다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 도로시설과-21993 결재일자 2022. 5. 13. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 도로기전팀장 도로시설과장 안전총괄관 안전총괄실장 허웅 신용휴 임대운 백일헌 05/13 한제현 협 조 주무관 이범호 주무관 황준석 국지성 집중호우에 따른 지하차도 침수위험 대비 지능형 배수펌프 가동시스템 추진 2022. 5. 안전총괄실 (도로시설과) 국지성 집중호우에 따른 지하차도 침수위험 대비 지능형 배수펌프 가동시스템 추진 기후변화에 따른 국지적 집중호우에 대비하여 지하차도의 급격한 유입량 증가 시 이를 자동으로 감지·배수펌프 가동을 통해 침수를 예방할 수 있는 지능형 배수펌프 가동시스템을 추진하고자 함 1 추 진 배 경 온난화에 따른 기후의 불확실성 증가로 국지성 집중호우가 증가하고 있어 지하차도의 침수위험성 증가 강우환경 변화 및 기술발전에 발맞춰 기존 배수펌프 운영시스템을 보완할 수 있는 지능화시스템 도입 필요 2 현황 및 문제점 현 황 ○ 지하차도, 배수터널 등 강제배수시설(총 78개소) (단위 : 개소) 계 동부도로 서부도로 남부도로 북부도로 성동도로 강서도로 시설공단 78 7 5 7 8 8 16 27 운영실태 ○ 지하차도 등의 배수펌프는 수위계로 설정한 수위값에 따라 고정된 수위에서 기동 ○ 집수정 수위의 상승에 따라 펌프 가동대수를 순차적으로 증가시키고 저수위(LWL) 도달 시 일제 정지시키도록 구성됨 집수정 우수 유입 수위 30% (펌프 1대 가동) 수위 45% (펌프 2대 가동) 수위 60% (펌프 3대 가동) 수위 10% (펌프 정지) <통상적인 배수펌프 운영 예시> ○ 설정된 수위에 도달하지 않더라도 급격한 우수유입 시 근무자의 판단으로 PLC제어(HMI)를 통한 펌프 조기가동 및 추가가동 조치(수동제어) 문제점 <「지하차도 배수시설 적정성 검토 및 개선용역」결과> ◆ 용역대상(10~30년빈도시설) 53개소 중 49개소(4개소는 용량증설)는 기존 펌프 용량으로도 강화된 강우기준(50년빈도)을 충족 ◆ 다만, 증설이 불가한 집수정 용량의 한계로 순간 배수용량 부족이 발생할 수 있으므로 펌프 초기운전 수위 조정 등을 통해 보완이 필요한 것으로 진단됨 ○ 수위에 따른 기동방식으로 운영할 경우 집중호우로 유입량이 급증하면 집수정 용량이 충분하지 못하므로 순간 배수용량 부족이 발생할 수 있음 ○ 펌프 조기 기동을 위해 운전수위를 낮추면 펌프의 잦은 기동/정지로 인한 펌프·전기계통의 고장, 냉각성능 저하로 펌프 과열 등 상시운영에 불합리 ○ 집수정 수위가 급격히 상승할 경우 근무자가 이를 신속히 인지하고 펌프 추가 가동 등의 조치가 필요하여 근무자의 경험 및 숙련도에 의존 ○ 기후변화에 따라 수방(집중)근무가 종료되는 비(非) 우기 시에도 국지성 집중호우에 대한 상시적 대응방안 필요 ※ '20.11.19. 서울 68.2㎖ 등 전국적인 늦가을 폭우로 다수의 피해 발생 3 개 선 방 안 개선내용(펌프제어 프로그램 기능 개선) ○ 펌프가동 수위를 평상시(설계치 이내 강우)와 비상시(집중호우 등 설계치 초과)로 구분하여 운영할 수 있도록 시스템 구축 ○ 평상시는 오뚝이수위계 등으로 고정된 가동 수위에 따라 배수펌프를 순차적으로 가동하여 잦은 기동/정지 및 펌프 과열을 방지 ○ 집중호우시는 집수정 수위 변화율(증가폭)을 연속적으로 모니터링하면서 급격한 수위 증가가 감지되면 자동으로 경보 및 펌프 가동 ○ 집수정 수위 증가율과 연동하여 펌프 가동수위(시점) 및 가동대수의 자동 변경 등 지능적 제어로 시스템 고도화 지능형 배수펌프 가동시스템 구현방안 H1 H2 집수정 수위 강우시간 H3 30% : 1대 가동 45% : 2대 가동 60% : 3대 가동 Δ t t2 t1 △ H H1 H2 집수정 수위 강우시간 유입경보 및 펌프 가동 집중호우 시 수위 증가율 <평상시> <비상시(집중호우)> 4 추진계획 시범대상(32개소) 우선 적용 후 점진적 확대 추진 ○ ’22년 배수설비 개선사업으로 추진 중인 ‘배수설비 제어시스템 개선 및 표준화’사업(서부도로, 시설공단)에 우선 적용하여 시범 운영 후 확대 추진 ○ 시범 운영을 통해 운영 최적방안을 마련하여 확대 추진 시 반영 연차별 추진계획 ○ ‘배수설비 제어시스템 개선 및 표준화’ 공사내역 중 HMI프로그램 변경 시 해당기능을 추가토록 지침 시달 ※ 기능추가에 따른 소요예산(소액)이 필요할 경우 배수시설 개선사업 집행잔액 및 유지보수 예산 등 활용 ○ 연차별 세부추진계획 계 '22년 '23년 '24년이후 78개소 서부·시설공단 (32개소) 동부·남부·북부·성동·강서 (44개소) 동부(2개소) 동부 : 5개소 남부 : 7개소 북부 : 8개소 성동 : 8개소 강서 : 16개소 공단 : 27개소 서부 : 5개소 공단 : 27개소 동부 : 5개소 남부 : 7개소 북부 : 8개소 성동 : 8개소 강서 : 16개소 동부 : 2개소 행정사항 ○ 「서울시 도로터널 자동제어시스템 설치 및 운영기준」에 지능형 배수펌프 가동 방안을 추가(개정)하고 관리기관에 지침 전파 붙임 : 지능형 배수펌프 가동시스템 표준안 1부 Human-Machine Interface의 약자로 PLC를 제어하기 위한 운영프로그램 수위 변화량(△H)을 단위시간(△t, 5∼10분)으로 나눈 값으로 초·분단위로 데이터를 갱신하며 실시간 변화율을 계산

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도로시설과-21993

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