다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 기술진단과-10363 결재일자 2020. 12. 29. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 기술진단과장 생산부장 상수도사업본부부본부장 동세원 유통희 서대훈 12/29 구아미 협 조 주무관 채규성 주무관 임현우 「구의아리수정수센터」 에너지진단 결과 보고 2020. 12. 생 산 부 (기술진단과) 「구의아리수정수센터」에너지진단 결과 보고 에너지 다소비 사업장인「구의아리수정수센터」의 에너지 진단을 실시하고 손실요인에 대한 추진사항(개선방안) 및 그 결과를 보고드림 1 추진개요 근거 : 에너지이용합리화법 제32조(에너지진단 등) ？ 에너지 다소비 사업자(2,000 toe toe(ton of oil equivalent) : 원유 1톤에 해당하는 열량으로 약 107 kcal를 말함 /년 이상) 의무진단 5년 주기 ？ 구의아리수정수센터 에너지 진단 계획〔기술진단과-1839(’20.2.25.)〕 대상기관 : 구의아리수정수센터 [현 황] [건축물] 소재지 광진구 광나루로 571 면 적 2,025㎡ 구 조 철근콘크리트 연면적 4,483㎡ 용 도 수도생산시설 층 수 지상4층 대 지 170,826㎡ 냉？난방면적 4,483㎡ 생산품 생활용수 공급업(수돗물) 방 식 개별난방 ？ 에너지 사용량 에너지원별 단 위 2019년 사용량 2018년 사용량 고유단위 toe/년 고유단위 toe/년 합 계 29,017 6,647 30,248 6,929 전 기 MWh 29,014 6,644 30,245 6,926 도시가스 천㎥ 2.1 2.2 2.1 2.2 등유, 휘발유 등 ㎘ 0.8 0.8 0.8 0.8 2 에너지진단 시행 기 간 : ’20. 4. 20. ~ 12. 11. ？ 현장진단 : ’20. 4. 20. ~ 10. 23. (※ 법정 의무일수 17일 이상) ？ 보고서 작성 등 협의 : ’20. 11. 06. ~ 12. 11. 진단방법 : 자체인력 합동(7인) 시행 ？ 자체인력 : 7명〔기계4(김기윤,유통희,동세원,채규성), 전기2(임현우,김영준), 화공1(장현성)〕 추진경과 ？ ？ ？ 에너지 진단요청 ？대상:구의정수센터 (6,647toe) 자체 진단계획 수립 ？세부 실행계획 수립 현장진단 시행 ？ 시설현황 및 운전 자료 검토 ？ 운전상태 진단 분석 및 보고서 작성 ？ 진단자료 분석 ？ 개선안 마련 및 경제성 검토 ？ 내부자문회의 구의정수센터 기술진단과 기술진단과/정수센터 기술진단과 3 진단 결과 예산절감 효과 ？ 개선방법 : 기존 조명을 고효율 조명으로 교체하여 전력 절감 ？ 절감금액 : 57백만원[51백만원(용역비), 6백만원(에너지절감 비용)] 기계분야 ？ 진단대상 : 송수펌프 총12대 구 분 대수 용 량(KW) 비고 계 12 송수펌프(용마계열) 4 870KW × 2, 450KW × 2 송수펌프(아차산계열) 4 640KW × 2, 315KW × 2 송수펌프(월계계열) 4 640KW × 2, 315KW × 2 ※ 기 능 : 구의아리수정수센터에서 원수를 정수하여 해당 수도사업소 구역으로 공급 ？ 진단방법 : 열역학적 방법 에너지보존의 법칙을 적용한 방법으로 펌프 입？출구 온도변화를 측정하여 손실을 평가하고 이를 이용 효율을 계산하는 방식으로 신뢰도는 ±1.0%이다. 에 의한 효율 측정 효율진단 효율분석 ？ 현장 진단 실시결과 구 분 설치년도 효 율(%) 비 고 보증효율 진단결과 차이 용마 계열 1호기 2011 86.0 87.8 1.8 수 2호기 2011 86.0 86.8 0.8 3호기 2011 83.0 82.6 -0.4 4호기 2011 83.0 83.5 0.5 아차산 계 열 1호기 2011 86.0 85.7 -0.3 2호기 2011 86.0 85.9 -0.1 3호기 2012 81.0 82.3 1.3 4호기 2012 81.0 81.4 0.4 월계 계열 1호기 2013 86.0 82.8 -3.2 우 2호기 2013 86.0 85.7 -0.3 수 3호기 2013 81.0 82.6 1.6 4호기 2013 81.0 82.7 1.7 ？ 진단결과 세부 검토 - 모든 계열의 펌프가 설치 후 7 ~ 9년 이상 경과하였으나, 정수장 기술진단 매뉴얼(환경부, ’20년)에 근거해 양호하게 운전되고 있음 <정수장 기술진단 매뉴얼에 따른 판정 기준> 효 율 차 -2% 이하 -2%~-4% -4%~-7% -7%~-10% -10% 초과 판정등급 수 우 미 양 가 조치사항 계속가동 관찰/점검 점검/수리 수리/교체 교체 - 월계 1호기의 경우 전문가 유선 자문결과(신한알앤디 유상찬이사, ’20.12.18.) 웨어링 공차 등으로 인해 다른 펌프에 비해 효율이 일부 떨어진 것으로 보이나, 상태가 양호한 편이고, 아직 정비할 시기가 도래하지는 않은 것으로 판단됨 - 다만, 월계 1호기는 2호기에 비해 가동시간이 많고, 효율이 일부 떨어지는 바, 전력절감차원에서 1호기 대신 2호기의 운전을 더 많이 하는 등의 탄력운전 시행이 필요하다고 판단됨 ※ 월계 계통 송수펌프 가동시간 비교 구 분 평 균 주 펌 프 조절펌프 1호 2호 3호 4호 일평균 운전시간 (시간) 12.0 14.2 10.2 13.3 10.3 ？ 자문회의 실시 - 참석인원 : 9명(본부 4, 정수센터 5) - 일 시 : ’20.11.20.(금) 14:00~16:00 - 토의내용 : 송수펌프 성능진단 결과 및 효율개선 방안에 관한 사항 < 관련부서 의견 > ？ 관련부서 의견 < 구의, 영등포, 암사, 강북아리수정수센터 > ○ 구의 아리수정수센터 유일수 주무관 - 전반적으로 송수펌프의 운전상황 및 성능이 안정적인 것으로 사료됨 ○ 강북 아리수정수센터 임근식 주무관 - 내년에 송수펌프 9대를 교체 준비 중이므로 기술진단 추진 시 공사현장 등 감안요청 - 진동, 운전효율은 안정적이나 축정렬 상태가 다소 불량한 펌프는 조치가 필요할 것으로 사료됨 ○ 영등포 아리수정수센터 강병훈 주무관 - 효율 등 운전상황은 전반적으로 양호한 편임 ○ 암사 아리수정수센터 김응균 주무관 - 연식에 비해 송수펌프 상태가 양호한 것으로 사료됨 전기분야 ？ 진단대상 : 주변압기 및 기동반 13대 구 분 대수 전 압(V) 주변압기, 기동반 13 6,600 - 전력품질분석 : 적정기준 부합 항목 기준 측정값 판정 비고 역률 90%이상 95.80~99.20 적합 에너지 절약에 가장 큰 영향 미침 전압 6,000V~6,900V 6,488~6,567 주파수 60 ± 0.2 ㎐ 59.970~59,998 종합고조파 왜형률 3%이하 0.30~1.26 전압불평형률 3%이내 0.22~0.32 - 적외선 열화상 : 적정기준 부합 기준 측정값 판정 ▶ 판정기준(측정점간 온도차) - 5℃ 미만 : 적 합 - 5~10℃ 미만 : 요주의 - 10℃ 이상 : 부적합 온도차: 0~3.4℃ 패널 및 기기명 HV-S1 (약품투입동) 패널 측정부위 SP1(R상) SP2(S상) SP3(T상) 온도차 측정온도[℃] 22.3 22.0 22.2 0.3 판정 기준 판정요소 정상 요주의 이상 비고 측정점 간 온도차 5[℃] 미만 5~10[℃] 10[℃] 이상 결과 및 의견 발열 등의 이상 징후가 발견되지 않음. ？ 기존 조명을 고효율 조명으로 교체 : 6백만원/년 절감 ⇒ 교체대수 : 294대(’19 ~ ’20년도 기존 조명을 LED조명으로 교체 추진한 사업에 대한 분석 결과임) - 전력절감량(KWh/년) : 54,408KWh/년(전력단가 111.11원/KWh 적용) - 절감액 : 6백만원/년 ？54,408KWh/년 × 111.11원/KWh = 6,045천원/년 < 연간 전력절감량 > 기존조명 대체 LED조명 일평균 사용 시간 (시간) 사용 일수 (일) 절감 전력 (W/개) 절감 전력량 (㎾h/년) 종류 용량 (W) 수량 (개) 사용전력 (KWh/년) 용량(W) 수량 (개) 사용전력 (KWh/년) FEL 55 5 683 16.3 5 202 6.8 365 39 481 FEL 26 90 5,808 9.8 90 2,189 6.8 365 16 3,619 FEL 30 50 3,723 12.7 50 1,576 6.8 365 17 2,147 FL 32x2 85 11,219 18.4 85 6,451 11.3 365 14 4,768 MH 175 64 48,647 18.9 64 5,254 11.9 365 156 43,393 기존조명 합계 70,080 교체대수 : 294대 15,672 절감전력 합계 54,408 4 추가 검토사항 취？송수펌프 운전 시 필수 부대설비인 역지변 및 흡입측 밸브에서 마찰에 의한 에너지 손실이 과다하여 에너지 절감 기준 마련 필요 ？ ’21년도 에너지 진단 대상인 강북 취？정수장 진단 시 관련 사항에 대한 면밀한 조사와 분석을 통해 에너지 절감 방안 강구 - 개선안 마련 및 시범사업 추진 5 향후계획 개선 조치 사항 통보 : ’20. 12월 중 에너지 진단보고서 승인 요청 : ’20. 12월 중 ？ 한국에너지공단 진단보고서 승인 요청 진단보고서 인쇄 및 송부 : ’21. 1월 초 .따로붙임 : 펌프 유지관리 및 점검방법 안내 붙임 펌프 유지관리 및 점검방법 안내 주요 점검 사항 ？ 펌프를 운전하면서 기준 토출압력으로 되는지 점검 ？ 베어링, 냉각수의 온도, 축봉수의 압력 점검 ？ 그랜드패킹부위 점검을 하여 패킹의 조임력이 너무 높거나 낮지 않게 조치 - 패킹의 조임력이 너무 과할 경우 축 부위에 마찰력이 상승하여 동력 손실 유발 - 패킹의 조임력이 너무 낮을 경우 축 부위에 누수되는 양이 많아짐 ※ 패킹 상태가 메카니칼 씰인 경우 - 메카니칼 씰 표면의 정도 불량 육안 점검 - 축 방향의 간극(clearance) 점검 등 ？ 베어링, 냉각수의 온도, 축봉수의 압력 점검 ？ 주기적으로 윤활유를 점검하고, 오일 교환 시 오일 속에 이물질 함유 여부 체크

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