10.29
평 균	효율(%)	84.49	80.93	79.92	-5.46
	전력원단위	0.1117	0.1168	0.1171	3.71

□ 관로계통별 운전효율 분석 현황

◯ 총괄 현황표	[단위 : 관로]

구분	계	양호	보통	미흡	불량	비고
계	23	16	6	1	-
취 수 장	9	7	2	-	-
정 수 장	11	9	2	-	-
중계펌프장	3	-	2	1	-

구분	관로	시 설 명	관로계통	운전효율차 (%)	전력원 단위차(%)	종합판정
취수	9	자양취수장	뚝도	-9.26	-3.86	-2.95	양호
			구의	-8.75	-3.86	-6.99	보통
		풍납취수장	영등포	-8.10	0.14	-4.12	보통
		암사취수장	1취수(1,2단계)	2.60	2.69	-0.04	양호
			1취수(3,4단계)	1.95	1.23	0.36	양호
			2취수	-5.66	-9.83	2.09	양호
		강북취수장	강북	-4.18	-2.94	-0.62	보통
			구의	-9.08	1.04	-5.06	양호
			뚝도	-6.52	-14.04	3.76	양호
송수	11	구의정수장	용마,아차산,월계	-3.36	2.25	-2.81	양호
		뚝도정수장	대현산	-7.38	10.55	-8.97	보통
			와우산	-5.08	-4.07	-0.51	양호
		영등포정수	1정수장(목동)	-5.19	11.00	-8.10	보통
			2정수장(우장산)	-6.35	-0.23	-3.06	양호
			2정수장(금천)	-7.73	2.24	-4.99	양호
			공업용수	-2.05	1.30	-1.68	양호
		암사정수장	1정수장(우면산)	-10.54	-1.53	-4.51	양호
			1정수장(방배)	-2.91	5.53	-4.22	양호
			2정수장	-4.38	2.69	-3.54	양호
		강북정수장	강북수계	-4.27	0.90	-2.59	양호
중계	3	광암정수장	중계펌프	-0.41	12.32	-6.37	보통
		영등포정수	중계펌프	-3.72	6.67	-5.20	보통
		강북정수	중계펌프	-11.64	11.87	-11.76	미흡

◯ 관로별 운전효율 분석 결과

□ 분석결과

◯ 2020년 1/4분기 펌프 운전효율은 79.92%, 펌프운영의 경제적 지표인 전력원단위는 0.1171kWh/㎥로 전년 대비 유사한 수준으로 펌프 운영이 비교적 양호한 상태임.

◯ 관로 계통별로 취수장 9계통 중 7계통. 정수장 11계통 중 9계통이 분석결과□양호□로 전반적으로 관리가 잘 이루어지고 있으나.   중계펌프는 저양정 펌프로 작은 양정의 변화에도 효율이 급격히 낮아지는 특성으로 전반적으로 송수펌프에 비해 운전효율이 낮게 분석되었음.

◯ 특히 강북정수센터 중계펌프는 현재 정격운전점 보다 약 10% 정도 낮은지점에서 운영중으로 운전효율 분석결과 ‘미흡’으로 판정되어 향후 펌프 성능개선이 필요한 실정임.

◯ 펌프는 운영함에 따라 점진적으로 효율저하가 발생하므로 펌프효율관리를 위한 모터펌프 교체사업(강북취수 3대, 암사 1,2송수실 15대)과 성능개선(뚝도 와우산 계통 4대) 사업을 지속 추진중에 있으며,

◯ 전력원단위 분석 기반의 펌프 최적화 운영 시스템 시범구축(암사취수장)이 올 하반기에 예정되어 있어 펌프의 효율적 운영과 에너지 절감에 기여할 것으로 기대됨.

Ⅴ		향후계획

◯ ‘20년 모터펌프 교체 및 성능개선 조기 추진

※ 세부내역 붙임참고

◯ 펌프운영 최적화 시스템 시범 도입(암사취수장)

Ⅵ		행정사항

◯ 모터펌프 운전상태의 상시 파악(감시)를 통한 운영 최적화.

◯ 분석결과 저효율(미흡) 펌프에 대해서는 센터별 자체 원인분석 실시.

◯ 압력전송계, 수위계 등 관련 계기의 지속 보정 및 정도 관리할 것.

◯ 분기별 효율분석 자료는 해당 분기 익월 10일까지 제출.

붙임	1. 2020년 취·정수장 모터펌프 운전효율 분석 자료 1부.

2. 2019년 취·정수장 모터펌프 운전효율 분석 자료 1부.

3. 2020년 노후펌프 정비계획 1부.

4. 모터펌프 효율산출 방법 1부.  끝.