문서번호	배수과-277
결재일자	2015.1.15.
공개여부	대시민공개
방침번호

			시 민
★주무관		배수과장	급수부장
김지환		이임섭	01/15 이규상
협조
	주무관		김진성

『삼성․봉은배수지 통수 관련』 관계자회의 결과보고

2015.  1.

상수도사업본부

(급  수  부)

『삼성․봉은배수지 통수 관련』

관계자회의 결과보고

삼성․봉은배수지 통수와 관련하여 통수 추진방안 수립을 위한 관련부서 실무자회의를 개최, 그 결과 보고임.

Ⅰ				회 의 개 요

□ 관계자회의 개최

□ 일    시 : ’15. 1.14.(수) 10:30

□ 장    소 : 본부 4층 급수부 회의실

□ 참석대상 ┏ 본부 배수과 담당, 기전설비과 박태원 주무관

┣ 강남수도(서영석, 강준성), 남부수도(김종원), 영등포정수(김오열)

┗ 도시기반시설본부(장석춘), 한국종합기술(주) 박종우 부장

□ 회의내용

- 봉은배수지 통수관련 통합펌프 가동하여 가압공급시 예상문제점 및 통수방안

Ⅱ				통수 관련 문제점

□ 봉은배수지 통수시 평시보다 수압이 +3.3kg/㎠ 높아 학동로 공급관로인 D1000(SP, ’00년), L=1.8km 및 공급관로 내부 슬라임 탈락으로 적수발생 우려

□ 기존 (70m) : 봉은 인입 수압 3.3kg/㎠ + GL 37m

□ 가압장 운영(103m) : 펌프위치수두 36m + 펌프양정 67m

※ 봉은배수지 송수펌프 현황

항 목	마 력 (Hp)	용 량 (㎥/min)	양 정 (mH)	형 식	비 고
내 용	400×4대	18.4×4대 (105,984㎥/day=26,496×4)	67	양흡입볼류트 방식

□ 봉은배수지 공급계통도 : D=1000mm, L=1.8km

Ⅲ				회 의 결 과

□ 회의결과

○ 봉은배수지 통합펌프 통수시 평시보다 수압이 +3.3kgf/㎠ 높아지는데, 급격한 유량 변화가 최소화되도록 운영이 가능 여부

- 평시 수압대비 3.3kgf/㎠ 더 상승되므로 수압을 장기간에 걸쳐 서서히  단계별로 조정하여 운영시 유량 변화 최소화 가능

- 펌프 초기가동시 회전수(VR 볼륨운전) 및 PID(압력운전) 조절 운전으로 장시간에 걸쳐 안전하게 유량제어가 가능

VR 볼륨운전 : Volume Regulator

PID 제어 : 자동제어 중 제어 알고리즘 Proportinal(비례제어), Integral(적분제어), Differential(미분제어)

▶ 총 7개 구역에 맞춰 펌프운영을 단계별 순차적 시행

․1단계 1, 2구역 : 펌프운영(0 ⇒ 0.3 ⇒ 0.5 ⇒ … ⇒ 3.0 ⇒ 3.3)

․2단계 3, 4구역 : 펌프운영(0.5 ⇒ 0.7 ⇒ 1.0 ⇒ … ⇒ 3.0 ⇒ 3.3)

․3단계 5 ~ 7구역 : 펌프운영(0(감압) ⇒ 0.3 ⇒ 0.5 ⇒ 0.7 ⇒ … ⇒ 3.0 ⇒ 3.3)

※ 5~7구역은 2단계 이후 3.3kgf/㎠(최대수압)으로 순간적인 수압증가에 의한 수질변동 및 누수가 우려되므로 초기관압 유지를 위해 공급관로상 감압변 설치

☞ 감압변 설치대상 : 봉은사로 D400, D500mm 감압변 2개소 설치

구 분		지 역	급수현황		공급량	공급방법	비고
			동 별	세대수
계				26,300	36,800
1단계	1구역	삼성․청담동 방면	삼성1동, 청담동	3,300	4,600	직 송
	2구역	학동로 방면	논현1,2동	4,800	6,700	직 송
2단계	3구역	논현동 방면	논현1,2동, 삼성2동	6,300	8,800	직 송
	4구역	논현1,2,3, 삼성증압	논현1,2동, 삼성2동	3,200	4,500	증압지역	4개소
3단계	5구역	역삼2동 방면	역삼2동	3,500	4,900	직 송
	6구역	역삼1동 방면	역삼1동	2,700	3,800	직 송
	7구역	역삼1,2,3, 증압	역삼1,2동	2,500	3,500	증압지역	3개소

※ 초기 펌프가동시 순간적인 압력상승을 제어하기 위해 삼성배수지 송수관로와 연결된 D1000×1000 중간밸브를 열어서 압력 완충 제어

○ 봉은배수지 통합펌프 중 변속펌프 방식을 최소유량 범위내에서 세밀하게 운영 가능 여부

- 펌프 회전수(N) 변화에 따른 유량(Q), 양정(H), 동력(P) 변화치가 상이하며,

▶ 펌프상사법칙 [eqn: {Q _{2}} over {Q _{1}} =( {N _{2}} over {N _{1}} )], [eqn: {H _{2}} over {H _{1}} =( {N _{2}} over {N _{1}} ) ^{2}], [eqn: {P _{2}} over {P _{1}} =( {N _{2}} over {N _{1}} ) ^{3}]  예시) N=2일 때 Q=2, H=4, P=8배

- 변속 방식이 최소 정속유량의 30%이상 범위에서 조정이 가능하므로 해당 급수지역은 최소 8천톤/일 이상 범위에서 조절공급이 가능함에 따라 3단계로 구역을 나누어  순차적 통수

※ 급수구역을 8천톤/일 이상이 될 수 있도록 구역분리 해야만 조정 가능

○ 누수․돌발사고 발생으로 펌프 가동중단 후 재가동(통수) 시 대책

- 봉은배수지 통합펌프 주 배수관로(학동로 D1000mm 등)는 단수시 수계전환 등 지원이 불가능하므로 펌프 재가동시 발생되는 관로내 Air로 인한 통수 지연문제를 해결하기 위해 해당 급수구역 고지대에 공기밸브를 설치

○ 최소 펌프가동(야간) 및 최대 펌프가동(하절기 최대공급시) 간 정속+변속으로 펌프 운영시 발생 가능한 수충격 등 대비책

- 변속펌프와 정속펌프 병행 운전시 변속펌프의 혼팅(haunting) 발생 우려

- 최소 펌프가동(야간)에는 변속 한 대 운전, 두 대 운전시에도 변속+변속펌프로 공급량 제어 필요

- 변속펌프를 연속으로 가동시에는 예비펌프가 없으므로 정속펌프 2대중에서 1대를 변속으로 교체하여 운용할 수 있도록 조치

▶ < 변속 2대, 정속2대 >  ⇒  < 변속 3대, 정속 1대 >로 변경

구 분	펌프용량	펌프대수	운전방안	비 고
시간최대	400Hp×4대 18.4㎥/분	변속 2대 정속2대 (1대 예비)	변속운전(2대)+정속운전(1대)
일 최대			변속운전(1대)+정속운전(1대)
일 평균			변속운전(1대)+정속운전(1대)
야간 최소			변속운전(1대)

○ 시운전 시 펌프 운전방법 및 전문인력 투입

- 분야별 전문인력 : 자동제어, 밸브제조업체(볼밸브), 수배전반업체 전문가 등

- 통수가 완료될때까지 펌프운용 및 제어에 차질이 없도록 전문인력 현장 배치

○ 기타 급수구역 증압펌프 유입압력 변동 시 토출압력 변동 여부

- 증압펌프가 변속방식으로써 유입압력이 변동되어도 토출압력은 변동 없음

- 급수구역내 증압펌프 인입수압이 평시보다 3.3kgf/㎠ 더 상승되어도 변속 펌프 특성상 토출압력은 고정되어 있어 토출압력 변동은 없음

○ 강남구 기존 증압장(7개소) 현황

항 목	증압장명	표고 (m)	수압(㎏/㎠)		시설규모		공급량 (㎥/일)	세대수	비고 (급수지역 표고 m)
			인입	토출	용량 (Hp)	양정 (m)
계							8,000	5,700
1	역삼1	32	2.0	5.0	30×4대	47	1,200	860	42~62
2	역삼2	44	1.9	5.0	25×2대	46	1,300	930	46~75
3	역삼3	44	1.9	5.0	15×2대	35	1,000	710	34~44
4	논현1	40	1.5	4.3	40×2대 50×2대	37	2,050	1460	45~75
5	논현2	42	2.0	4.3	20×4대	30	700	500	43~61
6	논현3	51	1.6	3.8	15×4대	40	650	480	52~75
7	삼성	43	2.3	4.5	30×2대	40	1,100	760	50~63

Ⅳ				향 후 계 획

□ 상기 회의결과를 1.19(월) 개최되는 외부 자문위원회의에서 논의, 최종 통수방안을 결정하여 삼성․봉은배수지 통수에 만전을 기하겠음.

따로붙임 : 참석자 명단 1부. 끝.