한국전기연구원, 최저효율제 위한 고효율전동기 공인 인증시험설비 구축

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2009-09-24 09:40

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창원--(뉴스와이어)--에너지 절감효과가 수 조원에 달할 것으로 예상되는 고효율전동기의 성능을 정확히 평가할 수 있는 공인 인증시험설비가 구축됐다. 국가 에너지 소비의 가장 많은 부분을 차지하고 있는 전동기의 효율을 높이기 위해 기존의 전동기보다 에너지 효율이 높은 고효율전동기의 생산 및 판매를 의무화하는 ‘최저효율제’가 범국가적으로 시행되고 있는 가운데, 국가 에너지소비 효율화 시책의 핵심설비로 기능할 것으로 기대된다.

한국전기연구원(원장 유태환 www.keri.re.kr)은 최근 지식경제부 전력기반조성사업센터 전력산업인프라구축사업의 일환으로 수행하고 있는“200kW급 이하 고효율전동기 공인 인증시험설비 구축”사업 (2008. 07. 01 ~ 2010. 06. 30)을 통해 1차년도 사업으로 37kW 이상 200kW 이하 2, 4, 6, 8극 고효율전동기 효율시험이 가능한 200kW급 다이나모미터 시스템을 구축, 최저효율제를 위한 공인 인증시험을 수행하고 있다고 밝혔다.

한국전기연구원(이하 KERI)은 에너지관리공단으로부터 이미 고효율전동기 인정을 받아 시장에서 유통중인 제품에 대한 사후관리 시험을 신청받아 새로 구축된 설비를 이용하여 사후관리 성능평가 시험을 성공적으로 마쳤다.

최저효율제는 지난 2008년 7월 1일 부로 37kW 초과 200kW 이하의 2, 4, 6 극 저압 삼상유도전동기에 대해 시행되고 있다. 2010년 1월 1일 부터는 그 2단계로 0.75kW 이상 37kW 이하 중소용량 전동기에 대해서도 확대 시행될 예정이다.

그러나 그동안 제도 시행의 핵심인 성능평가용 공인 인증시험설비의 미비로 국가 에너지 절약 정책의 결정판으로 평가되는 최저효율제 시행에 많은 어려움을 겪어왔다.

KERI는 이러한 시험설비의 부재를 해결하기 위해 연구원 자체 예산을 투입하여 고효율전동기 전용 시험장을 별도로 구축하였다.(그림) 이번 전용시험장은 가로 21m, 세로 16m 높이 4m 크기로 시험장내의 소음 차단을 위한 방음 제어실, 피시험 제품의 상하차, 운반 및 설치를 위한 크레인 2대 (3ton, 1ton), 전동지게차, 냉방시스템 및 750kVA 전용 변압기가 갖춰져 있다.

특히 고효율전동기 전용 시험장에 구축된 200kW급 다이나모미터 시험시스템은 세계 최고의 최첨단 시험장비로 구성되어 있다. 시험설비의 운전, 제어, 모니터링 및 측정 등의 전체 시험과정을 완전 자동화한 통합운영프로그램이라는 점이 가장 큰 장점이다.

또한 고효율전동기 최저효율제 시험기관에서 갖추어야 할 가장 중요한 요소는 시험결과 데이터의 정확도 및 신뢰도이다. 우수한 시험설비, 시험기술, 시험인력과 더불어 시험데이터의 신뢰도 확보를 위해서는 기술 및 제도적으로 우수하고 경험이 풍부한 시험기관과의 국제비교시험이 매우 중요한 역할을 한다. 이를 위해 KERI는 1990년대 초반부터 국가 주도로 EPAct법을 제정 시행하여 200HP이하 대부분의 유도전동기를 대상으로 고효율전동기 최저효율제를 시행하고 있는 미국의 어드밴스드 에너지(Advanced Energy)사와 새로 구축한 200kW급 다이나모미터 시스템에 대한 장비평가 등을 포함한 국제비교시험을 수행하였으며, 매우 우수한 결과를 얻었다. 어드밴스드 에너지사는 고효율전동기 관련 세계 최초의 제3자 NVLAP(National Voluntary Laboratory Accredited Program) 공인시험기관의 자격을 획득하였으며, 1992년부터 고효율전동기 효율시험을 수행해 오고 있다.

KERI는 시험설비의 구축과 더불어 NVLAP 국제공인시험기관 자격획득을 추진하고 있다. 이를 위해 미국의 어드밴스드 에너지사와 기술자문 계약을 채결하고 사업 기간내에 NVLAP 자격을 획득할 예정이다. NVLAP 시험기관이 되기 위해서는 정확한 다이나모미터 및 측정시스템, 시험인력, 엄격한 시험절차가 요구되며 미국의 NIST에 의해 평가를 받아야 한다.

현재 전세계적으로 고효율전동기 최저효율제는 미국이 주도하고 있으며, 유럽, 중국 등에서도 2010년 이후 고효율전동기 최저효율제를 시행을 위해 준비하고 있다. 따라서 NVLAP 국제공인시험기관 자격획득은 고효율전동기 공인 인증시험기관의 우수성, 신뢰도 확보, 위상제고 및 수출산업화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

전동기 최저효율제를 총괄해 온 에너지관리공단은 최저효율제 시행 시 삼상유도전동기의 70%가 고효율전동기로의 전환이 예상되며, 이로 인한 에너지절약효과가 1조 3662억원이 될 것으로 전망하고 있다.

KERI는 현재 이번 사업의 2차년도 사업을 통해, 추가로 4세트(set)의 다이나모미터 시스템을 구축하고 있다. 2010년 3월이면 모든 설비구축이 완료되고 총 5개 세트의 세계 최고의 최첨단 시험설비 및 자동시험프로그램을 보유하게 된다. 더불어 2010년 6월에는 NVLAP 국제공인시험기관 자격획득을 완료함으로서 0.75kW 이상 200kW 이하 2, 4, 6, 8극 저압 삼상유도전동기 최저효율제를 위한 효율시험이 가능한 명실공히 세계최고의 고효율전동기 공인 인증시험기관으로서 자리매김하는 한편, 프리미엄급 전동기의 기술개발 촉진을 통한 국내 전동기 산업의 발전과 국가 에너지 효율향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

한편, KERI는 대기업에 비해 기술개발에 어려움을 격고 있는 중소기업 지원에도 적극 나서고 있다. 현재 중소 13개 제조업체와 공동으로 고효율전동기 에너지절약 기술을 공동개발하고 있으며 현재 1단계 2차년도 연구(최저효율제 시행에 따른 고효율 유도전동기 상용화 기술 개발)가 진행해 왔다. 2009년 6월부터 2단계 과제(37kW 이하 고효율 유도전동기 공용코어 기술 개발)가 시작돼 중소기업에게 큰 도움이 될 예정이다.

한국전기연구원 개요
한국전기연구원(KERI)은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 1976년 국가공인시험기관으로서 첫 출발한 이후 2017년 기관평가에서 우수 등급을 획득하는 등 최고 수준의 전기전문연구기관이자 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장했다. 현재 경남 창원에 소재한 본원 외에 2개의 분원(안산, 의왕)이 있으며, 전체 직원수는 620여명에 달한다. KERI는 실현 가능하면서도 대규모 파급효과가 기대되는 연구과제를 집중 선정하여 국가사회에 기여하는 대형 성과창출을 위해 연구개발에 매진하고 있다. 주요 업무분야는 차세대전력망 및 신재생에너지, 초고압직류송전(HVDC), 전기추진 및 산업응용 기술, 나노신소재 및 배터리, 전기기술 기반 융합형 의료기기, 중전기기 시험인증 등이 있다.

웹사이트: http://www.keri.re.kr