다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 시설보수과-3519 결재일자 2018.7.4. 공개여부 부분공개(5,6) 방침번호 시 민 주무관 시설보수과장 중랑물재생센터소장 정삼모 윤승범 07/04 이성재 협 조 운영과장 최영효 전력사용량 절감용역 관련 최종보고회 결과보고 2018. 7. 중랑물재생센터 (시설보수과) 전력사용량 절감용역 관련 최종보고회 결과보고 센터 내 전력사용량 및 전기요금 현황을 분석하여 체계적이고 효율적인 절간방안을 마련하기 위한 용역 최종 보고회를 갖고 아래와 같이 그 결과를 보고 드림. ？？ 회의개요 ○ 일시/장소: 2018.7.2.(월)14:00~15:20/ 본관동 소회의실(3층) ○ 참 석 자: 총 18명(서울시: 3명, 센터 직원: 13명, 외부 전문가: 2명) - 서 울 시: 조귀현 사무관, 김종희, 이종덕 주무관 - 중랑센터: 소장, 운영과장, 시설보수과장, 안봉용, 이도훈, 이창하, 윤상철, 박상준, 김동호, 고두규, 오병용, 임형진, 정상진, 유재우 - 외부위원: 유종선 이사(수자원기술), 이준규 대표(중민) ○ 회의방법: 용역사에서 주요내용 설명 후 개선방안에 대한 의견 제시 ○ 발 표 자: ㈜한양케이앤이 책임기술자 김홍인 <용역 개요> ？？ 용역기간: '18.03.31.～05.31./ 용역금액: 금18,339,800원 ？？ 용역업체: ㈜한양케이앤이(대표 김홍인) ？？ 주요내용: 센터내 전력 사용량 실태조사/ 전력 사용량 및 요금 절감방안 수립 < 자문회의 전경 > ？？ 보고결과 ○ 전력절감율: 약 3.4%(절감량 6,562㎿h/년/ ’17년 사용량 188,361㎿h/년) ○ 전력절감액: 11.1억원(투자비 19.09억원, 회수기간 1.8년) ○ 세부 절감방안(’18년: 4건, ’19년: 4건, 추후 검토: 2건) 건 명 현 황 절감방안 보고회 의견 ① 2처리장 DO 연계 송풍기 자동운전 ？DO 값의 편차가 큰 실정: 2.1~5.8㎎/ℓ ？DO 값이 큰 경우 직원이 밸브 수동 조절 ？DO의 적정 관리를 벗어나 과동한 송풍기 운전으로 과포기 및 전력손실 발생 <중랑2계열 포기기 DO: ’12~’17년> ？2처리장 DO 목표관리 수동운전 → 송풍기 연계 자동운전 ？？2.0~3.0 ㎎/ℓ 등 일정수준 DO 연동 송풍량 자동제어 ？최근 계측기, 인버터, 송풍기 등 제반 시스템 성능 향상으로 DO 연계 관련 송풍기 자동운전 충분히 가능 ？？총 3회 전문가 의견 청취 ？기대효과 ？？전력절감량: 1,538㎿h/년 ？？절감금액 : 2.0억원/년 ？？투자비용 : 3.6억원/년 ？？회수기간 : 1.8년 ’19년 예산 반 영 ② 3유입동 고압 인버터 자동운전 ？평상시 약 8대의 펌프 가동률을 보이며, 야간(오전4시~오전8시) 6~7대 펌프 가동 ？3？4유입동 유량에 따른 수동인력에 의한 대수제어(총 모터펌프 10대 설치.운영) ？유입량이 증가하면 분배조 수위가 높아월류 및 불필요한 전력사용 발생 <3유입동 시간대별 평균 유입량> ？수동인력에 의한 대수제어를 고압 인버터 적용 자동화 운전 시행 ？？수위레벨 등과 자동 연계 운전하는 인버터 및 모터펌프 시스템 성능 향상 (특히, 모터펌프는 ’17년 재난기금으로 4대 교체로 성능 확보 및 고압 인버터 기술 향상) ？？3처리장 하수 유입량 패턴에 대한 충분한 자료 확보 가능 ？기대효과 ？？전력절감량: 493㎿h/년 ？？절감금액 : 0.64억원/년 ？？투자비용 : 2.7억원/년 ？？회수기간 : 4.2년 ’19년 예산 반 영 ③ 탈수기동 축봉수？잡봉수 펌프 개선 ？팽창압력탱크(Expansion Tank) 의 공기압조절 부레가 훼손되어 불필요한 펌핑 동작 지속 ？전동기 제작년도가 1995~2008년까지로 10년이 넘은 일반형 모터펌프 존치 ？팽창압력탱크 교체 ？일반전동기 → 프리미엄급 고효율 전동기 교체 ？기대효과 ？？전력절감량: 248㎿h/년 ？？절감금액 : 0.32억원/년 ？？투자비용 : 0.6억원/년 ？？회수기간 : 1.9년 ’18년 사 업 시 행 ④ 3처리장 송풍기 흡입온도 개선 ？3송풍공정은 침전지에서 발생되는 악취 공기와 외부공기 혼합하여 흡입챔버실의 여과기를 거쳐 송풍기로 흡입 ？송풍기로 발생된 열기로 송풍기 하부 기계실 공기가 가열되어 흡입챔버실 벽을 통하여 열 전도되어 송풍기 효율 저하 <3송풍 계통도> ？흡입챔버실 벽면을 통하여 전도되는 열차단하기 위해 단열 강화 ？흡입챔버실 출입문에 자동폐쇄장치를 설치하여 고온의 기계실 공기가 흡입 챔버실로 유입되는 것을 차단 ？기대효과 ？？전력절감량: 248㎿h/년 ？？절감금액 : 0.32억원/년 ？？투자비용 : 0.6억원/년 ？？회수기간 : 1.9년 ’18년 사 업 시 행 ⑤ ESS 활용 최대사용전력 절감 ？최대수요전력이 ’17년 23,000kW 에서 ’18년 이후 25,000kW 대로 8.6% 상승하여 기본요금 영향 요인 ？i-smart 그래프에 나타난 바와 같이 중간부하시간대와 최대부하시간대가 바뀌는 12:00 와 13:00 전후 시간에 최대수요전력이 높은 점에 특별히 유의하여 ESS 운용 필요 ？최대수요전력 23,000㎾ 이하 설정 ？？ESS 운영주체인 LG 히다치 워터솔루션과 기본요금적용 전력의 기준이 되는 중간부하시간대와 최대부하시간대가 바뀌는 시간에서 최대부하가 상승하지 않도록 탄력적인 운영스케줄 조정 ？기대효과 ？？전력절감량: Peak Cut ？？절감금액 : 2.57억원/년 ’18년 사 업 시 행 ⑥ 노후 전동기 고효율 전동기로 교체 ？센터내 동력설비는 내구연한이 경과한 10년 이상된 설비 다수 차지(59.6%) ？？’08년 이전(고효율 미적용): 1,081대 ？？’09년 이후: 732대 <동력설비 전경> < 1987년 제작 > ？내구연한 경과된 전동기를 단계적으로 고효율 전동기로 교체 ？교체대상 선정기준 ？？내구연한이 지난 ’08년 이전 전동기 ？？1일 24시간 년중 가동중인 전동기 ？？전동기 수량: 327대/ 효율차: 5.9% (일반전동기 효율: 86.2%/ 고효율: 92.1%) ？기대효과 ？？전력절감량: 1,862㎿h/년 ？？절감금액 : 2.43억원/년 ？？투자비용 : 6.8억원/년 ？？회수기간 : 2.8년 ’19년 예산 반 영 ⑦ 전동기 인버터(Inverter) 운전 ？전동기 용량 산정시 효율 및 안전율을 고려 20~30% 여유있게 제작 설치 ？인버터 없는 경우 여유용량을 포함하여 정격으로 100% 운전 ？가변속이 필요하거나, 부하용량에 적합한 운전을 위한 인버터 적용 14.7% 미미 ？？인버터 미설치: 1,608대, 약 85.3% ※ 서남센터: 탈취휀 전량 인버터 운영 (정격 60Hz→평균 54~55Hz 운전) ？365일 24시간 가동중인 저압전동기 설비와 부하조정이 가능한 펌프, 송풍기(Blower), 홴(Fan)류 우선 적용 ？？적용용량: 22kW 이상 ~ 100kW 미만 ？？적용수량: 45대(펌프류 11, 송풍기류 34) ？정격운전 60Hz ⇒ 56Hz로 하향조정 ？？전력소모는 회전수 3승에 반비레 절감 ？？60Hz⇒56Hz(약7%)로 조정시 20% 전력량이 절감되나 기계효율 등을 감안 10% 절감 채택 ？기대효과 ？？전력절감량: 2,106㎿h/년 ？？절감금액 : 2.73억원/년 ？？투자비용 : 5.04억원/년 ？？회수기간 : 1.9년 ’19년 예산 반 영 ⑧ 말단부하 역율？고조파 개선장치로 전력절감 ？역률보정장치, 고조파저감장치를 결합하여 전력파형 개선 및 전력절감효과 기대 ？설치년도가 오래되고 운전시간이 많은 전동기에 시험 설치하여 투자비용 대비 절전효과 분석 후 확대여부 판단 필요 <역률개선장치 동작원리> ① 탈수기동 원심탈수기2호(19.34kW) - 시험 측정한 결과 7%의 절전효과 ② 3원심탈수동 원심탈수기(17.33kW) - 시험 측정한 결과 9.7%의 절전효과 ？전력 사용량 절감을 위한 파형 개선장치 시범설치 ？설치대상: 3원심 탈수기동(탈수기 1대) ？시설용량: 정격전력 55㎾, 2001년 제작 - 제작된 지 17년 경과되고 인버터 및 고효율 모터 미적용 시설임 <탈수기 전경> ？기대효과 ？？전력절감량: 45㎿h/년 ？？절감금액 : 0.06억원/년 ？？투자비용 : 0.15억원/년 ？？회수기간 : 2.5년 ’18년 예산 반 영 ⑨ 2처리장 포기기를 산기관으로 개선 ？한전 전력요금 단가가 10년 전에 비해 50%이상 상승하고 최대부하시간대역을 넓혀 전기요금 상승폭이 증가하는 실정 ？현행 요금제도에서는 전력 다소비형 포기기를 산기관으로 교체할 필요가 있음 ※ 포기기 40대/ 총설비용량 656㎾/h ？전력 다소비형 포기기를 산기관으로 교체하는 경우에는 포기기 등에 소요되는 전력비 절감 예상 ？？전력절감: 8,153MWh/년, 절감금액: 10.6억 ？？투자비용: 30억 / 회수기간: 2.9년 ？생물반응조 포기심도가 약 12m로 산기관 방식으로 적합하지 않은 의견이 있어 추후 세부 검토후 추진여부 확정 추후 세부 검토 ⑩ 잉여 소화가스 활용 소화가스 엔진-펌프 등 활용 ？잉여 소화가스로 유입동 모터펌프 등 활용 (’18.5.30. 1차 자문회의 제안) ？？ ’17년 기준 잉여가스 220만톤 발생 ？잉여 소화가스는 추가 건조시설로 활용될 계획으로 본 용역에서 제외 사업 제외 ？？ 참석자 의견 < 센터 소장 > _ 중랑물재생센터 ○ 개선방안 건에 대하여 수처리 및 슬러지 처리등 담당자별로 세밀하게 검토 후 ’19년 예산반영 등 시행 추진 - 개선방안에 대하여 담당자는 장점과 부작용을 검토한 후 예산확보 등에 노력 ？ 2처리장 산기관 교체, 잉여가스 활용방안을 제외하고 ’18년부터 사업시행 추진 < 유종선 이사 > _ 수자원기술 ○ 2처리장 중랑천 용수공급량은 별도로 정리 바람직함 ？ 용역보고서(p21) 하단에 산출하여 제시하였음(0.326㎾h/㎥) < 이준규 대표 > _ ㈜중민 ○ 기존의 DR사업용 ESS를 이용한 peak-cut는 DR 운용에 대한 정밀 검토 후 시행할 것을 건의함 ？ 현재 DR사업은 市(에너지시민협력과) 차원에서 운용중이며, 우리 센터도 가입하여 최대 수요시 전력감축을 시행하고 있음 < 운영과장 > _ 중랑물재생센터 ○ Ph(수소이온농도)가 낮은 이유는 인을 잡기 위하여 약품 투입을 하고 송풍량을 줄이기 때문임 < 조귀현 사무관 > _ 물재생시설과 ○ 3처리장 계열별 DO 차이가 많이 나는 이유가 관리 필요 ？ 현재 계열별 제어가 안되기 때문에 DO 관리를 일정하게 관리하기 곤란 ？？ 향후계획 ○ 최종 보고회의 결과 용역업체 통보 - 외부전문가 및 센터 의견 절감방안 용역 수행시 반영 추진 ○ 용역 준공검사 추진 - 검사일자: 2018. 7. 6.(예정) - 검 사 자: 공업 7급 김석수, 공업 7급 오병용 □ 행정사항 ○ 외부전문가 참석위원 수당 지급 - 산출내역: 금200,000원(금이십만원정) ？참석수당: 100,000원(2시간 이내) × 2명 = 200,000원 중랑물재생센터 운영, 사업비용, 영업비용, 처리장비, 일반운영비, 사무관리비. 붙임: 1. 외부전문가 의견서 2부. 2. 참석자 명단 2부. 3. 보고자료 1부(용량 초과로 별도 첩부). 끝.

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20210925054541

본청

시설보수과-3519

D0000033949717