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문서번호 정수시설과-3885 결재일자 2019.12.16. 공개여부 부분공개(2) 방침번호 시 민 주무관 정수시설과장 강북아리수정수센터소장 전고운 백상희 12/16 서대훈 협조 “상수도사업본부 발족 30년! 수돗물 통수 111년! 믿고 마시는 아리수!” 강북아리수정수센터 전력에너지 사용분석 보고 강북아리수정수센터 전력에너지 사용분석 보고 2019. 12. 강북아리수정수센터 정수시설과 강북아리수정수센터 전력에너지 사용분석 보고 정수장 운영에 따른 전력사용 실태를 분석·검토하고 그 결과를 향후 정수장 운영에 반영하여 지속적인 에너지사용량 감축을 추진하고자 함 Ⅰ 보고배경 및 방향 ？？ 본 센터 동별 및 월별 전력 에너지 사용량을 파악하여 향후 에너지 감축방향 기틀 마련 ？？ 송수펌프별 평균 전력사용량 및 유량을 파악하고 그에 따른 효율을 분석하여 효과적 펌프 운영방안 기초 마련 ？？ 태양광발전설비 발전효율 향상 및 활용방안 분석 Ⅱ 주 요 현 황 ？？ 주요 기전설비 현황 구분 시설용량 변압기용량 송수펌프 중계펌프 정수장 100만㎥/일 15,000kVA×2대 1800kW×7대 900kW×2대 300kW×5대 150kW×2대 취수장 105만㎥/일 6,000kVA×2대 720kW×8대 375kW×3대 Ⅲ 에너지 사용현황 ‘19년 일평균 172[MwH], 월평균 52,354[Mwh] 사용하였으며 전년대비 생산량 5% 증가, 그에 따른 전력사용량 6% 증가함 ？？ 전력에너지 사용현황 ○ 정수장 월평균 전력에너지 사용량(2019년) 구 분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 계 사용량 [MWh] ‘19년 5,158 4,578 5,051 4,891 5,492 5,396 5,438 5,507 5,332 5,417 5,324 57,589 9% 2% -3% 6% 10% 6% 3% 7% 12% 9% 6% 6% ‘18년 4,729 4,468 5,188 4,606 5,011 5,098 5,255 5,131 4,741 4,973 5,036 54,240 생산량 [천㎥] ‘19년 20,394 18,211 20,249 19,810 22,295 22,041 22,168 22,147 21,634 21,927 21,497 232,378 8% 1% -6% 5% 9% 7% 3% 7% 11% 9% 7% 5% ‘18년 18,862 18,040 21,566 18,908 20,544 20,544 21,611 20,725 19,416 20,162 20,128 220,512 전력료 [천원] ‘19년 614,817 536,961 475,459 470,459 522,563 633,500 651,914 654,984 500,554 513,665 645,115 6,219,996 5% -1% -5% 4% 8% 5% 3% 51% 12% 9% 6% 8% ‘18년 586,961 543,462 501,136 454,095 482,540 602,073 631,949 433,922 447,451 471,852 606,026 5,761,471 Ⅳ 에너지 사용 세부현황 ‘19년 11월 동별 및 월별 에너지 사용 세부현황을 분석하여 향후 에너지 절감방안 기틀 마련 ？？ 동별 에너지 사용현황 ○ 분석기간 : 2019년 11월(1개월) 송수펌프 고도 여과지 탈수기 관리본관 총계 전력 [MWh] 3,963 1,098 100 80 83 5,324 비율 [%] 75 20 2 1.5 1.5 100 ？？ 송수펌프동 전력사용량 분석 ○ 분석기간 : 2019년 11월(1개월) 송수펌프동 총 사용전력 송수펌프 총 사용전력 기타 사용전력 총사용전력대비송수펌프사용량 전력 [MWh] 3,963 3,892 71 98% ○ 송수펌프당 전력에너지 사용량 구 분 1호 2호 3호 4호 5호 6호 7호 8호 9호 기타 총 사용량 [MWh] 0 367 708 304 750 200 255 718 590 71 3963 ○ 분석내용(별첨자료 참고) 2호기 3호기 4호기 5호기 6호기 8호기 9호기 평균전력 (ⓐ) 6321 6234 6330 6235 6321 6267 6147 평균유량 (ⓑ) 34601 34634 34666 34669 34768 34761 34559 평균효율 (ⓑ×ⓒ/ⓐ) 81.70 82.38 81.81 82.55 81.05 82.35 83.11 ○ 검토결과 · 전반적으로 9호기의 사용전력이 적고, 평균유량도 적은 것으로 확인 · 9호기 투입시 평균유량도 대당 34,700 이하로 경미하게 작음 · A관로 주펌프만 가동시 3일(27,28,29일) 평균유량이 다소 적어짐 (A관로는 2~6호기, B관로는 8~9호기에 연결, C는 바이패스) · 펌프효율 분석시 6호기가 낮고, 9호기가 높음 · 본 시험은 30일의 결과이므로, 좀 더 정확한 결과를 위해선 장기간 시험후 개선방안 검토추진(예정) ？？ 중계펌프 전력사용량 ○ 분석기간 : 2019년 11월 고도 총 사용전력 중계펌프 총 사용전력 기타 사용전력 총사용전력대비중계펌프사용량 전력 [kWh] 1,098,000 859,410 238,590 78% ○ 중계펌프당 전력에너지 사용량 구 분 2호기 3호기 4호기 6호기 7호기 8호기 9호기 기타 총계 사용량 [kWh] 56,953 144,240 200,771 73,571 47,175 142,386 194,310 238,590 1,098,000 ○ 검토결과 · 고도 총 사용전력 대비 중계펌프 사용량 78%로, 펌프 외 전력 부하 22%를 차지하고 있음 · 중계펌프 효율개선 필요(모터효율 대비 중계펌프 평균효율이 현저히 낮음(중계펌프75%/모터효율 85%) · 오존주입설비 등 기타 저압반 전력사용량 분석을 위한 방안(오존 주입기 계량기 개별설치 등)을 마련하여 고도정수처리 작업에 소요되는 전력부하에 대한 분석 필요 ？？ 탈수기동 전력사용량 ○ 분석기간 : 2019.11.4.(태양광 가동시작일) ~ 11.30 탈수기동 총 사용전력 태양광 발전량 탈수기동 전력지침 소비전력대비 태양광발전량 평균발전 시간 전력 [kWh] 79,210 5,092.1 74,118 7% 2.79[h] ○ 일별 세부 분석 ○ 검토결과 · 11월 태양광발전설비 설치 및 발전 이후 태양광발전량은 탈수기동 전체 소비전력의 평균 7%를 담당하고 있음 · 설치 전과 비교하여 총 6.4% 정도 전력소비량이 절감된 것으로 분석 · 상기 분석치는 1달 미만(2019.11.4.월 발전개시 후 11.30까지)의 분석결과로 추후 장기간에 걸친 관리분석 필요 Ⅴ 종합분석 및 향후 관리방안 ① 송수펌프동 저압반 전력사용량 세부검토 필요 ○ 송수펌프 저압반 전력사용량은 중앙제어실 데이터상 송수펌프동 전력의 1.8% 정도(70MWh)지만 실제로는 더 적음. ☞ 모터 바로 앞단에 CT가 달려 있어 콘덴서 보상전력이 데이터에 포함되지 않음(∴펌프에서 사용하는 전력이 데이터상 3,892보다 더 큼) ○ 추후 송수펌프동 저압반 전력사용량에 대한 구체적 검토 필요 ○ 송수펌프별 효율분석을 좀 더 정확히 하기 위해서 상기와 같은 시험을 장기간 좀 더 해볼 필요가 있다고 판단. ○ 효율분석을 장기적으로 한 후 고효율 펌프 운영 및 저효율 펌프 효율개선 필요 ② 고도정수처리 시설 중계펌프 외 기전시설물 전력검토 필요 ○ 고도정수처리시설에는 중계펌프 외 오존발생기 등 많은 전력부하가 있으나 세부 부하들에 대한 실정은 정확하게 파악되지 않음 ○ 향후 기타 부하들에 대한 전력 검토 필요 ③ 태양광발전설비의 전력사용 체계적 관리 필요 ○ 내년도 고도정수처리시설 옥상에 설치될 태양광발전설비의 발전 전력이 고도처리동 자체적으로 소비된다면, ○ 고도처리동의 전력사용량을 면밀히 검토하여 차질없이 내부소진 될 수 있는 방안 검토추진 필요 별첨자료 : 송수펌프별 전력사용량 및 효율분석시험 1부. 끝 별첨자료 : 송수펌프별 전력사용량 및 효율분석시험 ？？ 개 요 ○ 분석기간 : 2019. 11월 10:00 ~ 14:00 (하루4시간) ○ 목 적 : 송수펌프별 송수유량 및 전력사용량 비교하여 효율 분석 ○ 분 석 자 : 전철호 주무관, 제어실 근무자 ○ 방 법 : 일정시간대 주펌프(2,3,4,5,8,9호) 운전 후 비교 ※ 조건 ？ 하루 4시간(10시~14시) ？ 측정시간 동안 펌프 증감없음 ？ 배수지 유입밸브 변경없음 o 참고사항 ○ 주펌프만 비교(2,3,4,5,7,8호기) ※보조펌프 (1,7호기) ○ 1~6호기→ A관로, 7~9호기 → B관로, C관로는 바이패스로 연결 ○ 일반적으로 정수지 수위가 높을수록 송수유량이 큼(수압) ○ 인입·토출 압력은 10시~14시 평균값 적용 날짜 운행펌프 송수유량 정수지수위 사용전력[kwh] 사용전력[kwh] 사용전력[kwh] A관로 B관로 C관로 인입 토출 인입 토출 인입 토출 총유량 펌프1대당 평균유량 1일 3호 5호 8호 35,040 36,240 33,680 4.1 6,246 6,024 6,281 104,960 34,987 0.23 5.28 0.24 5.27 0.24 5.28 4일 3호 5호 9호 34,640 36,000 33,360 4.3 6,242 6,264 6,158 104,000 34,667 0.26 5.32 0.27 5.31 0.27 5.29 5일 3호 8호 9호 33,520 39,040 32,160 4.2 6,248 6,272 6,160 104,720 34,907 0.24 5.26 0.27 5.31 0.27 5.27 6일 5호 8호 9호 32,160 38,160 32,080 4.1 6,218 6,230 6,115 102,400 34,133 0.25 5.39 0.26 5.41 0.26 5.37 7일 2호 6호 8호 34,560 35,920 33,840 4.2 6,305 6,313 6,259 104,320 34,773 0.26 5.37 0.27 5.31 0.26 5.33 8일 2호 6호 9호 34,960 35,760 33,040 4.3 6,304 6,316 6,137 103,760 34,587 0.27 5.38 0.28 5.3 0.27 5.3 11일 6호 8호 9호 32,640 38,800 32,880 4.2 6,320 6,259 6,143 104,320 34,773 0.27 5.3 0.26 5.34 0.26 5.31 12일 2호 8호 9호 33,040 38,720 31,920 4.3 6,304 6,262 6,143 103,680 34,560 0.27 5.36 0.26 5.34 0.27 5.31 13일 2호 4호 8호 34,800 36,080 33,760 4.3 6,316 6,338 6,276 104,640 34,880 0.26 5.35 0.25 5.34 0.26 5.31 14일 2호 4호 9호 34,800 35,680 33,280 4.4 6,311 6,333 6,163 103,760 34,587 0.28 5.36 0.27 5.35 0.27 5.29 15일 5호 8호 9호 32,400 38,640 32,400 3.9 6,251 6,257 6,146 103,440 34,480 0.23 5.30 0.22 5.33 0.23 5.31 18일 5호 8호 9호 33,040 38,800 31,840 4.1 6,255 6,262 6,151 103,680 34,560 0.24 5.32 0.24 5.33 0.25 5.29 19일 5호 6호 8호 35,280 36,400 33,840 4.0 6,274 6,336 6,287 105,520 35,173 0.28 5.32 0.28 5.29 0.28 5.32 20일 5호 6호 9호 34,800 35,680 33,280 4.4 6,253 6,315 6,153 103,760 34,587 0.24 5.32 0.25 5.3 0.24 5.3 22일 2호 3호 9호 34,720 35,660 32,800 4.2 6,401 6,200 6,155 103,180 34,393 0.24 5.35 0.25 5.31 0.25 5.29 25일 4호 5호 8호 34960 36400 34080 4.3 6,348 6,277 6,296 105,440 35,147 0.26 5.33 0.26 8.29 0.26 5.3 26일 4호 5호 9호 34880 35600 32960 4.4 6,318 6,248 6,150 103,440 34,480 0.27 5.39 0.27 5.35 0.27 5.33 27일 2호 3호 4호 36880 32640 33760 4.1 6,307 6,239 6,328 103,280 34,427 0.26 5.36 0.24 5.33 0.24 5.36 28일 4호 5호 6호 37120 31680 35360 4.3 6,329 6,257 6,327 104,160 34,720 0.25 5.36 0.26 5.33 0.27 5.30 29일 3호 4호 5호 36880 32080 34320 4.2 6,231 6,320 6,250 103,280 34,427 0.25 5.36 0.26 5.4 0.26 5.35 ○ 분석내용 2호기 3호기 4호기 5호기 6호기 8호기 9호기 평균전력 (ⓐ) 6321 6234 6330 6235 6321 6267 6147 평균유량 (ⓑ) 34601 34634 34666 34669 34768 34761 34559 평균효율 (ⓑ×ⓒ/ⓐ) 81.70 82.38 81.81 82.55 81.05 82.35 83.11

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정수시설과-3885

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