수도사업장 에너지효율 향상 방안에 대한 연구 :The study about improvement plan of energy efficiency in an waterworks establishment

노상천

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자료유형: 학위논문

저자정보: 노상천 (한양대학교, 한양대학교 공학대학원)

지도교수: 이주

발행연도: 2014

저작권: 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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전기에너지는 승강기, 에스컬레이터 등의 반송설비, 확성설비, TV 공청설비 등의 정보설비, 자동화재탐지설비, CCTV설비, 피뢰설비등의 방재설비 및 조명설비, 전열설비, 동력설비 등 산업 전반에 걸쳐 이용되고 있다. 최근 전력수요 급증으로 전력예비율 저하에 따른 동?하계 전력난이 반복적으로 발생하고 있으며, 전력난 극복을 위하여 전 국민의 동참이 필요한 시점이다.

우리 생활에서 필수 불가결한 물을 공급하기 위한 수도분야 또한 국민에게 양질의 용수를 공급하기 위하여 많은 전기에너지를 사용하고 있으며, 에너지 효율을 판단하는 척도로 전력원단위[kWh/㎥]를 사용하고 있다. 수돗물은 취수?도수?정수?송수?배수?급수과정을 거쳐 수용가에 공급되어 진다. 이때, 일반적으로 취수?도수?송수과정에서 고압 대용량 펌프모터가 사용되며, 전력사용량의 대부분을 고압 대용량 펌프모터가 차지하고 있다.

본 연구에서는 취?가압장 전력사용량의 대부분을 차지하고 있는 고압 대용량 펌프모터의 최적 운영방안을 검토하여 전력원단위 개선에 따른 에너지 절약을 연구하였다. 유체커플링 변속펌프 W/T 개도를 조정하여 개도 별 전력원단위를 측정, 분석한 후 이 데이터를 기초로 하여 부하시간대를 고려한 전력원단위 및 연간 평균 용수공급량을 기준으로한 전력원단위를 산출하였다. 그리고 전년도 전력원단위와 비교하여 연간 평균 용수공급량을 기준으로 한 운전점이 최적 운전점이 됨을 도출할 수 있었다.

#전기공학

국문요지 ⅰ
목 차 ⅱ
그림차례 ⅳ
표 차 례 ⅴ
제1장 서 론 1
제2장 취?가압장의 부하설비 및 제어원리 3
2.1. 취?가압장에서의 전력사용 3
2.1.1 취?가압장의 부하설비 구성 3
2.1.2 취?가압장의 전력원단위 4
2.2 유도전동기의 제어원리 5
2.2.1 전압제어법 5
2.2.2 주파수제어법 6
2.2.3 V/f 일정제어법 8
2.2.4 V/f 일정제어법과 주파수제어법의 혼합적용 9
2.2.5 2차 저항제어법 10
2.3 펌프의 종류 및 제어방식 12
2.3.1 펌프의 종류 12
2.3.2 원심펌프의 구조 13
2.3.3 원심펌프의 운전특성 13
2.3.4 펌프제어방식 18
제3장 취?가압장에서의 전력사용량 절감방안 19
3.1 수도권 사업장 현황 19
3.2 대상 사업장의 선정 21
3.3 대상 사업장 운영현황 23
3.4 유체커플링 26
3.4.1 유체커플링의 원리 및 구조 26
3.4.2 유체커플링의 특성 27
3.4.3 유체커플링의 동작원리 30
3.4.4 유체커플링의 운전방법 35
3.5 최적 전력원단위 분석 37
3.5.1 전력원단위 실적분석 37
3.5.2 변속운전에 따른 전력원단위 측정?분석 38
3.5.3 최적 전력원단위 선정 39
3.6 에너지 절감효과 분석 41
3.7 취?가압장 최적 운영방안 검토 42
제4장 결 론 44
참고문헌 46
ABSTRACT 47
감사의 글 49

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