463-835 경기도 성남시 분당구 야탑로 338(야탑동 191) T.(031) 724-6100(代) 등록일자 1976년 3월 18일·등록번호 서울 라 11267

www.kemc.co.kr

2015 10VOL. 485

Interview •이건우 전기조합 사업본부장

Power Tech •소프트 스위칭 기술 기반 다중 입력 Buck-boost 컨버터

•신성남 STATCOM의 Power Oscillation Damping Controller

•복수 공진 코일의 조합에 의해 턴 수를 증가시킨 공진 코일의 설계

•ESS 및 신재생에너지 분야의 3레벨 인버터 구현을 위한 솔루션

Technical Series •수배전반 예방진단 및 관리기술

•수배전설비 예방보전기술

전기정보 | 2015년 1월호 11

2015 10

등록일자 | 1976년 3월 18일

인 쇄 일 | 2015. 10. 5

발 행 일 | 2015. 10. 10

발 행 인 | 곽 기 영

발 행 처 | 한국전기공업협동조합

주 소 | 경기도 성남시 분당구 야탑로 338(야탑동 191)

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Contents

12 KEMC News(조합 소식)

18 Interview - 이건우 전기조합 사업본부장현직 조달청장의 한국전기공업협동조합 방문과 함께 조합원사의 간담회를 통해 업계의 의견 수렴 과정에서

즉시 시행이 가능한 부분에 대해 바로 개선이 되는 등 관련 업무를 기획하고 자리를 마련한 이건우 전기조합

사업본부장을 만났다.

20 간담회 전기조합, 지난 9월 11일 김상규 조달청장 초청 간담회 개최

이번 간담회는 중전기기 제품을 생산하는 중소기업이 경영현장에서 느끼는 애로사항을 김 청장에게 전달하

고, 공공시장 참여 확대 방안 등을 모색하기 위해 마련됐습니다.

32 특집일본, 세계최초 FCV 발매…수소 에너지가 사회 인프라로

일본 NEDO가 1980년 설립 이래 일관되게 진행해온 수소·연료전지기술개발이 2015년 들어 토요타자동차의

연료전지자동차 「MIRAI」의 등장으로 새로운 단계에 접어들고 있다. 여기서는 NEDO의 후루카와 카즈오 이사

장과 MIRAI 개발의 책임자였던 토요타자동차의 다나카 요시카즈 책임엔지니어가 「MIRAI」개발 비화와 수소에

너지의 미래 등에 나눈 대해 대담을 통해 일본 NEDO가 진행해온 수소·연료전지 기술개발 스토리를 짚어봄

으로써 수소에너지의 미래를 조망해 본다.

Power Tech37 소프트 스위칭 기술 기반 다중 입력 Buck-boost 컨버터

40 신성남 STATCOM의 Power Oscillation Damping Controller

44 복수 공진 코일의 조합에 의해 턴 수를 증가시킨 공진 코일의 설계

48 ESS 및 신재생에너지 분야의 3레벨 인버터 구현을 위한 솔루션

Technical Series

52 수배전반 예방진단 및 관리기술(3)

59 수배전설비 예방보전기술(2)

65 News Brief스마트도시 기술, 화재 등 재난 시 119의 “눈” 이 된다

두산중공업, 스마트그리드 ESS 분야 주관사업자로 선정

정부, 고려대와 공공기관 사이버보안 전문가양성 나서

한국남동발전, 국내 최초 풍력연계 ESS 설비 운전

한전, 미래형 전력설비 구축한다

LG화학, 독일 아우디와 차세대 전기차 배터리 공동 개발한다

김상규 조달청장 초청 간담회 실시

우리조합은 9월 11일 오후 경기도 분당 전기조합 회의

실에서 김상규 조달청장을 초청하여 업계 현안과 애로

사항에 대한 간담회를 실시하였습니다.

이날 참석한 조합원사 대표들은 소기업제품 우선구매

제도에 대한 조기정착을 건의하였으며, 동 제도는 소

기업 및 소상공인이 공공조달시장에서 수주를 확대할

수 있는 제도인 만큼 조달청이 적극적으로 홍보해 달라

고 요청하였습니다. 또한 협동조합의 공동기술 개발 활

성화를 위해 조합이 우수조달물품 지정을 받아 계약주

체가 되어 조합원과 공동계약을 이행할 수 있는 제도적

장치 마련도 건의하였습니다.

아울러 5천만원 이하 소액 중기간 물품은 조합추천 소

액수의계약제도를 의무화해 달라고 건의하였으며, MAS

신규 신청 시 납품실적을 3건 이상 제출해야 하는 기존

제도를 완화해 달라는 건의 및 적격성평가 전산시스템

과 조달청 원가산정 프로그램 개선도 요구하였습니다.

이에 대해 김상규 조달청장은 협동조합이 직접 생산의

주체가 되면 공공기관과 계약을 맺을 수 있는 방법에

대해 검토해보겠다고 언급하였으며, MAS 신청 시 납품

실적 완화는 소기업 배려 차원에서 검토해보겠다고 답

변하였습니다.

이날 간담회에는 곽기영 전기조합 이사장, 이태호 파

세텍 대표, 은종환 삼광산전 대표, 박상기 삼풍전기 대

표, 송한근 한강기전 대표, 박대전 이앤에이치 대표, 김

영종 대농산업전기 대표, 김성조 국제통신공업 대표,

이승철 화승전기 대표, 이기현 성신전기공업 대표 등이

업계를 대표해 참석하였으며, 조달청에서는 김상규 청

장을 비롯해 백명기 구매사업국장, 강신면 구매총괄과

장, 김일수 자재장비과장, 유문형 쇼핑몰기획과장이 참

석하여 두어시간 동안 간담회를 진행하였습니다.

소기업제품 우선구매제도 설명회 개최

9월 15일 경기도 KTX 광명역 회의실에서 조합원사

81개업체 130여명이 참석한 가운데 ‘소기업제품 우선구

매제도 설명회’를 개최하였습니다. 지난 5월 「중소기업

제품 구매촉진 및 판로지원에 관한 법률 시행령」이 개

정되면서 정부 등 공공기관의 장은 3 이상의 소기업·

소상공인이 협동조합의 공동사업을 통해 개발한 중소기

업자간 경쟁제품에 대해서는 금액제한 없이 제한경쟁

또는 지명경쟁 방식을 통해 이들 제품을 우선 구매할

수 있게 되었으며, 발주기관이 요청하면 협동조합이 공

동사업 조건을 만족하는 기업들을 추천하면 추천기업은

지명경쟁입찰을 통해 공동조달시장에 참여하는 제도입

니다.

특히 개정 시행령은 소기업·소상공인제품을 추천할

Kemc

News

12

수 있는 공동사업의 경우 객관적으로 기술 및 품질향상

노력이 인정된 협업, 공동상표, 특허권 공유, 공동기술

혁신촉진사업, 단체표준인증 등 5가지로 한정하였으며,

특히 특허권으로 참여하는 경우 조합으로 특허 전용실

시권을 양도해야 하며 해당 특허에 3개사 이상 통상실

시권으로 그룹지어 참여할 수 있습니다.

우리조합은 대기업과 중견기업들의 시장석권으로 설

자리를 잃은 소기업들의 판로를 확대하기 위해 소기

업·소상공인기업들과 ‘우선구매제도’의 공조체계를 마

련, 공공기관의 발주물량을 확보할 계획이며, 이와 관

련하여 금년에는 12월 14일까지 소기업제품 우선구매

제도 공동사업 참여 신청을 받아 1차 인증심사는 10월

6일에, 2차 인증심사는 11월 10일에, 3차 인증심사는

12월 15일에 실시하기로 하였습니다.

우선구매 대상품목은 배전반, 변압기, 발전기, 무정전

전원장치, 애자, 충전장치, 태양광발전장치 등이며, 소

기업 범위는 내년부터 3년 평균 연매출액 120억원 미만

이나 올해 말까지는 상시근로자수 50인 미만입니다.

동 제도가 시행되면 조합을 통한 수주물량이 대폭 확

대되어 소기업·소상공인 조합원사들에게 생산물량을

고루 배분해 줄 수 있게 되어 경영실적 개선에 긍정적

인 효과가 나타날 것으로 전망되어 집니다.

한전 배전용변압기 단가계약 수주

우리조합은 9월 18일에 실시되었던 한전 아몰퍼스 주

상 및 내염형 주상변압기 단가계약과 관련 변압기 조합

원사의 위임을 받아 입찰에 참가하여 입찰물량 전량을

수주하였습니다. 적절한 단가에 수주를 성공함으로 인

해 변압기 조합원사는 안정적인 물량을 확보하게 되어

경영환경 개선에 큰 도움이 될 것으로 전망됩니다. 아

울러 금번 입찰을 끝으로 ’15년도 한전 배전용변압기 입

찰은 마무리 되었으며, 신규개발 변압기 품목도 우리조

합에서 수주하여 조합원사의 먹거리 창출에 큰힘이 되

도록 노력하겠습니다.

(계약기간 : ’15. 09. 24. ~ ’16. 09. 23.)

품명 용량 계약수량(대) 계약금액(원)

아몰퍼스 주상

10kVA 6,015 4,252,605,000

20kVA(1) 5,691 4,956,291,900

20kVA(2) 5,691 4,956,291,900

30kVA외 3종 1,277 1,917,830,900

내염형 주상(스테인레스)

10kVA외 5종 2,468 3,449,786,500

내염형 주상(아연피막)

10kVA외 5종 2,045 2,534,118,100

합계 23,187 22,066,924,300

배전반 다수공급자계약(MAS) 공고

공고번호 : <정정공고> 20150633092-01

(2015. 09. 18)

(관련공고) 20150633092-00(2015. 07. 01)

품 목 : 배전반(폐쇄형배전반, 전동기제어반,

분전반)

기 간 : 2015. 07. 01 ~ 2017. 08. 31

조합 기술지도 현재 현황

•개별MAS : 26개 업체

•조합MAS : 7개 업체

※ 10월 초부터 쇼핑몰 등록 예정

정정내용

• 단체표준인증서 제출 업체의 시험성적서 제출

요구 삭제

•시험성적서 기준 일부 변경(고압배전반)

공고 관련 내용은 조합 홈페이지(www.kemc.co.kr)

- 공문시행란(131번)을 확인하여 주시기 바랍니다.

2015년 10월호 13

전기조합 Power-Gen Asia 2015 참가

우리조합은 9월 1일부터 3일까지 태국 방콕 IMPACT

EXHIBITION & CONVENTION CENTER에서 열린 발

전설비, 전력산업 및 에너지 부분 전시회인 POWER-

GEN ASIA 2015에 참가했습니다.

이번 전시회에는 전기조합과 한국중부발전 등 6개 발

전사가 공동으로 한국관을 구성하여 참가하였으며, 대양

롤랜트(주), 대륭, 피앤씨테크(주), 비엔에프테크놀러지

(주), (주)풍성정밀관, 인우시스템, (주)성일터빈, (주)에

너토크, 제스엔지니어링, (주)진흥기공, 해강알로이, 지

오네트, 케이엘이에스, 상용이엔지 등 총 14개사가 참가

하였고, 기업체들은 현장상담액 57백만달러, 계약추진

액 52백만달러, 향후 계약가능액 15백만달러의 성과를

달성하였습니다.

전기조합 인도네시아 국제 전기전력 및 신재생에너지

전시회 2015 참가

우리조합은 9월 16일부터 19일까지 인도네시아 자카르

타 국제 전시장(JIEXPO)에서 열린 전기, 전력, 신재생

에너지 전시회 2015에 참가했습니다.

이번 전시회에는 전기조합과 한국전력공사가 공동으로

한국관을 구성하여 참가하였으며, 보국전기공업(주), 동

남석유공업(주), 동우전기(주), 에스앤에스, 에이치투,

인텍전기전자, 조우스, 영화산업전기(주), 한광전기공

업(주), 비츠로테크, 중원(주), 케이피일렉트릭 등

총 12개사가 참가하였고 참가업체들은 현장상담액 45백

만달러, 현장계약액 11만2천달러, 향후 계약가능액 32

백만달러의 성과를 달성하였습니다.

2015년도 국가인적자원개발 컨소시엄사업

「중전기기 제작설계 및 품질향상 교육」 실시

지난 9월 1일부터 3일까지 3일간(21시간) 3차 교육을

끝으로 2015년도 국가인적자원개발 컨소시엄 사업이 종

료되었습니다. 1차 15개사 19명, 2차 16개사 20명, 3차

14개사 18명이 교육을 수료하였으며, AutoCAD활용, 중

전기기 설계이론 및 실습, QC 기초수법, 공정관리실무,

사내표준화, ISO요건해설 등을 교육하였습니다.

교육 종료 후 설문조사 결과 AutoCAD를 이용한 설계

14

Kemc

News

2015년 10월호 15

부문과 중전기기 제작설계 내용을 더 깊이 학습하고 싶

다는 교육생 다수 의견에 따라 차후 진행 될 교육에 적

극 반영 할 계획입니다. 실무에 더 필요하고 귀중한 교

육이 될 수 있도록 노력하겠습니다.

기술연구소 연구개발 설문조사 실시 결과

우리조합 연구소에서는 8월10일부터 8월말까지 연구

자금과 기술력, 정보 등의 문제발굴과 대안을 찾기 위

한 방안으로 설문조사를 실시하였습니다. 그 결과 총 30

개사의 조합원사께서 참여하여 주셨으며 결과는 다음과

같습니다.

1. 배전반, 변압기, 중전기 등 각 제품에 대한 제품설계

표준 제,개정 및 수정보완이 필요하다. (79%)

2. 2010년 발간한 배전반 설계표준책자의 활용가치는

현재 활용하지 않는다. (48%)

3. 변압기, 수배전반 등 전기분야 공산품 전문인력 양

성, 기술력향상을 위한 전문인력 재교육이 필요하다.

(68%)

4. 조합에서 위탁교육을 실시한다면 설계분야가 적합

하다. (45%)

5. 해외시장개척 및 내한한 바이어와의 상담 등에 전기

조합 도움이 필요하다. (83%)

6. 조합의 지원이 정보 분야에서 필요하다. (41%)

7. 내수확대 및 수출시장개척 관련 조합의 독자적 전시

회가 필요하다. (43%)

8. 조합연구소와 공동으로 기술개발이 필요하다. (69%)

9. 조합연구소에 연구의뢰 한다면 그 범위와 테마(연구

과제)는 정보입수를 원한다. (47%)

10. 독자적인 기술개발과정에 가장 부담되는 분야는 인

력확보이다. (29%)

11. 조합기술연구소에서 기술개발테마를 정해 개발에

착수한다면 지분에 참여할 의사가 있다. (44%)

12. 조합기술연구소에서 정부지원 기술개발사업을 추

진한다면 참여 의사가 있다. (50%)

13. 사물인터넷의 급격한 시장 확대에 부응, 생산품에

이 분야에 대한 기술접목의 필요성은 솔직히 잘 모

르겠다. (55%)

14. 조합 당면과제와 선결과제는 조합원사의 적극적 협

력과 동참이 제일 먼저라고 생각한다. (29%)

15. 인증기관 활용에 가장 불편한 분야는 (정보 및 안내

와 소통미흡, 인식부족, 자금 등의 문제)가 있다.

설문에 참여하여 주신 조합원사께 감사 말씀드리며, 이

설문조사를 통해 조합이 새롭게 태어날 것을 거듭 약속

드립니다.

2015년 상·하반기 회비 납부 안내

2015년 상·하반기 조합회비를 납부하여 주시기 바랍니다.

• 중소기업 : 300,000원

• 대 기 업 : 720,000원

• 납부계좌 : 중소기업은행 076-002690-01-014

예금주 : 한국전기공업협동조합

• 2012년과 2013년, 2014년 회비를 미납하신 조합

원은 함께 납부하여 주시기 바랍니다.

알아두면 유용한 생활 상식

<안전한 등산, 응급상황에 어떻게 대처할까?>

• 날카로운 나뭇가지에 긁혀 찰과상이

생겼을 때

소독약과 반창고를 상비해 감염이나 상처가

더 커지지 않도록 해야 한다. 만약 피가 멈추지

않거나 출혈이 심할 때는 환부를 심장보다 높

이 들어 올리고 피가 나는 부위는 압박을 통해

지혈하도록 한다.

Kemc

News

16

신규가입 조합원

업 체 명 대표자 주생산품 소 재 지 가 입 일

(주)선광산전 이윤수 수배전반 경기도 김포시 대곶면 율마로 85 2015. 9. 03

(주)세기비즈 전상빈 전기회로개폐보호및접속장치 부산광역시 사상구 새벽시장로 32 2015. 9. 08

(주)한국이알이시 이성욱 수배전반세종특별자치시 한누리대로 193 제1동 403호

(나성동, 참미르빌딩)2015. 9. 18

정우전기(주) 박명서 수배전반 세종특별자치시 연동면 송암로 169 2015. 9. 22

(주)이테크 윤광진 수배전반 경기도 화성시 장안면 3.1만세로 591-38 2015. 9. 25

품목 건수 금액(VAT별도)

배전반 - -

무정전전원장치 3 14,843

합 계 3 14,843

다수공급자계약(단위 : 천원)

품목 건수 금액(VAT별도)

폐쇄형배전반 - -

전동기제어반 - -

몰드변압기 - -

합 계 - -

조합추천 소액수의 계약(단위 : 천원)

품목 건수 금액(VAT별도)

충전장치 2 54,200

합 계 2 54,200

중소기업자간 경쟁 입찰(한국전력공사 충전장치)(단위 : 천원)

품목 건수 금액(VAT별도)

컴팩트형주상 340 578,212

아몰퍼스주상 1,650 1,507,157

내염형주상(스테인레스) 990 1,296,462

내염형주상(아연피막) 90 122,302

슬림형지상 43 572,727

부하개폐형지상 - -

합 계 3,113 4,076,860

중소기업자간 경쟁 입찰(한국전력공사 변압기)(단위 : 천원)

품목 건수 금액(VAT별도)

분전반 2 226,927

배전반 6 945,281

합 계 8 1,172,208

우수조달 공동상표 계약(단위 : 천원)

2015년 9월 공동판매 사업 계약(발주) 현황

2015년 10월호 17

조합원 변동 사항

업체명 대표자 변동사항 변경 전 변경 후 변경일 주생산품

(주)브이앤피 박상민 소재지경기도 안양시 동안구 엘에스로

92, 1동 311호(호계동, 국제유통단지)

경기도 안양시 동안구 엘에스로 76, 디오밸리 306호

(호계동, 국제유통단지)2015.9.01 변압기

(주)현민테크 신동호 법인전환 현민전기 (주)현민테크 2015.9.01 수배전반

상원엔지니어링(주) 박상민 소재지대전시 대덕구 대전로

1291번길 125대전시 대덕구 대화로 213 2015.9.07 수배전반

영남전기(주) 고명자 상 호 삼덕전기(주) 영남전기(주) 2015.9.10 수배전반

효성기전 주돈석 소재지인천광역시 남동구 앵고개로

815번길 85 (고잔동)인천광역시 서구 마중로 158

(오류동)2015.9.18 수배전반

9월 이사장, 전무이사 참여 행사

주 최 행 사 일 내 용

전기조합

9/01(화) 제1차 임시이사회

9/11(금) 조달청장 초청 간담회

9/15(화) 소기업제품 우선구매제도 설명회

전기관련단체협의회 9/07(월) 제11차 회의

중소기업중앙회

9/08(화) 회원자격심의위원회

9/08(화) 제2차 전기기기 산업위원회

9/16(수) 협동조합 단체표준 운영 우수조합 현장 방문

9/21(월) 제3차 국제통상위원회

한국전력공사 9/16(수) 빛가람 에너지밸리센터 건립 착수식

협친회 9/23(수) 제254회 9월 정기월례회

동호회 동향

* 골프회는 10월에 최고경영자세미나 문화체험(골프)

으로 진행 예정임을 알려드리며,

* 산악회 또한 10월에 최고경영자세미나 문화체험(등산)

으로 대체 산행 예정임을 알려드리오니 착오 없으시기를

바랍니다.

결혼을 축하합니다.

* 코스모전기(주) 대표이사 이상헌 장남 결혼

[09/12(토)]

* (주)티피에스 대표이사 이근섭 장녀 결혼

[09/12(토)]

삼가 고인의 명복을 빕니다.

* (주)삼광산전 대표이사 은종환 빙모상[09/06(일)]

2개월 여 동안 전기조합에 근무하시면서 어떤 느낌이

드셨는지요?

- 공무원 조직과 비슷한 점이 많다고 느꼈습니다. 국가

기관들과 연관된 업무도 많아서 공직 생활 할 때와 별로

다른 점은 못 느꼈습니다.

다만 업무는 차이가 있기에 회원사와 소통을 위해 개인

적으로 관련 업무를 공부하고 있지만 아직 부족한 부분이

많습니다.

조합원사의 애로사항이 무엇인지, 조합에 대한 애로사항

이 무엇인지 하나하나 꼼꼼히 챙겨서 조합원사의 경영에

작으나마 도움이 돼 드리고자 합니다.

조달청장 초청 간담회를 마련한 배경은 무엇입니까?

- 조달청에서 36년 동안 근무를 했으며 올해 서기관으로

공직 생활을 마무리 하고 8월 1일자로 전기조합 사업본부

장으로 근무하게 되었습니다.

전기조합에서 제2의 공직 생활을 한다는 마음가짐으로

업무를 하고 있으며, 곽기영 이사장님께서 회원사의 어려

운 사정을 풀기 위해 조달청장님을 초청해서 간담회 자리

를 마련하셨습니다. 비록 짧은 간담회 시간이었지만 조달

청장님께서 전기조합 설립 이래 처음 방문해 주셔서 저도

조달청 출신으로서 영광으로 생각합니다.

간담회에서 많이 의견이 개진되었습니다. 개인적으로

보실 때 경중이 있겠지만 우선순위를 두신다면?

- 참석하신 조합원사 대표님들이 말씀해 주신 건의 사항

하나하나가 다 시급하고 소중한 의견들입니다.

먼저 장기적으로 풀어나가야 하겠지만 소기업제품 우선

구매제도 부분은 제가 여기 외서 최선을 다해서 해야 될

임무라고 생각합니다. 이 제도는 전기조합의 대부분 회원

사들에게 혜택을 줄 수 있는 제도인 만큼 제 모든 역량을

모아서 잘 실현될 수 있도록 또 조기에 정착될 수 있도록

노력하겠습니다.

우수조달물품 지정 심사위원에 조합 전문가 선정이 제

일 중요하다고 봅니다. 왜냐하면 조합 전문가가 심사위원

으로 선정된다면 현장에서 일어나는 제품의 특성이라든

지 이런 것이 잘 반영 될 것이고, 조합 전문가가 심사위원

으로 있다는 것은 그만큼 조합 위상이 높아지게 될 것으로

사료되는 만큼 꼭 반영이 될 수 있도록 하겠습니다.

MAS 실적 완화와 관련해서는 실제로 생산하지 않는 업

체가 MAS 등록을 해서 제도권 안으로 들어오려는 것을

방지하기 위해 납품실적을 요구했던 부분인데, 현장에 와

보니 회원사들끼리 서로 생산하지 않는지 판명이 되기 때

문에 납품실적은 좀 완화시켜 주는 것이 좋지 않겠는가 하

는 개인적인 생각도 듭니다.

9월 22일 조달청에서 배전반 원가산출프로그램을 무

상으로 공개키로 했는데요.

- 지금까지 배전반 업계의 말 못할 고민 가운데 하나가

원가산출 프로그램에 대한 비용이었다고 들었습니다.

18

Inte

rview

“소기업제품 우선구매제도 조기 정착위해 최선 다할 터”

그런데 이번 간담회를 계기로 프로그램이 무상으

로 공개 돼 간담회 자리를 만들기를 잘 했다는 생각

을 다시 한 번 하게 됩니다.

조달청장님께서 조합원사의 애로사항을 충분히

이해를 해 주셨고, 시정이 가능한 부분은 바로 조치

를 취해주셔서 지면을 빌어 다시 한 번 감사의 말씀

을 드립니다.

직접생산은 조달청에 근무하실 때 관련 업무를

하신 것으로 알고 있습니다.

- 직접생산 부분은 조달청에서도 관심을 가지고

있는 부분입니다. 현직에 있을 때 직접생산 확인 업

무를 했습니다. 중소기업간 경쟁품목이 아닐 때는

조달청에서 직접생산 확인 업무를 합니다. 직접생

산과 관련해 제일 많이 나오는 속임수 부분이 공장의 위치

입니다. 현직에 있을 때는 네비게이션에 지번을 입력하고

공장상 주소가 맞는지 직접 현장을 가서 확인을 하기도 했

습니다.

조합에 와서 보니 중소기업간 경쟁품목은 조합에서 실사

업무를 하고 있는데, 현직에 있을 때 기준을 가지고 직원

들을 독려해서 직접생산을 하지 않는 무늬만 직생기업을

찾아내고자 합니다.

제일 좋은 방법은 현장에서 일주일이면 일주일 계속 지

켜보고 있어야 하는데 현실적으로 어려움이 있는데, 조달

청에서 관련 업무를 했던 노하우를 통해 직접생산을 하지

않는 업체를 걸러 낼 수 있는 툴을 만들려고 합니다.

끝으로 회원사에 당부하고 싶은 말씀이 있으시다면.

- 사업을 하다보면 여러 난관에 직면하게 되는데 그 중에

서도 특히 대관 업무와 관련해서는 더 어렵게 느껴지실 겁

니다. 조달청에서 36년간 공직생활을 하며 저 나름대로 노

하우도 많이 있기에 풀어가는 방법을 알고 있습니다. 제 노

하우를 십분 발휘해서 조합원들의 애로사항과 건의사항을

잘 경청해서 문제의 실타래가 풀릴 수 있도록 하겠습니다.

또 조달청과 관련된 업무가 있다면 제가 적극적으로 가

교역할을 하겠습니다. Kemc

2015년 10월호 19

현직 조달청장의 한국전기공업협동조합 방문과 함께 조합원사의 간담회를 통해 업계의 의견 수렴 과정

에서 즉시 시행이 가능한 부분에 대해 바로 개선이 되는 등 관련 업무를 기획하고 자리를 마련한 이건우

전기조합 사업본부장을 만났다.

이건우 전기조합 사업본부장

곽기영 이사장은 9월 11일 분당 전기조합 대회의실에서

김상규 조달청 청장을 초청, 업계 현안에 대한 간담회를

개최했습니다.

이번 간담회는 중전기기 제품을 생산하는 중소기업이 경

영현장에서 느끼는 애로사항을 김 청장에게 전달하고, 공

공시장 참여 확대 방안 등을 모색하기 위해 마련됐습니다.

이날 간담회에 참여한 조합원사 대표들은 소기업제품

우선구매제도 활성화 협동조합과 중소기업 간 공동 기

술개발 제품의 판로 지원 방안 우수조달물품 지정을 위

한 기술심의회에 현장 내용을 잘 아는 조합 전문가의 심사

위원 위촉 MAS(다수공급자계약제도) 신청시 납품실적

완화 MAS 적격성평가 전산시스템과 조달청 원가산정

프로그램 개선 추정가격 5,000만원 이하 소액 중소기업

물품은 조합추천수의계약제도 의무화 등을 건의했습니다.

김상규 조달청장은 “소기업제품 우선구매제도는 기존 제

도와 충돌되는 부분이 있고, 수요기관은 중기간 품목으로

구매해도 되기 때문에 조달청에서 소기업제품 우선구매를

권장하기가 어려운 부분이 있다”고 토로하고 “MAS 신청

시 납품실적 완화는 소기업 배려 차원에서 검토해 보겠다”

고 답변했습니다.

『전기정보』 10월호에는 이날 간담회 내용을 정리해 게재

합니다.

곽기영 한국전기공업협동조합 이사장(사진 앞줄 왼쪽에서 네 번째)는 9월 11일 김상규 조달청 청장(사진 앞줄 왼쪽에서 다섯 번째)을 초청, 간담회를 개최했다. 간담회 참석자들이 기념촬영에 앞서 파이팅을 외치고 있다.

사회 : 허창덕 한국전기공업협동조합 전무

참석 : 김상규 조달청 청장

백명기 조달청 구매사업국장

강신면 구매총괄과 과장

김일수 자재관리과 과장

유문형 쇼핑몰기획과 과장

곽기영 한국전기공업협동조합 이사장

허윤욱 대광중전기(주) 대표

김영종 대농산업전기(주) 대표

20

간담

회

전기조합, 지난 9월 11일 김상규 조달청장 초청 간담회 개최소기업제품 우선구매제도 활성화 · 판로지원 방안 등 건의

송한근 한강기전 대표

박상기 삼풍전기(주)대표

은종환 삼광산전(주) 대표

이승철 화승전기 대표

이기현 성신전기공업(주) 대표

김성조 국제통신공업(주) 대표

박대전 이앤에이치(주) 대표

이태호 파세택 대표

사회 : 국정일정에 바쁘신 중에도 불구하시고 먼 길을

찾아 저희 조합을 방문해 주신 김상규 청장님과 함께 수행

하시는 모든 분들께 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 그

럼 지금부터 조달청장님 초청 간담회를 시작하겠습니다.

먼저 참석하신 분들을 소개해 올리겠습니다.

먼저 정부의 조달업무를 총괄하고 계시는 김상규 청장님

을 소개합니다.

다음은 조달사업의 탄력적 집행과 중소기업의 판로확대

에 힘쓰시는 백명기 구매사업국장님을 소개하겠습니다.

국내물품 구매업무를 총괄하고 계시는 구매총괄과 강신

면 과장님을 소개하겠습니다.

조합품목인 배전반 등의 규격검토 계약관리 등을 총괄

관리하시는 자재장비과 김일수 과장님을 소개하겠습니다.

다수공급자 계약제도 운영의 총괄조정을 관리하는 쇼핑

몰기획과 유문형 과장님을 소개하겠습니다.

다음은 전기조합을 최고의 조합으로 이끌어가고 계시는

곽기영 이사장님을 소개하겠습니다.

배전반을 제조하고 있는 대광중전기 허윤욱 대표님을 소

개하겠습니다.

무정전전원장치를 제조하고 있는 대농산업전기 김영종

대표님입니다.

무정전전원장치를 제조하고 있는 한강기전 송한근 사장

님입니다.

배전반을 제조하는 박상기 대표님입니다.

배전반을 제조하고 있는 삼광산전의 은종환 대표님 참석

하셨습니다.

배전반을 제조하고 있는 화승전기 이승철 대표님 참석하

셨습니다.

무정전전원장치를 제조하는 성신전기 이기현 대표님입

니다.

무정전전원장치를 제조하고 있는 국제통신공업의 김성

조 대표님입니다.

태양광발전장치를 생산하고 있는 이앤에이치의 박대전

대표님입니다.

태양광발전장치를 제조하고 있는 파세택 이태호 대표님

입니다.

다음은 김상규 조달청장님의 인사말씀이 있으시겠습니다.

김상규 조달청장 : 우선 늦어서

죄송하다는 말씀을 드립니다. 저는

오면서 전기공업협동조합은 오랜

역사가 있고, 우리나라에서도 굉장

히 큰 조합인데 왜 분당에 있는지

2015년 10월호 21

이번 간담회는 중전기기 제품을 생산하는 중소기업이 경영현장에서 느끼는 애로사항을 김 청장에게

전달하고, 공공시장 참여 확대 방안 등을 모색하기 위해 마련됐습니다.

22

궁금했습니다. 서울에서 오는데 시간도 많이 걸리고... 그

런데 와서 보니 대단한 자리를 차지하고 있는 것 같습니

다. 아마 서울에 있다가 온 것이었죠? 큰 장소를 찾아서

여기까지 오신 것 같습니다.

사실은 우리나라 발전에 엄청난 공헌을 한 게 전기가 아

닌가 저는 그런 생각을 많이 하고 있고, 그래서 저는 항상

어디를 가도 그런 이야기를 합니다.

“GM과 현대자동차의 차이는 별 게 아니다. 두 가지다.

하나는 전기 값이 싸다는 거고, 하나는 우리가 의료보험을

가지고 있다는 거다.” 이런 이야기를 많이 합니다. 그만큼

전기가 우리나라 기업의 경쟁력에 엄청난 큰 역할을 하고

있는데, 지금 여기 계시는 분들이 각각의 부분에서 역할을

하고 계시는 분이 아닌가 생각합니다.

그런데 지금까지는 우리나라가 좋았지만 앞으로는 상당

히 어려움이 많이 도사리고 있는 것 같습니다. 사실은 중

국이라든지 엄청난 제조 성장이, 과연 우리나라 제조업의

희망이 있느냐는 말까지 나올 정도로 우려스럽습니다. 이

걸 어떻게 극복해 나가느냐에 대해 정부도 고민하고 기업

도 고민해야 할 시점이라고 생각합니다.

우리(조달청) 입장에서는 ‘조달청은 작은 영역이기는 합

니다만 그래도 우리나라 기업의 육성과 발전에 미력하지

만 조금이라도 기여해야 하는데’ 하는 고민을 하고 있습니

다. 그러기 위해서는 현장의 목소리를 제대로 알아야 하

고, 그래서 여러분들을 모시고 좋은 의견을 들을 수 있는

기회를 주신데 대해 감사드리며, 오늘 기탄없이 좋은 이야

기 많이 해주시면 고맙겠습니다.

사회 : 조합을 소개하는 시간은 시간관계상 유인물로 대

체하고, 조달청에서 중소기업 지원제도 소개 부분도 유인

물로 대체하도록 하겠습니다.

다음은 애로사항에 대한 질의답변 시간을 가지도록 하겠

습니다.

곽기영 이사장님께서 진행을 하시

도록 하겠습니다.

곽기영 이사장 : 우선 바쁘신 일

정에도 불구하고 저희 조합을 찾아

주신 청장님께 대단히 감사하다는

말씀을 드립니다.

사실 청장님과 제가 몇 번 뵙지는 않았지만 항상 중소기

업, 특히 제조업체에 많은 관심 기울여 주셔서 다시 한 번

감사의 말씀을 드립니다.

사실 저희들 중소기업들은 요즘 내수부진으로 상당히 어

렵습니다. 특히 내수를 기반으로 하는 업체는 말할 것도

없고, 수출하는 기업은 조금 낫지만 그런 부분에 있어서는

청장님께서 기업 애로사항들을 들어주시고, 해결해 주십

사하고 부탁의 말씀을 드리고 싶습니다.

또 청장님을 모시기도 쉽지 않은데, 청장님 재임 중이실

때, 사실 떼를 써서라도 좋은 결과를 얻었으면 합니다.

참석해 주신 사장님들께서는 자유롭게 애로사항에 대한

의견을 주셨으면 합니다.

이태호 파세택 대표 : 먼저 이

렇게 저희 조합을 청장님께서 직접

방문하셔서 중소기업의 애로사항을

직접 귀 기울여 주신데 대해 감사의

말씀을 드립니다.

저는 소기업제품 우선구매제도 활

성화와 관련해 건의를 드리고 싶습니다.

이 제도는 중소기업간 경쟁물품 중 영세 소기업·소상공

인 보호가 필요하다고 인정되는 제품을 지정하여 공공조

달시장 판로확대를 지원하는 제도이며, ‘중소기업제품 구

매촉진 및 판로지원에 관한 법률’ 제7조의 2에 따라 2015

년 5월 28일부터 시행되고 있는 것으로 알고 있습니다.

이에 따라 중소기업 경쟁제품 전체가 소기업제품 우선구

매로 적용받을 수 있게 소기업·소상공인의 공공조달시장

에서의 수주율 확대를 기대하고 있으나 일부 공공기관의

기피가 예상됩니다.

따라서 건의 사항으로는 현 정부가 추진하고 있는 소기

업·소상공인의 경제 활성화에 조금이나마 도움이 되고자

하는 취지에 맞춰서 소기업제품 우선구매제도가 조기에

정착될 수 있도록 조달청에서 홍보 및 적극 활용토록 지도

하여 주시기 바랍니다.

김상규 조달청장 : 사실은 국가가 국회에서 법률을 만들

어냈으면 정책까지 가기는 가야 되는데, 그런데 상충되는

부분이 조금 있는 것 같습니다.

간담

회

2015년 10월호 23

시장은 시장이어야 되는데, 시장은 경쟁이고, 경쟁이라는

것은 피 튀겨가며 싸워야 되는데, 시장을 인위적으로 막아

가지고 경쟁을 제한하는 것은 바람직하지 않다는 문제에 대

해 굉장히 많이 고민을 하고 있는 부분입니다.

사실은 수요기관 입장에서는 그렇습니다. 수요기관 입장

에서는 똑같은 중기 간 경쟁제품에 소기업 외에도 다른 기

업 있잖아요, 그렇죠? 중기 간 경쟁제품을 사도 문제는 없어

요. 이게 제도 간의 상충되는 문제 같습니다. 그렇지만 이제

제도를 만들었으니까 우리도 홍보는 하고 하겠습니다.

그렇지만 의무적으로 할 수 있는 사항은 아닌 것 같습니

다. 왜냐하면 제도가 충돌하고 있기 때문에 봐가면서 해야

될 것 같지 않느냐 그런 생각이 듭니다. 중소기업청과 협

의해야 하는데 구체적으로 아직 결정된 바는 없고 계속 협

의해야 할 부분입니다.

즉답은 참 드리기 힘든데, 중기 간 경쟁제품 아래 있는

것 아닙니까? 중기 간 경쟁제품을 써도 수요기관은 문제

가 없는데 조달청이 만능이 아닙니다. 우리로서도 수요기

관이 의뢰하는 것을 해야 하는데 수요기관보고 이걸 해 달

라 할 수는 없습니다. 홍보를 할 수 밖에 없는 상황입니

다. 조금 어려움은 있지만 우리도 노력은 하겠습니다. 그

런 상황입니다

제도 간의 충돌이기 때문에 어느 정도 한계가 있습니다.

곽기영 이사장 : 다른 질문이 있으시면 해 주세요.

이기현 성신전기공업(주) 대표

이사 : 저희 조합에는 규모가 작은

소기업, 영세기업들이 많이 있습니다.

MAS 물품 신규 신청 시 납품실적

을 3건 이상 제출해야 하지만 영세

한 소기업·소상공인의 경우 계약

실적이 많지 않아 세부 규격별 3건 이상의 납품실적 제출

에 어려움이 많습니다.

소기업·소상공인을 위해 문호를 개방한다는 의미로 납

품실적을 1~2건으로 완화하여 줄 것을 건의 드립니다.

김상규 조달청장 : 현재 모든 규격 당 3건을 하도록 돼

있는데, 검토는 해 보겠습니다.

들여다보니까 모든 규격을 다 하다 보니 어려운 점이 있

지 않았나 생각합니다. 소기업에 대해서는 조금 더 이야기

가 필요합니다. 그런데 실적이 좀 있는 게 우리는 레퍼런

스가 있어야 되잖아요. 그렇죠? 완충을 해야 하는데, 검토

를 해 보겠습니다.

모든 규격에 대해서 다 할 수 있느냐, 아니면 소기업에 대

해서만 할 것이냐 이런 부분에 대해 검토는 해 보겠습니다.

은종환 삼광산전(주) 대표 : 방

문 감사 드립니다.

오늘 건의 드리고 싶은 사항은 우

수조달지정심사위원으로 조합의 전

문가도 참여할 수 있도록 해달라는

요청을 드리고자 합니다.

현재 우수조달물품지정 기술심의에 의한 심사분야 별로

보통 대학교수, 변리사, 특허전문가, 연구기관의 연구관

등으로 구성돼 가지고 5인내지 10인의 외부 전문심사위원

으로 심사를 실시하고 있는 것으로 알고 있습니다.

그러나 전기조합 품목은 배전반 등 7개 품목은 심사할

때 대학교수 등 현장 경험이 없어 실질적으로 현장에 꼭

필요한 기술인증 및 품질인증이 채택이 안 되고 제품의 일

부분의 특허 등으로 우수조달물품으로 선정되는 사례가

있습니다.

김상규 조달청장 : 별로 중요하지 않은 특허를 가지고,

잘 몰라서 해 줬다 이런 말씀을 하시는 거죠.

은종환 삼광산전(주) 대표 : 전기조합 품목인 발전기,

배전반, 무정전전원장치, 변압기, 애자, 충전장치, 태양광

발전장치를 심사할 때는 현장 상황을 잘 아는 전기조합 소

속인 기술연구소 전문가를 심사위원으로 위촉하여 심사에

참여할 수 있도록 요청 드립니다.

김상규 조달청장 : 사실은 전문지식으로 따지면 여기

계신 분들이 제일 낫겠죠.

그런데 그런 분이 정기적으로 심사하게 되면 권한이 엄

청나게 막강해집니다. 아마 그 분이 살아 남지 못할 겁니

다. 그런 어려움이 있기 때문에 우리도 우리 직원들이 가

급적 그런데 관여하지 않도록 합니다.

평가위원은 될 수 있으면 컴퓨터로 레귤러하게 선출해서

24

하는데, 그렇게 하는 이유도 잘못하면 우리 사회에서 살아

남지 못하기 때문입니다. 그렇지만 그런 분도 인력풀에 넣

고, 컴퓨터로 추천이 되면 그 분이 심사위원으로 참여할

수 있게 하는 겁니다. 그런데 모든 심사평가에 들어가게

하는 것은 굉장히 우리도 걱정이 많이 되고 그분을 위해서

도 좋은 것 같지는 않습니다.

검토는 해 보겠습니다만, 레귤러하게 하는 것은 몰라도

정기적으로 하는 것은 사실 어렵지않을까 생각합니다. 백

명기 국장 그렇지 않나요? 굉장히 힘들고 굉장히 위험할

것 같습니다.

은종환 삼광산전(주) 대표 : 저희 연구소나 조합원 사들

도 전문가들이 굉장히 많이 있거든요. 조합에 의뢰해서 전

문가 있으면 추천을 해 달라고 해 주시고, 심사위원이 언

제 어떻게 들어가는지 모르니까 실제로 현장을 제일 많이

접하니까, 그렇게 해주시면 우수제품 선정될 때 기술적으

로 어느 정도 타당성 있는 기술인지 반영할 수 있을 것으

로 생각되어 말씀드리는 겁니다.

김상규 조달청장 : 우리도 지금 어려운 점이 그런 겁니

다. 우리도 보통 평가를 하고 나면 비난을 받는 게, 공정하

고 투명하게 하는데도 제대로 된 사람을 골라줬느냐 하는

문제에 대해서 이야기를 듣곤 합니다. 그래도 우리는 인력

풀을 확보해야 되고, 또 인력풀에도 우수한 사람이 들어가

야 되는데 그런 점에서는 전기부분에 건의하신 부분은 대

상은 될 수 있다고 봅니다.

박상기 삼풍전기(주) 대표 : 협

동조합과 조합원이 공동으로 기술

개발을 해 제품화한 경우, 판로를

확보할 제도적인 장치가 없습니다.

그래서 이런 기술이 사장되고 있는

실정입니다.

기술력, 자금력, 인력 등이 부족하여 영세한 중소기업은

기술개발을 못하고 있어 다양한 공공조달시장에 진입이

불가한 실정으로 기업의 경영난으로 이어지고 있습니다.

협동조합이 우수조달물품을 지정 받고 계약의 주체가 되

어 공동 개발한 조합원과 공동으로 계약을 이행할 수 있는

제도적 장치를 만들어 주셨으면 합니다.

김상규 조달청장 : 저도 고민을 해 봤는데, 조합이 직접

생산하는 것은 아니잖아요, 그렇죠? 우리는 제품을 직접

만드는 사람과 계약을 하는데, 조합이 어떻게 계약을 할

수 있을까 이런 생각이 조금 듭니다.

유일한 방법은 우수제품공동상표제도인 것 같습니

다. 우수제품공동상표제도는 보니까 기계공업협회하

고 계약을 맺더군요. 그와 같이 하는 것은 가능할 것

같습니다.

우수제품공동상표 있는데 거기에는 보통 인증을 가진 기

술을 가진 2~3개 업체하고 소기업하고 끼어서 하는 제도

가 있는데 그것처럼 하면 조합이 기술개발을 주도한 분야

에 대해서 참가할 수 있지 않나 싶습니다. 그런 제도를 활

용하면 되지 않을까 합니다.

박상기 삼풍전기(주) 대표 : 조합이 만약에 제품을 생산

하게 되면 조합으로 배정을 할 수 있는 가능성은 있습니까?

김상규 조달청장 : 그렇죠. 조합이 직접 생산하면 됩니

다. 그런데 조합은 여러 업체들의 결집체가 아닙니까. 그

런데 조합이 생산한다는 게 조금 안 맞는, 공장을 가진다

는 게 조합이 가능하겠습니까? 그런 곳이 있습니까?

은종환 삼광산전(주) 대표 : 펌프조합은 펌프단지를 만

들어서, 펌프는 본 것 같습니다.

김상규 조달청장 : 직접 생산합니까? 조합에서 생산해

요? 그러면 각 조합원 사들이 지분으로 참여를 합니까?

은종환 삼광산전(주) 대표 : 제가 보니 파주의 어느 단

지 안에 펌프조합이 있고 거기서 기계하고 이런저런 설비

를 갖춰서 회원사한테 혜택을 줘서 하는지 하여튼 펌프조

합은 본 것 같습니다.

박상기 삼풍전기(주) 대표 : 조합에서 직접 직원을 채용하

여 직접 만들어서 직접 우수제품을 지정받으면 가능합니까?

김상규 조달청장 : 가능합니다. 조합이 법인 실체가 되

니까요. 조합이 직접 생산하고, 공장을 가지고 있으면 가

능합니다. 조합이 그렇게 하기가 쉽지는 않겠지만.

간담

회

2015년 10월호 25

박상기 삼풍전기(주) 대표 : 그래도 수익을 조합원사에

게….

김상규 조달청장 : 수익을 조합원사에게 골고루 나눠

주면 되지요. 그게 전기조합에서 가능합니까?

박상기 삼풍전기(주) 대표 : 구체적으로 논의를 같이

해봐야 되겠지요.

박상기 조달청장 : 그렇지요. 되면 되는 거겠죠. 같이

연구개발 자금을 지원 받아 새로운 기술을 개발하고 그렇

게 같이 하면.

곽기영 이사장 : 말씀 나온 김에 제가 청장님께 건의 드

릴 사항입니다. 지난번에도 말씀을 드렸습니다만, 사실 작

은 영세 소기업에서 기술개발 하기가 굉장히 어렵습니다.

그래서 저희 조합에서 기술연구소를 최초로 만들었고, 그

런 연구를 해서 좋은 제품, 제품 특허가 나온다면 그런 부

분들을 아까 말씀대로 조합에서 직접 구매하기가 사실 쉽

지는 않은데, 그런 부분들을 저희들 조합에서 예를 들어

특허, 또 조달우수제품 승인을 해 주신다면 그것을 각 사

에서 저희들하고 제휴를 맺어서 그 사이에서 제조할 수 있

는 방법을 해 주시면 여러 가지 문제들이 해결하지 않을까

생각합니다.

김상규 조달청장 : 우수를 가진 조합이 몇 개 있습니까?

곽기영 전기조합 이사장 : 저희가 처음 추진하는 것입

니다.

김상규 조달청장 : 처음이라…. 처음인데, 기술은 조합

이 가지고 있고 생산은 OEM 택이죠.

곽기영 전기조합 이사장 : 그런 셈이죠.

김상규 조달청장 : 고민을 해봐야겠습니다. 현재로는

직접 공장을 가지고 있지 않으면…. 점점 연구개발이 중요

해지고 있으니까 기술개발, 기술이 중요해 지는데, 회원사

가 사실은 하청이 되는 거죠? 하청이 되는 식으로 하자는

건데…. 그건 새로운 시스템이기 때문에 그 부분은 좀 고

민이 필요할 것 같습니다.

곽기영 전기조합 이사장 : 중소기업에서는 기술개발은

사실 어렵습니다.

김상규 조달청청 : 그건 맞습니다.

곽기영 전기조합 이사장 : 특허를 냈다고 하더라도

특허가 실제 제품화 하는데 많은 비용이 들어갑니다.

그런 비용들을 조합에서 해결을 하고 제품은 각 회원사

들이 생산하는 방식으로 접근을 좀 해주시면 되지 않겠

습니까?

김상규 조달청장 : 회원사가 아주 협의가 잘 돼야 하는

데, 많이 싸우고 그러면….

곽기영 전기조합 이사장 : 싸우면 안 되죠.

김상규 조달청장 : 사장님마다 생각이 다르지 않습니까?

송한근 한강기전 사장 : 조합

추천 소액수의추천제도 활성화에

대해 건의 드리고자 합니다. 조합

추천 소액수의추천제도는 추정가격

5,000만원 이하의 중소기업 물품

을 ‘중소기업제품구매촉진 및 판로

지원에 관한 법률 시행령’ 제8조에 따라 소기업?소상공인

의 수주확대를 위하여 협동조합의 추천을 받은 업체와 수

의계약하는 제도입니다.

협동조합의 추천을 받은 업체에 대해서 공공기관이 수의

계약 할 수 있는 좋은 제도인데도 불구하고 활성화가 잘

안 되고 있습니다.

공공기관이 중소기업중앙회 공공구매정보망(SMPP)과

나라장터를 이용하는 등 번거로운 절차와 기술개발제품을

선호하여 제도 활용을 기피하고 있기 때문입니다.

추정가격 5,000만원 이하 소액 중소기업 물품에 대해서

는 공공기관에서 조합 추천 수의계약 제도의 의무화를 통

해 제도가 활성화 되었으면 합니다.

26

김상규 조달청청 : 참 어려운 부분입니다. 5,000만원

이하를 수의계약 할 수 있다는 것이지 꼭 수의계약하라

는 것은 아닙니다. 5,000만원 이하라 하더라도 예를 들어

4,000만원이라 해도 공공기관이 스스로 입찰에 부친다면

그걸 막을 수는 없습니다. 오히려 국가에서 권장해야 할

상황입니다.

입찰이 번거롭기 때문에 수의계약해도 된다는 것은 전혀 아

닙니다. 이걸 의무화 하는 것은 좀 어렵지 않나 생각합니다.

수요기관이 자체적으로 하는 것을 강제로 못하게 할 수

는 없는 것이지요.

김영종 대농산업전기(주) 대표 :

MAS 적격성평가 신청 시 전산시스

템 개선을 요청합니다.

저희 회사를 기준으로 보면

4~13%까지 계약 금액이 다운됩니

다. 이를 방지하기 위해서는 차기

계약을 위한 적격성평가 신청 시 최근 2년간 MAS 계약에

의한 납품실적(종전계약 이전의 계약)을 근거로 해서 당해

년도 원자재 인상분과 물가상승률 분을 반영해서 단가를

결정할 필요가 있지 않나 생각합니다.

조달청 전산 시스템이 어떻게 되는지 모르겠지만 나라장

터 시스템이 인식을 하지 못해 해당 담당자에게 수기로 실

적을 제출하는 등 번거로움이 있습니다.

민수는 사실 최저가 구매가 많기 때문에 업체들이 공장

가동 차원에서 저가 수주를 불사하고 있는 상황으로 절박

한 입장입니다.

나라장터 시스템의 개선을 다시 한 번 요청 드립니다.

김상규 조달청장 : 말씀하신 내용 중의 일부인데 나라

장터를 개선 중에 있습니다. 납품실적 등을 개선하고 있습

니다.

아직 단가 반영하는 것은 지금 자료를 근거로 실례가 반

영 부분이 있는데, 저는 사실 오히려 바깥에 나가보면 조

달청 조달물자가 비싸다는 소리를 많이 듣습니다.

왜 민수에서는 싸게 살 수 있는데 조달청은 비싸냐? 실

질적으로 그러다보니 정부가 보조금을 주고 있는 거 아니

냐? 라는 겁니다. 가격 문제는 지금 맞지는 않다고 봐요.

느끼고 있는 부분입니다.

그런데 가격 문제는 우리가 그렇게 여유 있게 할 수 있

는 상황은 아닌 것 같습니다. 왜냐면 우리가 또 직접 분리

발주를 하고 있지 않습니까? 그런데 대해서 나름대로 시

공사나 이런 데서는 오히려 더 비싸다는 이야기도 있고….

물론 전기는 좀 별도겠지요? 전기는 한전 이런데 납품 많

이 하지 않습니까?

김영종 대농산업전기(주) 대표 : 한전뿐만 아니고 다른

공공기관도 많이 하고 있습니다.

김상규 조달청장 : 한전이 이번에 처음으로 MAS를 하죠?

김일수 조달청 자재장비과장 : 전력량계를 했습니다.

김상규 조달청장 : 배전반은 어떻게?

김일수 조달청 자재장비과장 : 배전반은 총액으로 하고

있습니다. MAS나 우수제품으로 들어와 하고 있습니다.

김영종 대농산업전기(주) 대표 : UPS는 우수조달로 많

이 하고 있습니다.

김상규 조달청장 : 적정가격 부분은 고민해 보겠습니다.

허윤욱 대광중전기(주) 대표 :

배전반 제작을 한 40여년 간 해 오

고 있는데, 사실 먹거리로 생계를

유지하고 있습니다.

방금 김영종 대농산업전기 대표님

께서 말씀하신 내용과도 비슷한 이

야기입니다.

배전반의 경우 원가를 산출할 때 보면 특수조건이 많이

따릅니다. 섬, 지하 5층에도 설치되고 옥외의 산중턱 등

여러 특수조건 등의 현장에 설치를 해야 합니다.

저희들은 한 10 여년 전만 해도 입찰해서 낙찰되면 잔치

분위기에서 회식까지 했지만 요즘은 낙찰이 돼도 두렵습

니다.

김상규 조달청장 : 즐겁지가 않다는 거죠?

간담

회

2015년 10월호 27

허윤욱 대광중전기(주) 대표 : 네, 잘못하다가는 원가

이상으로 손해 볼 수 있는 내용도 가끔 있는 거고요.

예를 들어 예비품이라는 것을 항상 우리가 주게 돼 있

는데, 긴급상황 시 대처할 수 있는 품목인데 가끔 반영

이 안 되는 경우도 있습니다. 때에 따라서는 예비공구라

고 급히 공구를 시장에서 사다가 고치는 게 아니라 잠깐

잠깐 공구가 필요한데 그게 반영이 안 될 때도 더러 있

습니다.

배전반 원가산출프로그램은 원가 산출 시 옥외, 특수조

건 등의 현장 여건과 예비품 및 공구가 미반영 되고 있으

며, 자재단가는 시중물가지 가격의 70~75% 수준으로 실

구입가 보다 낮습니다.

그게 수요처에서 구매요청사항에 제대로 조달청에 요청

을 안했을 경우에 그런데 결국에는 제작해서 납품을 할 수

밖에 없습니다. 수요처에서 그걸 요구하게 되면 우리 일반

배전반 업체들은 공급해줘야 합니다. 그렇다고 좀 더 들어

갔다고 더 요구할 수 있는 그런 상황은 아니고요,

조달계약을 다시 해야 하고 여러 가지 복잡하기 때문에

그런 건데, 김영종 대표님 말씀처럼 모든 단가가 사실은

물가지가 공급되고 있는데, 보통 반영이 70%선에서 반영

되는 것 같아요.

왜 그러냐면 조달청에서는 총액 경쟁입찰 볼 때 금액을

어느 정도 원가계산 해 놓고, 거기에 88%를 저희가 수주

해 가기 때문에 12%는 사실 저희 마진이 돼야 맞는 거죠.

원가계산은 조달청에서 100% 해 놨지 않습니까? 설계금

액은 120인데 20을 사장해버렸기 때문에, 그걸 100%로

가져가야 하는데 공개경쟁입찰 88%에 가져오면 12%에 대

한 금액은 없는 거죠.

한 30~40년간 배전반 업을 하면서 세월의 변화에 따라

서 금액은 좀 올라가면 좋겠는데 금액이 계속 좀….

청장님께서는 일반기업체보다 많이 주고 있는 것 같다고

말씀하셨지만 일반 기업체도 경쟁입찰하지만 그래도 대화

는 됩니다.

김상규 조달청장 : 대화는 됩니까?

허윤욱 대광중전기(주) 대표 : 네. 대화는 됩니다. 그

런데 조달청에서 구매부서에서 싸게 구매해서 국가이익에

봉사하는 것은 좋은 일이죠. 그렇지만 수요처하고 저희가

상대를 해야 하기 때문에…. 조달청은 금액 정산만 하고,

수요처를 저희가 상대해야 합니다. 상대는 수요처이기 때

문에 갑과 을의 관계가 확실합니다. 이런 부분 많이 감안

해주셔서 가격 현실화를 요청드립니다.

김상규 조달청장 : 아까도 말씀드렸는데. 큰 공구 이런

것은 설계부서에서….

김일수 조달청 자재장비과장 : 설계에 다 반영해 주고

있습니다. 수의계약은 빼 먹고 실수하는 부분인 듯 합니다.

허윤욱 대광중전기(주) 대표 : 네 빼 먹고 실수하는 것

같습니다.

김일수 조달청 자재장비과장 : 가격 현실화를 하고 있

습니다.

김상규 조달청장 : 수요기관은 비씨다 하고…. 우리가

중개인이다 보니까….

김일수 조달청 자재장비과장 : 부족한 부분이 있으면

말씀해 주십시오. 챙겨 보겠습니다.

김상규 조달청장 : 담당과장이 저렇게 말씀하시니 챙겨

볼 겁니다.

곽기영 전기조합 이사장 : 추가로 질문하실 분이 있으

시면 말씀해 주십시오.

김상규 조달청장 : 자유롭게 질문해 주세요. 업계 어려

운 부분이 있다면 가감 없이 말씀해 주세요.

은종환 삼광산전(주) 대표 : 저희 배전반 업체의 제일

애로사항으로 삼정프로그램을 통한 원가계산 프로그램이

있습니다. 원가계산을 하고 있는데 가격변동은 수시로 많

고, 저희들이 알기로 개발할 때 조달청에서 용역을 줘서

개발한 것으로 알고 있는데 업체당 50만원씩 지불하고 있

습니다.

전기조합 회원사가 배전반은 400-500개 되는데 그걸

28

프로그램을 안 돌리면 계약이 안 되게끔, 설계가 안 되게

끔 돼 있습니다.

그래서 곰곰이 생각 많이 해 봤습니다. 그 프로그램을 조

합이나 마스협회에서 전기관련해서 프로그램을 개발해서

회원사들에게 공급할 수 있는 방법을, 조달청에서 프로그

램 같이 연통시켜서 할 할 수 있는 방법을 검토를 부탁드

립니다.

김상규 조달청장 : 다른 곳에서도 그 비슷한 이야기

를 들었습니다. 삼정프로그램, 원가계산 프로그램을 만

드는….

김일수 조달청 자재장비과장 : 개발은 저희가 했는데,

업데이트나 유지보수비를 받는 것 같습니다. 팔면 안 되는

데요, 지재권 관계 때문에. 사용법을 모르는 업체에게 유

지보수 식으로 받는 것 같은데요.

김상규 조달청장 : 계속 업데이트 되니까?

김일수 조달청 자재장비과장 : 지적소유권은 조달청에

있습니다.

은종환 삼광산전(주) 대표 : 한 2년 전인가 처음에는 5

백만원씩 받았습니다.

김일수 조달청 자재장비과장 : 저희가 개발 특허를 가

지고 있습니다. 저희들이 혜택을 주고자 한 것인데….

김상규 조달청장 : 만약에 그런 프로그램을 우리가 만들

고 업데이트를 안 시켜주니까 업데이트를 시켜서 파는 것

아닌가요?

김일수 조달청 자재장비과장 : 업데이트는 저희가 하는

데 업체들이 사용방법을 모르거나 새로 설치할 경우에 비

용을 받는 것 같습니다.

은종환 삼광산전(주) 대표 : 전기 품목은 전기조합,

MAS 등 공동으로 해 가지고 회원사들에게 혜택을 줄 수

있습니다.

김일수 조달청 자재장비과장 : 조합에서 유지보수를 하

시겠다는 겁니까?

은종환 삼광산전(주) 대표 : 네, 가능합니다.

김일수 조달청 자재장비과장 : 그래요?

김상규 조달청장 : 사실 관계 확인해가지고 제도개선 해

보세요.

곽기영 전기조합 이사장 : 청장님을 뵙기 쉽지 않으니

계실 때 자유롭게 또 말씀해주세요.

이승철 화승전기(주) 대표 : 아까

청장님 말씀하실 때 관급 비싸다고

민수 예를 들어서 말씀하셨는데, 관

급은 민수와는 엄연히 차이가 있습

니다. 현장에서 일을 해 보면 관급은

우선 재질, 재료 자체부터 틀립니다.

김상규 조달청장 : 물건이 다르다 이거죠?

이승철 화승전기(주) 대표 : 옷으로 말하면 제일모직하고

일반 옷감입니다. 그걸 똑같은 옷감으로….

김상규 조달청장 : 민수로 팔 때는 똑같이 팔 거 아닙니

까? 관급도….

이승철 화승전기(주) 대표 : 아니죠, 그렇게 안 됩니다.

김상규 조달청장 : 똑같은 물건인데 하나는 상표 붙이고

하나는 상표 안 붙이고 나가지는 않잖아요?

이승철 화승전기(주) 대표 : 아뇨, 처음 제조과정부터

틀립니다. 철판 두께도 틀리고, 조달청 구매는 공공기관

물품을 시방서에서 어긋나면, 계약 중에 납품 잘못하면 흔

한 말로 망신당합니다.

김상규 조달청장 : 재벌그룹 이런데도 받을 때 깐깐하게

해서 받을 텐데요.

간담

회

2015년 10월호 29

이승철 화승전기(주) 대표 : 아뇨, 그렇지 않습니다. 제

품 어디 하나 뜯어 놓고 보셔도 확연히 답을 아실 겁니다.

김상규 조달청장 : 제가 잘 모르는 부분이 있어요.

이승철 화승전기(주) 대표 : 그런 경우가 있습니다. 외

부에서 관급 물건은 비싸다고 합니다. 그런데 회의 과정에

서 제품 유지관리, 우선 인증상황을 요구하는데 민수에서

는 그런 요구가 하나도 없지 않습니까? 관급은 하다 못해

EQ를 따던지, 제품번호 인증 하나 유지하려면 제품에 대

한 계측기나 교정기 검사를 받아야 하는데 비용이 들어갑

니다. 비용을 관급에 적산해야지 민수에 적산할 수 없지

않습니까? 자꾸 싸다고 포현하시면 안됩니다.

김상규 조달청장 : 민간업체는 싼데 왜 조달청은 비싸

냐는 이야기가 들립니다.

이승철 화승전기(주) 대표 : 앞으로 청장님께서 그렇게

설명을 좀 해 주세요. 관급 제품을 만들기 위해서는 규범

이 있습니다. 그걸 통과하려면 굉장히 어려운 상황이 많습

니다. 민수는 한 명이 만들어도 되지만 관급은 직접 생산

하려면 최소한 5명 이상 아닙니까? 관급은 하청도 안되잖

아요.

김상규 조달청장 : 배전반은 민수보다 관수가 많습니까?

이승철 화승전기(주) 대표 : 아니죠. 민수 비중이 훨

씬 많다고 봐야 되겠죠. 저는 70% 정도가 민수고 나머지

30%가 관수라고 봅니다. 사실 관공서에서 발주하는 몇 천

만원, 몇 백만원의 분전반 이런 거는 조달로 안가고 공사

업체로 넘깁니다. 이런 경우 저희는 민수로 봅니다. 전기

공사업체가 따서 저희에게 주면 그건 민수지 관수가 아니

지 않습니까. 현장은 관공서이지만 수요처는 저희는 민간

전기공사업체에게 판매하는 거니까요.

김상규 조달청장 : 관공서에서 직접 사서 분리발주하는

요것만 관급이라는 거죠?

이승철 화승전기(주) 대표 : 그렇죠. 공사업체가 책임

지는 거니까 거기에 맞춰서 우리는 공사업체가 싸게 해달

라고 하니까 가격에 맞춰서 싸게 할 수 밖에 없어요. 전선

도 난연선 전선을 써야 하는데 작업성이 무지하게 떨어집

니다. 관급은 다 쓰라고 하잖아요. 그런데 민수는 보지 않

잖아요, 스위치를 돌려서 돌아가기만 하면 되니까요. 관수

는 두고두고 다 본단 말이에요. 그걸 가지고 잘못 만들었

다가, 잘못되면 어떻게 합니까? 그렇게 못하는데도 일반

적인 제품과 똑같이 본다는 거에요. 허우대 멀쩡한 사람이

양복 아무거나 입어도 멋있잖아요. 근데 그렇지 않은 사람

은 맞춰 입잖아요. 그렇게 보시면 됩니다. 자꾸 관급 비싸

다고 표현 말아주세요.

김상규 조달청장 : 다른 분 있으시면, 다른 이야기를 해

주셔도 됩니다. 근데 전기공업은 중국산 안 들어 옵니까?

이기현 성신전기공업(주) 대표 : 많이 들어옵니다.

청장님께 이런 말씀을 드리는 게 맞는 건지는 모르겠습

니다만 같이 고민을 해봐야 할 문제여서 말씀드리겠습

니다.

무정전전원장치의 경우 해외 수출을 나가는 사례는

많지 않습니다. 국내 기업을 통해서 간접적으로 나가

고, 직접 해외 바이어들에게 수출하는 경우가 많지는

않습니다.

조금 전에 이야기 나왔지만 무정전전원장치는 조달

관급 물량도 있지만 일반 민수 물량이 70~80%가 됩

니다. 사실 글로벌 다국적 기업 제품들이 많이 들어와

있습니다.

지금 중소기업 제품으로서 무정전전원장치는 500kVA

로 한정돼 있습니다. 그 이상에 대한 제품 개발을 해서 다

국적기업들과 경쟁을 해서 공공기관이든 국가기관이든지

공급을 하고 싶은데 사실 공공기관이나 국가기관에서는

500kVA 이상 물품에 대해서는 중소기업 품목이 아니라

고 해서 수입품을 대부분 선정해서 씁니다.

어쨌든 국내 경쟁력을 강화하고, 수입대체효과라든가 향

후 수출할 수 있는 어떤 경쟁력 기반을 만들려면 육성하는

정책이 필요하지 않을까 생각하고 있습니다.

사실 연구개발, 기술개발을 통해서 글로벌 업체들하고

대등하게 경쟁은 못하더라도 거의 비슷하게 경쟁할 정도

까지는 기술력이 올라와 았습니다.

500kVA 이상 물품을 확대해서 장을 만든다든가 아니면

어떤 하나의 디딤돌 역할을 할 수 있는, 경쟁할 수 있는 제

도를 한 번 구상해 보는 것도 좋지 않을까 합니다. 이런 업

체들은 레퍼런스가 많이 필요합니다. 그런데 처음부터 레

퍼런스가 있는 것은 아니지 않습니까?

김상규 조달청장 : 그렇죠, 누군가는 사줘야죠.

이기현 성신전기공업(주) 대표 : 그렇죠. 누군가는 사

줘야 하는데, 민간보다는 국가기관이 그런 역할을 해 주시

면, 디딤돌 역할을 해 주시면 다음으로 넘어갈 수 있는 기

회가 되지 않을까 해서 말씀 드렸습니다.

김상규 조달청장 : 사실 이런 문제는 기술 보호에 대해

서는 관심을 많이 두고 있습니다. 조달청 혼자 할 수 있는

것은 아니고요. 사실은 오히려 수요기관에서 더 관심을 가

지고 해야 할 품목인데, 우리는 원칙이 있습니다. 가급적

국내 업체를 참여시켜라, 기술력이 된다면 공정한 경쟁에

참여시키라고 이야기를 많이 합니다.

그런데 기술평가에서 제외가 많이 돼 버려요. 내가 보니

까 믿을 수 없다는 거예요. 왜냐하면 외국업체는 레퍼런스

가 많고, 기술력이 검증됐는데 우리 기업을 만약에 참여

시킨다고 하더라도 사고가 나면 어떻게 할거냐는 우려도

있고요. 사실 잘 안되고 있는 것 같습니다.

그래도 홍보 등을 통해 가급적 하라고 해야 하고, 최근에

조달우수제품을 선정할 때도 수입대체가 되는 것을 우선

적으로, 가점을 주는 방식으로 운영하고 있습니다. 우수제

품을 만들었으니 우수제품이라도 사줘야 하니까 홍보라든

지 제가 이야기는 많이 하고 있어요.

전반적인 사고 형성이 되어야 하는데 어떤 분야에 대해

서는 국가분야에서 정책을 가져가야 합니다. 무조건 사라,

사지말라 하지는 못하지만 점점 수요기관 담당자들을 계

도해 나가겠습니다.

이기현 성신전기공업(주) 대표 : 그런 것들을 생각을

해보는 것, 그런 장을 좀 만들어 주시면 좋겠습니다.

사실은 그 제품에 대한 성능도 공공시험 평가기관에

서 평가를 통해 확보돼 있습니다. 성능 평가가 인증된

기술들, 제품들에 대해서는 수요기관 구매자들하고 어

떤 홍보나 만남이 이뤄졌으면 하고, 만나다 보면 서로

공감대가 형성될 수 있는 기회도 있지 않을까 하는 생

각이 듭니다.

김상규 조달청장 : 나라장터 엑스포를 일 년에 한번씩

하고 있습니다. 좀 더 많은 우수제품과 공공기관 담당자들

이 참여할 수 있도록 유도하려고 합니다. 그래서 내년에는

나라장터 엑스포를 킨텍스에서 크게 키울려고 합니다. 조

달청 단독으로 하지 않고 경기도와 협력해서 할 계획을 가

지고 있습니다. 많이 참여해 주시고, 경기도라든지 지자체

를 통해서 많은 수요기관 담당자들을 참여시킬 수 있도록

하겠습니다.

곽기영 전기조합 이사장 : 더 이상 말씀이 없으시면 이

것으로 오늘 간담회를 정리토록 하겠습니다.

사회자 : 장시간 수고 많으셨습니다. 업계의 애로 사항에

대한 청장님의 진솔한 답변을 들을 수 있는 소중한 시간이

었다고 생각합니다. 진심으로 감사의 말씀을 드립니다.

간담회에 앞서 인사말을 하고 있는 김상규 조달청장.

30

간담

회

이태호 대표, “ 소기업제품 우선구매제도 활성화 위

한 지도 요망”

은종환 대표, “ 우수조달물품 지정 심사위원에 조합

전문가 위촉을”

박상기 대표, “ 협동조합 공동기술개발 활성화 제도

적 장치 마련을”

송한근 대표, “ 조합추천 소액수의추천제도 활성화

방안 마련 돼야”

이기현 대표, “ MAS 신규 신청 시 납품실적 1~2건

으로 완화 필요”

김영종 대표, “ MAS 적격성평가 신청 시 전산시스템

개선 있어야”

허윤옥 대표, “ 원가산정 프로그램 개선으로 자재단

가 현실화 해야”

이승철 대표, “ 관수를 민수와 단순비교로 가격차이

여론호도 안돼”

2015년 10월호 31

간담회 후 곽기영 전기조합 이사장, 김상규 조달청장 등 참석자들이 전기조합 전시장을 관람하고 있다.

간담회에 앞서 인사말을 하고 있는 김상규 조달청장.

수소에너지사회의 선구자가 될 만한 자동차를

후루카와 2014년 말에 드디어 연료전지자동차 (FCV)

「MIRAI」의 일반판매가 시작되었습니다. 오랜 기간

연료전지와 수소 개발에 관계해온 NEDO로서도

수소사회의 본격적인 개막으로 매우 감회가 깊습니다.

NEDO는 1992년부터 지금의 FCV에 탑재되고 있는

고체고분자형 연료전지에 대한 연구개발을 시작하였고,

90년대 후반부터는 수소 스테이션 기술개발에도 힘쓰고

있습니다. 향후는 수소원년이라고 하는데, 이것은 역시

「MIRAI」의 일반판매가 큰 영향을 줬다고 봅니다. 그래서

개발책임자인 다나카 씨를 초대하여 여러 가지 말씀을

들어보기로 했습니다. 먼저 다나까 씨는 어떤 인연으로

FCV 개발을 시작하게 되었습니까?

다나까 제가 FCV 담당이 된 때는 2012년부터입니다.

그 이전에는 플러그인 하이브리드차 (PHV) 개발을 약

6년간 진행했습니다. 2011년 말에 PHV 개발이

일단락되고, 다음으로 FCV를 담당하게 되었습니다. 그

시점에서는 어떤 자동차가 될 것인가, 개념을 어떻게 할

것인가 등 아무것도 결정된 것이 없었기 때문에 개발을

처음부터 진행하게 되었습니다. FCV는 환경성능도 물론

대단히 중요했지만, 역시 자동차이기 때문에 주행성 등

자동차로서의 매력도 좋아야한다고 생각했습니다.

수소사회를 견인하기 위해서는 매력적인 자동차로서

여러분에게 동경심을 줄 수 있어야 한다고 생각했습니다.

이를 위해 “프리우스를 뛰어넘는 혁신을”이라든지 “H2

P i onee r f o r the Nes t Cen tury” 등과 같은

캐치프레이즈를 내걸었으며, 자동차의 향후 100년을 위해

수소에너지 사회의 선구자가 될 자동차를 만들어야

한다는, 지금 생각하면 대단한 컨셉을 내세우고

시작하였습니다. 개발을 시작했던 당시 리만 사태의

영향으로 회사 수익은 크게 감소한 상황이었기에 커다란

모험을 하기에는 리스크가 큰 상황이었지만 경영층에서는

「머리를 쓰고, 지혜를 써서 똑똑하게 개발 하도록 하라」는

지시가 있었습니다. 그때만 해도 수소에 대해서는 아직

회사의 인지도가 낮았기 때문에, 경험이 전무한 것을

시장에 도입하는 일은 사회에 대해서도 매우 책임이

무거운 일이었습니다. 그러나 토요타가 1992년부터

진검으로 개발을 해온 역사를 이어받아 어떤 일이 있어도

상품화해야 한다고 사내 각 부서를 뛰어다녔으며,

현명하게 개발할 아이디어를 내어달라고 요청했습니다.

이것은 생산기술자로서는 새로운 도전이 되었습니다.

뿐만 아니라 조달인력에게 의뢰하여 사외 구매처에도

새로운 제작방법을 시도하도록 하는 등 사내 전체 부서가

관여하게 되었습니다. 이런 것도 맞물려 어떻게든

자동차를 내놓을 수 있게 되었고, 매우 훌륭한 개발이 될

수 있었지 않았나 생각됩니다.

후루카와 PHV는 가솔린엔진과 전지로 구동되는 모

터를 조합한 것인데 비해, FCV는 가솔린엔진이 없기 때

문에 지금까지의 자동차에서 필요했던 메커니즘이나 전

32

특집

/ 수소

에너

지

일본, 세계최초 FCV 발매… 수소 에너지가 사회 인프라로

장과는 전혀 다른 분야의 인력이 필요하지 않았는지요.

개념이 다른 기술 지식을 어떻게 조합할 것인가, 쉽지 않

으셨을 텐데요.

다나까 메커니즘적인 부분에 대해서는 지식이 있었기

때문에 그런대로 해결책이 있었지만 연료전지와 같은 케

미컬적인 부분은 알지 못하는 부분이 많이 있었습니다. 그

중에서도 포인트는 크게 2가지였던 것으로 사료됩니다.

한 가지는 안전성에 관한 것이었습니다. 수소라는 새로운

연료를 자동차에 탑재하는 경우 어떻게 하면 승객이 안심

하고 승차할 수 있을까. 안전기준의 사고방식이나 페일 세

이프의 사고방식을 견지하는 것이 중요했습니다.

또 한 가지는 출력의 문제였습니다. MIRAI는 114kW 출

력이었지만 그것을 실현하기 위해서는 연료전지 성능을

최대한 인출할 필요가 있었습니다. 그런데 한계에 가깝게

성능을 내게 하려면 연료전지 재료의 특성변화가 성능 영

향과 직결됩니다. 그것이 비록 사소한 경우에도 성능에 큰

영향을 미칩니다.

판매예정 1년 반쯤 전, 양산단계로 이행하고 있는 단계

에서 고분자계 재료에 과제가 발생하였다. 이미 완전히 스

펙이 정해졌던 시기였기 때문에 이 시점에서 큰 변동은 매

우 위험을 수반하였다. 그러나 그 단계 그대로 다음 단계

로 이행하였다가 트러블이 발생하면 큰 화근이 될 수 있다

는 생각에 일단 중단하고 원인을 철저하게 규명하고 대책

을 세웠습니다. 케미컬에 관한 일이었기 때문에 신중에 신

중을 기했습니다.

새로운 생산기술을 개발하여 FCV를 보다 많은

분들에게로

후루카와 MIRAI는 발매개시 이래 크게 히트하여 현재

는 납기가 3년 이상 걸린다고 들었습니다. 이런 상황은 서

서히 완화될 것으로 생각되지만 FCV 보급에 있어서 다나

까씨가 생각하는 과제는 무엇입니까?

다나까 우리로서는 자동차를 보다 조기에 그리고 많이

보급할 수 있도록 하는 것이 첫째 과제라고 생각합니다. 그

렇지만 자동차의 심장부인 연료전지 스택에는 상당히 정밀

한 가공기술·신기술이 사용되고 있어서 가솔린엔진을 생

산하는 것과는 다릅니다. 금년에는 약 700대를 생산할 계

획을 가지고 있지만 내년에는 연 2,000대, 2017년에는 약

3,000대가 현 단계에서 최상인 상황입니다. 예를 들면 생

산규모를 한자리수 증가시키기 위해서는 기계가공과 같은

양산기술에서 새로운 돌파구가 필요합니다. 또 한 가지 큰

문제는 수소 스테이션입니다. 수를 늘리는 것도 중요하지

만 위치, 즉 보다 편리한 장소에 설치하는 것이 중요합니

다. 수소스테이션과 FCV는 곧잘 꽃과 벌로 비유할 수 있는

데, 2011년에 자동차메이커나 에너지회사들에서 공동성명

을 냈던 것처럼 자동차 메이커도 힘써 만들고 있으므로, 수

소 스테이션도 지속적으로 늘려나가야 한다고 생각합니다.

후루카와 NEDO는 FCV가 대량생산될 것으로 예측되

는 2025년을 목표로 지금의 10배 성능을 가지는 연료전

2015년 10월호 33

일본 NEDO가 1980년 설립 이래 일관되게 진행해온 수소·연료전지기술개발이 2015년 들어 토요타자동

차의 연료전지자동차 「MIRAI」의 등장으로 새로운 단계에 접어들고 있다. 여기서는 NEDO의 후루카와 카즈

오 이사장과 MIRAI 개발의 책임자였던 토요타자동차의 다나카 요시카즈 책임엔지니어가 「MIRAI」개발 비화

와 수소에너지의 미래 등에 나눈 대해 대담을 통해 일본 NEDO가 진행해온 수소·연료전지 기술개발 스토

리를 짚어봄으로써 수소에너지의 미래를 조망해 본다.

특집

/ 수소

에너

지

36

지를 개발하는 고체고분자형연료전지 이용 고도화 기술

개발사업을 올해부터 시작했습니다. 수소 스테이션은 또

한 FCV 보급에 중요하다고 생각합니다. 2006년도부터 수

소 스테이션 실증시험이 시작되었고 기기의 저비용화 기

술개발 등을 진행하고 있는데 수소 스테이션의 코스트 문

제, 위치문제 등 아직 할 일이 많다고 생각합니다. NEDO

는 공적기관으로서 장래를 내다보고, 민간 1개사에서 개발

할 수 없는 어려운 기술을 산학연에서 진행하는 동시에 규

제 재검토와 국제기준 획득 등 앞으로도 세계를 선도해나

갔으면 하는 바램입니다.

다나까 국제표준에 대해서는 전기자동차(EV) 충전플

러그는 아쉽지만 세계에 여럿 나와 있습니다만, 수소와 관

련해서는 한두 걸음 앞서 있기 때문에 진심으로 감사하고

있습니다. 또 안전성에 대해서는 제3자기관인 NEDO와

같은 곳이 안전기준을 평가해주시면 대단히 감사하겠습니

다. 수소 스테이션도 실제로 사용하여보고 처음부터 알아

가야 한다고 생각하므로 축적된 데이터를 중립적인 입장

에서 분석하고, 그 지식을 수소 스테이션만이 아닌 자동차

에도 피드백하여 더욱 좋은 FCV가 될 수 있으면 FCV 보

급에 더욱 탄력이 붙을 것입니다.

수소사회 실현을 향한 다양한 프로젝트가 시작되다

후루카와 NEDO는 수소에너지를 더욱 활용하는 사회

를 구축하려고 현재 여러 가지 프로젝트를 진행하고 있습

니다. 예를 들면 수소를 연료로 하는 가스터빈을 사용한

수소발전 시스템 기술개발이나 수소발전이 본격화할 때에

안정적으로 수소를 공급하는 공급망의 확립 등 2015년도

부터 대처를 시작했습니다. 특히 공급망 확립에 대해서는

예를 들면 호주의 미이용 에너지인 갈탄을 사용하여 수소

를 제조하고 액화하여 일본으로 운반하는 것입니다.

또 최근 재생가능에너지 도입량의 증가와 계통접속보류

라는 과제에 대응하기 위해 재생가능 에너지로부터 전력

을 일단 수소로 저장하여 활용하는 말하자면 「Power to

Gas」에 대한 대처를 본격화하려 합니다. 이를 위해서는,

수소를 ‘단순히 기존 에너지를 대체하는 것이 아닌 다양한

자원으로 제조 가능하다’라는 수소의 특징을 최대한 살린

새로운 사회 시스템을 구축해야 한다고 생각합니다.

금년말에는 파리에서 COP21이 있는데 중장기적으로

보아 역시 청정에너지인 수소에 기대하는 바가 클 것으로

생각됩니다.

다나까 FCV의 수소를 어떻게 만드는가 생각했을 때,

후루까와 씨가 말씀하신 것처럼 방법은 여러 가지가 있는

데 NEDO가 선택했던 갈탄은 매우 가능성이 있습니다. 더

욱이 수소가 효율적으로 조달가능하면 자원이 적은 일본

의 경우 매우 다행스런 일이라 생각합니다. 자동차 메이커

로서도 자동차를 안심하고 사용할 수 있게 하는 것이 중요

합니다. 그런데 후루까와 씨는 MIRAI를 타신다고 들었는

데 타신 소감은 어떠신가요.

후루카와 실은 제가 자동차를 매우 좋아하는데 처음

MIRAI를 탔을 때의 토크, 가속감에서 엄청난 충격을 받았

습니다. 또 수소충진 시간도 2008년경엔 30분 가까이 걸

렸는데 현재는 3분이면 된다는 것은 정말 멋진 일입니다.

다나까 그렇게 말씀해 주시니 감사합니다. 수소는 에

너지 캐리어로서의 가능성도 가지고 있습니다. 사회가 보

다 고도화하면 할수록 지산지소가 가능한 에너지인 수소

는 매우 매력적인 에너지원입니다. 저는 FCV에 큰 가능성

을 느끼고 있습니다만 자동차는 어디까지나 계기이고 이

와 같은 기술개발을 통해 수소사회라는 새로운 혁신이 일

어나 에너지의 가능성이 더욱 많은 사람들에게 인정받을

수 있다면 감사하게 생각합니다.

후루카와 지금 FCV에 의문을 가지는 사람 중에는 수

소를 만들 때 CO2가 나온다는 의견이 있습니다. 우리도

진정으로 수소는 100년, 200년 계속될 기술이라 생각하며

장래적인 가능성을 고려하면 역시 FCV는 궁극의 청정자

동차라고 생각합니다. NEDO는 공적기관으로서 수소에너

지가 더욱 친근하게 활용될 수 있도록 기술개발만이 아닌

그러한 신기술의 안전성을 정확하게 사회에 전달하는 것

도 중요하다는 면에서 책임이 매우 막중하다고 생각합니

다. 수소에너지의 활용기술이 더욱 세계로 확산되어 궁극

적으로 청정한 지구로 연결되는 시나리오를 향해 노력을

계속해나가고 싶습니다. Kemc

특집

/ 수소

에너

지

Power Tech Ⅰ

2015년 10월호 37

소프트 스위칭 기술 기반 다중 입력 Buck-boost 컨버터

1. 서론

최근 친환경 신재생에너지원의 연구개발에 따라 고효율

및 경량화된 산업용 전력변환기에 대한 관심의 증가와 보

급이 늘어나고 있다. 특히, 연료전지나 태양광 발전시스

템에 많은 연구개발이 이뤄지고 있다. 이러한 신재생에너

지원의 출력은 직류(DC) 전압이므로 이를 강압(Buck) 또

는 승압(Boost)하여 부하에 공급하는 에너지를 최대로 활

용하기 위해 고효율의 전력변환기가 필요하다[1]. 또한, 안

정적인 출력을 얻기 위해 하나 이상의 태양광 발전기, 풍

력 발전기, 연료 전지 등과 같은 재생 에너지원을 입력 전

원으로 이용할 수 있는 다중 입력 컨버터는 단일 컨버터로

이들 전원의 전력 변환을 효과적으로 이룩할 수 있다. 그

리고 에너지 공급원을 다양화할 수 있어 대체 에너지를 더

많이 사용하게 되고 안정성도 증가시킬 수 있다[2]-[5]

.

하지만 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터[3]

는 스위

칭 시에 손실이 발생하는 하드 스위칭 동작으로 인해 전력

변환 효율이 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 이러한 스위

칭 손실 개선을 위해 소프트 스위칭 기술을 기반으로 하고

단일 컨버터로 다양한 입력 전원을 사용할 수 있는 다중

입력 Buck-boost 컨버터를 소개하고자 한다. 이러한 다

중 입력 컨버터를 사용 할 시 적은 부품을 이용하여 공통

부하에 서로 다른 입력전원의 전압-전류 특성을 유연하게

이용할 수 있기 때문에 비용 절약에 효과적이며, 컨버터

의 전원 다양화 및 최적화를 이룩할 수 있다. 개선한 다중

입력 Buck-boost 회로의 구성방법은 다중 입력 Buck-

boost 컨버터[3]

에서 RCD스너버(snubber) 회로 소자 위치

를 변경해서 연결하고, 능동형 스위치와 다이오드를 추가

하였다. 이때 다중 입력 Buck-boost 컨버터의 능동형 스

위치가 소프트 스위칭 동작을 하고 있는지 PSIM을 이용

하여 검증하고 기존 다중 입력 Buck-boost 컨버터와 제

안하는 컨버터의 전력변환 효율을 비교 분석하였다.

2. 본론

2.1 기존의 Buck-boost 컨버터

현재 많이 사용하고 있는 Buck-Boost 컨버터는 그림 1

과 같이 에너지 축적용 인덕터(L)와 단락용 제어스위치(S)를

이용해 스위치의 PWM 제어에 의해 구현할 수 있다[1]. 그러

나 전력변환기에 사용하는 스위치들은 높은 스위칭 주파

수에서 하드 스위칭 하게 되어 스위칭 손실이 커지며 이로

인해 전력 변환기의 효율이 감소한다. 또한 스위치 보호를

위해 그림 1과 같이 RCD스너버(snubber) 회로를 이용·

보완하지만 이는 출력전류가 증가할 경우 스너버 손실이

증가하여 전력변환기의 효율을 더욱 감소시킬 수 있다.

김준상, 전선우, 이영근, 고재웅, 배성우 (영남대학교)

본고에서는 소프트 스위칭 기술에 기반을 둔 다중 입력 Buck-boost 컨버터를 제안한다. 기존의 다중 입력

Buck-boost 컨버터를 스위칭 할 때 스위치에서 발생하는 손실을 해결하기 위해 소프트 스위칭 기법을 적

용하였다. 회로 구성은 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터에 사용하는 인덕터와 RCD스너버(snubber)

회로를 변형 설계하여 부분 공진 동작에 의해 회로에 사용된 능동 소자들이 소프트 스위칭에 의해 손실이

최소화되도록 한다. 본고에서는 기존의 Buck-boost 컨버터와 제안하는 컨버터를 비교 해석하고 PSIM 시

뮬레이션을 통해 타당성을 입증하였다.

38

Power Tech Ⅰ

2.2 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터

그림 2는 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터 회로도

이다[3]

. 이 다중 입력 Buck-boost 컨버터를 그림 1과 같

이 RCD 스너버(snubber) 회로를 이용하여 구현하면 스

위치는 하드 스위칭을 하고, 이로 인해 스위치에서는 많은

손실이 발생하게 된다. 이러한 손실로 인해 출력 단자에서

원하는 전압을 얻기 어려울 뿐 아니라 스위치에서 생기는

손실로 인해 많은 열이 발생하여 스위치가 제대로 동작하

지 않을 수도 있다.

2.3 제안하는 다중 입력 Buck-boost 컨버터

그림 3은 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터를 소프

트 스위칭하기 위해 제안된 회로도로써 Buck-boost용 제

어 스위치 S1, S2, S3, S4, 소프트 스위칭을 위한 공진용

소자 Lr을 공통으로 사용하고, 스위치 각각에 따른 공진용

소자 Cr과 주변 소자들로 구성한 회로도이다.

본 논문에서 제안한 다중 입력 Buck-boost 컨버터의 소

프트 스위칭 동작을 확인하기 위해 PSIM을 이용하여 출력

845 [W]의 다중 입력 Buck-boost 컨버터의 시뮬레이션

을 수행하여 분석하였다. 표 1은 시뮬레이션에 사용된 시

스템 파라미터들을 나타낸다.

제안된 컨버터의 스위칭 동작에 대한 각 부의 시뮬레이

션 파형을 그림 4에 나타내고, 스위치에서 발생하는 손실

이 어느 정도인지 그리고 소프트 스위칭 동작을 확인하기

위하여 각 스위치의 전력 파형을 그림 5에 나타내었다. 그

림 4(a)는 듀티비 0.4로 입력전원 1 스위치에 구형파를 준

파형이고 그림 4(b)는 스위치 온-오프에 따라 공진 인덕

<그림 1> 기존의 Buck-boost 컨버터

<그림 2> 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터 개요도[3]

<그림 3> 제안된 소프트 스위칭형 다중 입력 Buck-boost 컨버터 회로도

2015년 10월호 39

터(Lr)에 흐르는 전류 파형이다. 그림 4(c) 와 (e) 는 스위

치 S1, S2, S3, S4 각각에 인가되는 전압 파형이고, 그림

4(d)와 (f)는 스위치 S1, S2, S3, S4에 흐르는 전류 파형

으로 영전압, 영전류 스위칭을 하고 있음을 확인할 수 있

다. 그리고 그림 5로부터 각 스위치에 걸리는 전압과 흐르

는 전류의 곱으로 전력 파형을 확인해 본 결과 스위치 전

력손실이 0.03 [W]정도로 거의 0에 가까운 값이 출력되는

것으로 보아 손실이 거의 없는 소프트 스위칭 회로가 잘

설계 되었다는 것을 확인할 수 있다.

3. 결론

본고에서는 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터의 전

력 변환 효율 증가를 위해 소프트 스위칭 구조를 이용한

다중 입력 Buck-boost 컨버터를 제안하였다. PSIM을 이

용하여 기존의 다중 입력 Buck-boost 컨버터와 제안한

컨버터를 시뮬레이션 해석한 결과 기존 컨버터는 90.4[%]

의 전력변환 효율을 보였고, 본 논문에서 제안한 컨버터의

전력 변환 효율은 94.5[%]였다. 따라서 제안하는 다중 입

력 Buck-boost 컨버터는 기존의 하드 스위칭 다중 입력

Buck-boost 컨버터에 비하여 높은 전력변환 효율을 나타

낸다고 할 수 있다. Kemc

[1] Dong-Kurl Kwak, “A Study on Buck-Boost DC-DC Converter of Soft

Switching”, Journal of KIPE, Vol. 12, No. 5, pp. 394-399, Oct. 2007.

[2] S Bae, A Kwasinski, “Dynamic Modeling and Operation Strategy for

a Microgrid with Wind and Photovoltaic Resources”, IEEE

Transactions on smart grid, Vol. 3, No. 4, pp. 1867-1876, Dec. 2012.

[3] B. G. Dobbs and P. L. Chapman, “A multiple-input DC-DC

converter topology”, IEEE Power Electron. Lett., Vol. 1, No. 1,

pp. 6-9, Mar. 2003.

[4] A. Kwasinski, “Identification of feasible topologies for multiple-

input DC-DC converters”, IEEE Trans. Power Electron., Vol. 24,

No. 3, pp. 856-861, Mar. 2009.

[5] H. Matsuo, L. Wenzhong, F. Kurokawa, T. Shigemizu, and N.

Watanabe, “Characteristics of the multiple-input DC-DC converter“,

IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 51, No. 3, pp. 625-631, Jun. 2004.

참고문헌

<표 1> 시뮬레이션에 사용된 시스템 파라미터

입력전압(V1) 100V

입력전압(V2) 50V

공진인덕터(Lr) 100μH

공진커패시터(Cr) 50μF

평활용 커패시터(Cd) 2000μF

스위칭 주파수(f) 40kHz

출력전압(Vout) 500V

부하저항(Load) 300Ω

<그림 4> 스위칭 동작에 대한 시뮬레이션 파형

<그림 5> 각각의 스위치에 대한 전력 파형

40

1. 서론

STATCOM(Static Synchronous Compensator)

은 전력전자기술을 기반으로 한 FACTS(Flexible AC

Transmission System)의 일종으로써, 그 중에서도 전압

형 컨버터를 이용한 가장 최신의 정지형 순동 무효전력 보

상장치이다. 따라서 회전기를 이용한 동기 조상기보다 유

지/보수성 및 동작 특성이 우수하고, 같은 정지형 기기인

SVC(Static VAR Compensator)보다 저전압 보상능력이

우수하며 설치 면적이 작다. 최근에는 STATCOM에 보조

제어기를 설치하여 무효전력 및 전력계통 전압제어라는 고

유 기능 외 추가 기능을 부여하는 경우가 많아지고 있다.

(주)효성은 한전 전력연구원과의 공동 연구를 통해

STATCOM을 자체 개발하여 공급하고 있는 국내 유일의

FACTS 제조업체이다. ’09년 미금 100MVA STATCOM

실증을 시작으로 ’11년 신제주와 한라 변전소에 각

50MVA STATCOM을 공급하였고, 최근에는 신성남

100MVA 정지형 순동 무효전력 보장상치 프로젝트를 수

주하여 100MVA STATCOM을 납품할 예정에 있다.

과거 3개 프로젝트와 달리 STATCOM에는 Power

Oscillation Damping(전력 진동 감쇠, 이하 POD)이라는

보조 기능이 탑재될 것이다. 이 기능은 무효전력 보상장치

인 STATCOM에 송전선에 흐르는 유효전력조류의 진동을

감쇄시킬 수 있는 능력을 부여하게 될 것이다.

본고에서는 신성남 변전소에 설치될 100MVA

STATCOM의 POD 제어기의 원리 및 그 효과를 소개하고

자 한다. 본 논문의 시뮬레이션에는 RTDS가 사용 되었고

예제 계통으로는 2-area 계통이 사용 되었다.

2. 본론

2.1 STATCOM 모델

그림 1은 신성남 345kV 변전소에 공급될 100MVA

STATCOM의 RSCAD 모델을 보여주고 있다. 이

STATCOM은 IGCT(Integrated Gate Commutated

Thyristor)로 이루어진 60Hz로 동작하는 3상 3-level 컨

버터 2개, 즉 60Hz 단상 3-level 컨버터 6개로 이루어져

있다. 한쪽 3상 컨버터의 3개 3-level 출력은 보조 변압기

의 Y측 권선에서 서로 합성되어 5-level이 되고 나머지 한

쪽 3상 컨버터의 3개 3-level 출력은 중성점이 비접지된

보조 변압기의 Y측 권선에서 5-level의 전압을 만들어 낸

다. 이 두 5-level 전압이 보조 변압기에서 합성되어 주 변

압기에 전달될 때에는 60Hz의 11-level로 나타나게 된다.

그림 2는 신성남 STATCOM의 제어 시스템을 보여주고 있다.

제어 시스템은 크게 PI 제어기 2개로 구성되는데 첫 번

째 PI 제어기에서는 기준 AC 전압(VRef)와 현재 계통 전

압 AC(Vt)를 비교하여 출력될 기준 무효전류(IqRef)를 만

Power Tech Ⅱ

신성남 STATCOM의 Power Oscillation Damping Controller

박정수, 여상민, 김지훈, 정홍주, 최종윤 ((주)효성)

2015년 10월호 41

들어 내고, 두 번째 PI 제어기에서는 이 기준전류(IqRef)

와 현재 출력되는 무효전류(Iq)를 비교하여 위에서 언급한

11-level 전압 출력의 기본파 성분과 계통 전압과의 위상

차 α를 만들어 낸다.

기존 PWM 방식의 STATCOM과 달리 (주)효성

STATCOM은 각 컨버터 밸브의 스위칭 각도, 즉 전압

Pulse의 폭이 일정하게 유지된다.

STATCOM이 캐패시티브(또는 인덕티

브)로 동작해야 할 때에는 α<0 (또는 α>0)

이 되어 계통으로부터 유효전력을 흡수(또

는 방출)하여 내부 DC Cap.의 전압을 증

가(또는 감소)시킨다. 컨버터 출력 전압 또

한 이 DC Cap. 전압에 비례하여 증가(또

는 감소)된다.

2.2 Power Oscillation Damping Controller

식 (1)은 신성남 100MVA STATCOM

을 위해 설계된 POD(Power Oscillation

D a m p i n g ) 를 보 여 주 고 있 다 .

1개의 Washout과 2 개의 Lead-lag로 구

성 되었으며 송전선에 흐르는 유효 전력

조류(Pflow) 를 입력으로 하고 출력(VSUP)는

그림 2의 제어 시스템에서 VRef에 더해지

게 된다. 즉, POD 제어기가 동작하게 되

면 STATCOM은 계통 전압(Vt)을 VRef 로

일정하게 유지시키는 것이 아니라 Pflow 의

반대방향으로 유효전력이 흐르도록 계통 전압(Vt)을 VSUP

만큼 요동치게 만든다.

STATCOM은 전력전자기술을 기반으로 한 FACTS 기기의 일종으로서, 전압형 컨버터를 이용한 가장 최

신의 정지형 무효전력 보상장치이다. 따라서 기존 전력기기들보다 동작 특성이 대단히 우수하고 특히 보

조 제어기를 설치하여 무효전력 보상과 전력계통 전압 제어라는 고유의 역할 외에 추가 기능을 부여할

수 있는 유연성을 가지고 있다. 본고에서는 신성남 STATCOM에 적용될 예정인 보조 제어기인 Power

Oscillation Damping Controller에 대해 소개한다. 본고의 시뮬레이션에는 RTDS가 사용 되었다.

<그림 1> STATCOM의 RSCAD 모델

<그림 2> STATCOM 제어 시스템

(1)

42

STATCOM의 기본 제어(VAC 및 Q 제어)에는 계통과 연

결된 지점의 전압과 STATCOM으로 주입되는 전류를 측

정하기 위한 PT/CT만 있으면 되지만 이 POD 제어를 위

해서는 송전선의 전력 조류를 제어하기 위한 별도의 CT가

구비되어 있어야 한다.

전력 조류 진동은 지역 간(Inter-Area) 또는 지역

(Local) 내 발전기들 간의 상호작용에 의해 만들어지

게 되고 일반적으로 0.5~5.0Hz의 저 주파수로 나타나

게 된다. 따라서 그림 3의 Washout은 낮은 대역의 주파

수 성분이 충분히 통과 가능하도록 시간 상수를 상당히

높은 값(TW =10.0) 으로 설정 하였고, STATCOM이 변

동시킬 수 있는 계통 전압은 일반적으로 5% 이내이므로

-0.05≤VSUP≤0.05로 Wind-up Limit으로 제한하였다.

진동 감쇠를 위해 제일 중요한 부분이 바로 Lead-lag 블

록이다. 이 블록은 입력 신호보다 θm만큼 위상이 앞서거나

뒤지는 제어 신호를 만들 수 있고 그 각도는 일반적으로 |

θm|≤60 로 제한된다. 입력 신호보다 θm 만큼 위상이 앞서

는 제어 신호를 만들어내기 위해 시간 상수 T1 과 T2 는 아

래 수식 (2)~(3)로 계산될 수 있다.

fm 은 감쇠시키고자 하는 신호의 주파수를 의미한다.

POD 제어기에서는 전력 조류의 진동 주파수가 해당된다.

이렇게 생성된 POD 제어 신호 VSUP은 STATCOM 제어

시스템을 통과해 출력에 영향을 미치게 되고, 전압 제어를

통해 간접적으로 전력 조류를 제어하게 된다. 따라서 식

(2)~(3)을 통해 보상 위상이 STATCOM 출력에는 다르게

나타나게 되고 계통의 특성에 따라 진동 감쇠를 위한 위상

보상 값이 다를 수 있다. 따라서 어느 정도의 위상 보상과

Gain 값(K)이 입력되어야 하는 지는 실제 시뮬레이션을

통해서만 확인 가능하다.

2.3 Case Study

그림 3은 시뮬레이션에 사용된 2-area 예제 계통의

RSCAD 모델을 보여주고 있다. 계통 데이터는 DSAT 예

제 파일을 사용하였고 이를 RSCAD의 Convert 툴을 이용

하여 변환한 뒤 약간의 수정 작업을 거쳐서 제작 하였다.

그림 1의 STATCOM 모델은 정 중앙의 8번 모선에 설치되

었고 POD 제어기는 7→8→9번 모선으로 흐르는 전력 조

류를 제어할 수 있도록 8번과 9번 모선 간 3상 3회선 중 1

회선에 CT가 설치되었다고 가정하였다.

이 선로의 전력 조류에 진동을 발생시키기 위하여 7번 모

선에 6 cycle 간 3상 지락 사고가 발생된 후 제어되는 상정

사고를 고려하였다.

그림 4는 STATCOM이 POD 제어기 없이 동작할 때 시

뮬레이션 결과를 보여주고 있다. 고장의 영향으로 인해 전

력 조류는 진동이 나타나고 있지만 STATCOM의 전압 제

어 기능으로 인해 모선 전압은 거의 일정하게 제어되고 있

는 것을 확인할 수 있다.

그림 5는 POD 제어기가 동작 되었을 때의 시뮬레이션

Power Tech Ⅱ

(2)

(3)

<그림 3> 2-Area 시스템의 RSCAD 모델

2015년 10월호 43

결과를 보여주고 있다. 그림 4에서 보면 전력조류 진동

이 약 0.7Hz 정도의 주파수로 나타나고 있다. 이를 위 식

(2)와 (3)에 적용하여 60 지상(Phase-lag)부터 60 진상

(Phase-lead)까지 30 간격으로 확인한 결과 0 보상 시

(T1 =T2 =T3 =T4) 감쇠 효과가 가장 잘 나타나는 것을 확

인 하였고 이를 POD 제어기에 반영 하였다(K=0.3).

그림 4와 5를 비교해 보면 POD 제어기 동작으로 전력

조류 진동이 감쇠되는 것을 확인할 수 있지만 모선 전압은

오히려 더 좋지 않은 모습을 보여주고 있다. 모선 전압과

STATCOM 출력 전류를 비교해 보면 POD 제어기 동작으

로 인한 급격한 출력 변동이 모선 전압을 비정상적으로 뒤

틀고 있는 것을 확인할 수 있다.

그림 6은 그림 5의 시뮬레이션에서 POD 제어기의 출

력(VSUP)를 보여주고 있다. 이 값이 STATCOM 제어기의

VRef에 더해지면서 모선 전압과 상관없이 STATCOM의 출

력이 Capacitive Limit에서 Inductive Limit 간에 급격히

변동되도록 만든다.

3. 결론

위 시뮬레이션 결과에서 볼 수 있는 것처럼 POD 제어

기의 추가 설치로 인해 무효전력 보상장치인 STATCOM

이 전력조류의 진동까지 제어 가능하다는 것을 확인할 수

있다. 그러나 이 제어기 동작이 오히려 계통전압은 더욱

좋지 않게 만들고 있는 것 또한 잘 나타나 있다. 때문에

STATCOM이 부하가 없는 송전선에 설치되었을 때에는

이 기능이 상당히 유용할 수 있으나 부하단 또는 부하단

인근 송전선에 설치된 경우에는 좋지 않은 영향을 미칠 수

있다. Kemc

[1] N. Hingorani, L. Gyugyi, (1999) Understanding FACTS, Wiley-

IEEE Press, New York

[2] K. K. Sen, M. L. Sen, (2009) Introduction to FACTS Controllers:

Theory, Modeling, & Applications, Wiley, New York

[3] P. Kundur, (1996) Power System Stability & Control, McGraw-

Hill, New York

[4] Junsgoo Park, (2009) A Study of VSI type FACTS Devices for

Power System Dynamic Stability Enhancement, Dissertation for

the degree of doctor of philosophy, Korea University

참고문헌

<그림 4> 전력 조류(Pflow), 모선전압(VRMS), 출력 전류(Iq) (without POD)

<그림 5> 전력 조류(Pflow), 모선전압(VRMS), 출력 전류(Iq) (with POD)

<그림 6> Power Oscillation Damping Controller 출력

1. 서론

무선전력전송에서 높은 품질 계수를 갖는 공진 코일은

전력전송효율을 높이기 위해 필수적이다. 그래서 무선전

력전송에는 일반적으로 멀티턴을 갖는 스파이럴 또는 헬

리컬 공진 코일이 주로 사용된다 [1], [2].

공진 코일의 턴 수가 증가할수록 품질 계수는 물론 자기

결합 계수가 증가하기 때문에 더 높은 전력전송효율을 얻

을 수 있다. 하지만 기존의 스파이럴과 헬리컬 공진 코일

은 턴 수가 증가할수록 자기 인덕턴스가 증가하여 특정 주

파수에서 공진을 시키기 위해 더 낮은 커패시턴스가 필요

하다. 이로 인해, 코일의 턴 수를 계속해서 증가시킬 수

없게 된다.

본고에서는 공진 코일의 턴 수를 기존 코일에 비해 증가

시킬 수 있는 새로운 공진 코일을 제안한다. 먼저, 제안한

공진 코일을 회로 해석을 통해 분석하여 특정 공진 주파

수를 갖도록 설계할 수 있음을 보인다. 또한, 제안한 공진

코일을 제작하여 계산한 값과 측정한 값을 비교한다.

2. 본론

2.1 제안한 공진 코일의 해석

그림 1은 제안한 공진 코일의 구성을 나타낸 것이다. 제

안한 공진 코일은 서로 물리적으로 연결되지 않은 N개의

단일 사각 루프 공진 코일로 이루어져있다. 단일 루프 공

진 코일은 사각 루프에 커패시터를 연결하여 구성된다. 각

각의 단일 루프 공진 코일은 서로 자기 결합이 된다.

파라미터 A와 B는 사각 루프의 각 변의 길이, H는 제안

한 공진 코일의 높이를 나타낸다. pij 는 i와 j 번째 단일 루

프 공진 코일 사이의 간격을 나타낸다.

그림 2(a)는 커플링 코일과 자기 결합된 제안한 공진코

일을 나타낸 것이다. 커플링 코일은 소스에 연결되어 시변

자기장을 발생시키는 역할을 한다. 발생된 시변 자기장은

제안한 공진 코일에 결합되어 유도 전류를 생성시킨다. 이

때, 커플링 코일과 각 단일 사각 루프 공진 코일 사이의 자

기 결합이 거의 동일하다고 가정하면, 제안한 공진 코일은

각 단일 루프 공진 코일에 유도된 전압이 거의 동일하여

그림 2(b)와 같이 나타낼 수 있다. 각 단일 루프 공진 코일

은 저항 R, 자기 인덕턴스 L, 커패시턴스 C로 등가화되고,

각 단일 루프 공진 코일 사이는 상호 인덕턴스 M으로 나

타낸다. 이 때, 유기된 전압은 v이고, 각 단일 루프 공진코

일에 흐르는 전류는 i1 , i2 , ···, iN 이다.

그림 2(b)의 등가 회로는 회로 해석을 통해 식 (1)과 같이

나타낼 수 있다.

44

Power Tech Ⅲ

복수 공진 코일의 조합에 의해 턴 수를증가시킨 공진 코일의 설계

김진욱, 김도현, 김관호, 박영진 (과학기술연합대학원대학교(UST) & 한국전기연구원)

2015년 10월호 45

본고에서는 단일 루프 공진 코일의 조합으로 인해 턴 수를 증가시킨 새로운 멀티 턴 공진 코일을 제안한다.

단일 루프 공진코일의 공진 주파수, 간격, 개수를 조정하여 멀티 턴 공진 코일의 공진주파수를 조절할 수

있다. 사각형의 단일 루프 공진 코일을 사용하여 멀티 턴 공진 코일을 설계하였고, 실험을 통해 계산한 공

진 주파수와 측정한 공진 주파수가 서로 일치함을 확인하였다. 또한, 제안한 공진 코일은 기존의 헬리컬 공

진 코일에 비해 같은 커패시터를 연결했을 때 더 많은 턴 수를 갖도록 제작할 수 있음을 검증하였다.

이 때, 각 i 번째 단일 루프 공진 코일의 임피던스 Zi는

식(2)와 같다.

입력 임피던스 Zin 은 입력 전압과 전류의 비에 의해 다

음과 같이 나타낼 수 있다.

따라서 제안한 공진 코일의 공진 주파수는 Zin의 허수 성

분이 0이 되는 주파수를 계산하여 식 (4)와 같이 구할 수

있다.

2.2 제안한 공진 코일의 설계

제안한 공진 코일의 설계를 위해 단일 사각 루프 공진 코

일의 각 변 A=B=8 cm로 하고, N=2에서 N=6일 때까지

증가시키면서 비교해 보도록 한다. 각 루프 사이의 간격은

동일하게 p12

=p23

=···=p56

=5 mm로 한다.

Maxwell 3D 시뮬레이션을 통해 구한 각 루프의 자기 인

덕턴스와 각 루프 사이의 상호 인덕턴스는 각 각 표 1과

표 2에 나타내었다. 시뮬레이션에 사용한 도선의 단면은

원형이고 지름은 2.5 mm이다.

<그림 1> 제안한 공진 코일 <그림 2> (a) 커플링 코일과 자기 결합된 제안한 공진 코일, (b) 유도전압이 발생한 제안한 공진 코일의 등가 회로

(1)

(2)

(3)

(4)

<표 1> Maxwell 3D 시뮬레이션으로 구한 자기 인덕턴스

L1 L2 L3

227.5981 nH 225.7595 nH 225.9878 nH

L4 L5 L6

225.8673 nH 225.8362 nH 227.4027 nH

<표 2> Maxwell 3D 시뮬레이션으로 구한 상호 인덕턴스

M12 M13 M14 M15 M16

129.7263 nH 92.2682 nH 70.6159 nH 56.2807 nH 46.0859 nH

M23 M24 M25 M26 M34

128.4141 nH 91.3892 nH 70.2629 nH 56.3104 nH 127.9258 nH

M35 M36 M45 M46 M56

91.4419 nH 70.6860 nH 128.4696 nH 92.3581 nH 129.7342 nH

2.3 제안한 공진 코일의 제작

그림 3은 6 개의 단일 사각 루프 공진 코일로 이루어진

제안한 공진코일을 제작한 것이다. 각 단일 사각 루프 공

진 코일은 집중정수소자 커패시터를 사용하여 공진 주파

수를 조정하였다. 각 코일은 2.5 mm 구리 파이프를 사용

하여 제작하였다. 단일 사각 루프 공진 코일은 모두 동일

하게 제작하였다.

그림 4는 제작한 공진 코일의 공진 주파수와 품질 계수를

나타낸 것이다. 계산한 공진 주파수와 측정한 공진 주파수

는 거의 일치하였다. 단일 사각 루프 공진 코일은 815 pF

을 연결하여 11.73 MHz에서 공진 주파수가 형성되었다.

단일 사각 루프 공진 코일의 개수가 증가할수록 제안한 공

진 코일의 공진 주파수는 감소하였다. N=6인 경우에는 공

진 주파수가 6.56 MHz였다. 품질 계수는 N이 증가할수록

선형적으로 증가하는 경향을 보였다. N=1일 때는 Q=245

이지만, N=6일 때는 Q=446으로 약 2배 증가하였다.

2.4 일반적인 헬리컬 코일과의 비교

N=6인 제안한 코일 구조를 일반적인 헬리컬 코일을 구

성하기 위해 각 단일 사각 루프를 직렬로 연결하면, 헬리

컬 코일의 자기 인덕턴스는 식 (5)와 같이 구할 수 있다.

표 1과 표 2로부터 N=6인 헬리컬 코일의 자기 인덕턴

스는 4122.39 nH이다. 제안한 공진 코일과 동일한 공진

주파수를 갖기 위해 헬리컬 코일에 필요한 커패시턴스는

식 (6)으로부터 142.79 pF임을 알 수 있다.

즉, 제안한 공진 코일은 일반적인 헬리컬 공진 코일에 비

해 더 높은 커 패시턴스를 연결하여 동일한 공진 주파수를

갖도록 할 수 있다. 따라서 일반적인 헬리컬 공진 코일에

비해 더 많은 턴 수를 갖도록 설계할 수 있기 때문에 증가

46

Power Tech Ⅲ

<그림 3> 제안한 공진 코일의 제작 사진

<그림 4> 제작한 공진 코일의측정 공진 주파수와 품질 계수

(5)

(6)

2015년 10월호 47

된 턴 수에 의해 수신 코일과의 자기 결합 계수 또한 증가

시킬 수 있다. 이는 제안한 공진 코일을 사용하면 무선전

력전송 시스템의 효율을 증가시킬 수 있음을 의미한다.

3. 결론

다수의 단일 사각 루프 공진 코일을 상호 자기 결합시킴

으로써 공진주파수 조정이 가능한 새로운 공진 코일을 제

안하였다. 제안한 공진 코일은 단일 사각 루프 공진 코일

의 개수가 증가할수록 더 낮은 공진 주파수를 가지며 품질

계수가 선형적으로 증가하는 경향을 보였다. 또한, 동일한

공진 주파수를 갖기 위해서 일반적인 헬리컬 공진 코일에

비해 더 높은 커패시턴스가 필요하기 때문에 동일한 조건

에서 공진 코일의 턴 수를 증가시킬 수 있다. 따라서 제안

한 공진 코일은 자기 결합을 사용한 무선전력전송 시스템

의 공진 코일에 적용될 수 있을 것이다. Kemc

[1] A. Kurs, A. Karalis, R. Moffatt, J.D. Joannopoulos, P. Fisher, and

M. Solja?i?, “Wireless power transfer via strongly coupled

magnetic resonances”, Science, vol. 317, pp. 83-86, 2007.

[2] J. Kim, H.-C. Son, K.-H. Kim, and Y.-J. Park, “Efficiency

analysis of magnetic resonance wireless power transfer with

intermediate resonant coil”, IEEE Antennas and Wireless

Propagation Letters, vol. 10, pp. 389-392, 2011.

참고문헌

48

ESS 및 신재생에너지 분야의 3레벨 인버터 구현을 위한 솔루션

Power Tech

Ⅳ

1. 서론

태양광, 풍력, UPS 등의 애플리케이션에서는 다음과 같

은 요구로 인해 3레벨로 개발방향이 바뀌고 있다[2].

I) 효율 증대

ii) 고주파 사용으로 인한 필터 크기 축소 노력

iii) 고주파 사용으로 인한 EMC, THD 개선

iv) 태양광 1500V DC link 전압으로 이동

이 글에서는 시장의 요구를 반영하여 2레벨에서 3레벨로

변경 시 장점과 2레벨 대 3레벨 전력손실 관련 특성을 확

인한다. 그리고 마지막으로 신재생에너지와 ESS의 특정

용량 대를 정해 솔루션을 제안한다.

2. 3레벨 솔루션

2.1 3레벨의 장점

표 1은 100kW 400Vrms 컨버터 입력에 대한 필터 비

용에 대한 검토 결과이다. 표 1은 스위칭 주파수뿐 아니

[표 1] 100kW 400Vrms 컨버터 입력에 대한 필터 비용 검토 [1]

3xL2 3xL1

PWMRectifierGrid

iG1

iG2

iG3

iC1

iC2

iC3

iR1

iR2

iR3

3×C

라, 3레벨로 변경 시 필터 비용을 얼마나 줄일 수 있는

지 보여준다.

그림 1은 적용 회로 주파수 변화에 따른 효율 변화를 보

여준다. 그림에서 2레벨(2L로 표시됨)은 주파수가 10kHz

로 증가하면 0.5% 효율이 감소하지만, 3레벨(TNPC,

NPC) 등은 동일한 주파수가 증가해도 0.25% 이하로 효율

김창호, 배기훈 (세미크론 코리아)

2015년 10월호 49

태양광, 풍력, UPS 등의 애플리케이션에서는 2레벨 인버터의 한계로 인해 3레벨로 개발방향이 바뀌고 있

다. 변화하는 시장의 요구를 반영하여 2레벨에서 3레벨로 변경 시 장점과 2레벨 대 3레벨 전력손실 관련

특성을 확인하고, 신재생에너지와 에너지저장장치(ESS)의 특정 용량대를 정해 솔루션을 제안한다.

Effi

cien

cy [%

]

Switching Frequency [kHz]

0 10 20 30 40 50

100.0

99.5

99.0

98.5

98.0

97.5

97.0

96.5

96.0

TNPC

NPC

2L

[그림 1] 회로별 주파수와 효율의 특성 곡선 [2]

이 감소함을 알 수 있다.

표 2는 전압 클래스 1700, 1200, 600V로 낮아질수록 스

위칭 손실과 도통 전압이 얼마나 감소할 수 있는지를 보

여준다. 최대 접합온도(MaxTj)가 동일하고 Icnom 값

이 같은 SKM400GB12E4와 SKM400GB066D를 비교

시 스위칭 손실은 89mJ에서 24mJ로 감소하고, 도통 전

압(VCEsat)은 1.8V에서 1.45V로 감소함을 알 수 있다.

100A 적용 시 스위칭 손실은 22mJ에서 6mJ 로 감소하여

72%의 개선효과를 보이고 있다.

표 3은 20kVA 인버터 조건에 외관 크기가 동일한 크기

의 2레벨, 3레벨 모듈 적용 시 결과값을 나타낸다. 동일

크기의 2레벨 SK 60GB128을 적용 시 손실이 229W였지

만, 3레벨 모듈 SK 30MLI 066 적용 시 손실이 146W로

줄어들어 약 36% 감소함을 알 수 있다.

[표 2] 전압 등급에 따른 스위칭 손실과 도통 전압 비교 [3]

전압 등급 600V 1200V 1700V

IGBT 세대 IGBT3 IGBT4 IGBT3

세미크론 지정SKM400GB066D

SKM400GB12E4

SKM400GB176D

Ic,nom in A 400 400 300

Esw=Eon+Eoff in mJ 24 89 288

VCEsat @ Tj=25 in V 1,45 1,8 2,0

Esw/Ic,nom in mJ/100A 6 22 96

[표 3] 외곽 크기가 동일한 2레벨과 3레벨 모듈을 20kVA 인버터 적용 시 시뮬레이션 결과 [4]

3-level Inverter 2-level Inverter

SK 30 MLI 066 SK 60 GB 128

Conduction losses IGBT Q1/Q4 19,5W Conduction losses IGBT

Q1/Q2 20,5W

Conduction losses IGBT Q2/Q3 27,5W Switching losses

Q1/Q2 67,6W

Switching losses IGBT Q1/Q4 10,3W

Switching losses IGBT Q2/Q3

Negli-gible

Total losses IGBT Q1/Q4 29,8W Total losses IGBT Q1/Q2 88,1W

Total losses IGBT Q2/Q3 29,0W

IGBT: total losses per arm 117,6W IGBT: total losses per arm 176,1W

Clamp diodes (D5/D6) APD diodes (D1/D2)

Conduction losses 11,4W Conduction losses 1,9W

Switching losses 2,9W Switching losses 24,3W

Total losses per diode 14,3W Total losses per diode 26,2W

Clamp diodes total losses 28,60W Diodes total losses 53W

Total losses per arm 146W Total losses per arm 229W

-60...75% -65...80%

S 20 kVA

cos(φ) 0,85

fsw 20kHz

m 1

VLL,RMS 400V

Iout,RMS 29A

Ts 80

Tj=133

Tj=113

3L : ~ 60% silicon losses reduction!

50

Power Tech

Ⅳ

[표 4] 20kVA 적용 모듈별 장단점 비교 [4]

3-level 2-level

Driver - +

PWM generation - +

DC link o 0

Output filter ++ -

THD ++ -

Ripple current losses ++ -

IGBT reverse blocking voltage 600V 1200V

Losses (switching/conduction) ++ - -

[그림 2] 에너지 흐름을 포함한 ESS와 태양광(PV) 인버터

표 4는 20kVA가 적용된 레벨 모듈별 장단점을 나타내

며, 2레벨에서는 드라이버와 PWM 발생에 장점이 있지

만 출력 필터, THD, 적용 모델 및 손실에서는 단점을 보

이고 있다.

2.2 ESS와 태양광 적용 검토

2.2.1 ESS와 태양광 검토

그림 2와 같이 태양광 인버터는 태양광 패널로부터 DC

를 받아 AC를 계통으로 보내는 3상 인버터로서 ESS와 회

로는 동일하나, ESS는 배터리에 에너지를 저장할 경우 3

상 컨버터로 동작한다. 다시 부하로 에너지를 전달할 때는

태양광 인버터와 동일한 인버터 모드로 동작하게 된다.

2.2.2 에너지저장장치(ESS) 50kW

표 6은 50kW ESS에 2레벨과 3레벨 모듈로 각각 SKM

400GB12T4(2 level Dual 400A 1200V 모듈)와 SKiiP

39 MLI07E4(3 level NPC 200A 650V 모듈) 적용 시 결

과이다. ESS 특성상 배터리 충전 시에는 컨버터 모드로

P.F를 -1로, 방전 시에는 인버터 모드로 P.F를 1로 시뮬

레이션 했다. 스위칭은 3kHz와 15kHz로 구분했는데, 3

레벨 모듈은 모두 접합온도 150 이내였다.

2.2.3 태양광 500kW

1500V 500kW 태양광 인버터를 검토했다. 표 7은 2레

벨과 3레벨 모듈로 각각 Semix604GB17E4(2레벨 Dual

600A 1700V) 4병렬과 Semix202MLI12E4s(3레벨 NPC

[표 5] 세미크론 3레벨 회로별 제품군: NPC와 TNPC [5]

[표 6] 50kW ESS에서 손실 비교: 2레벨과 3레벨

Power [kW] 50 50

Max. Vdc 800 800

Input Range [V] 800 430 800 430

Vout [V] 284 284

Iout [A] 102 102

Circuit 2L 3L NPC 2L 3L NPC

IGBT’s Vces [V] 1200 600 1200 600

P.F 1 1

Fs/w 3 3 15 15

Candidated IGBT

SKM400GB12T4

SKiiP39MLI07E4

SKM400GB12T4

SKiiP39MLI07E4

Total losses [kW] 0.606 0.94 2.19 1.40

Ts [] 59 69 108 83Tj [] 71 105 154 138

P.F -1 -1Fs/w 3 3 15 15

Total losses [kW] 0.664 0.939 2.25 1.46

Ts [] 61 69 110 85

Tj [] 78 94 161 138

2015년 10월호 51

[표 7] 1500V 500kW 태양광에서 손실 비교: 2레벨 대 3레벨

Power [kW] 500 500

Max. Vdc 1500 1500

Input Range

[V] 1200 800 1200 800

Vout [V] 530 530

Iout [A] 545 545

Circuit 2L 3L NPC 2L 3L NPC

IGBT’s Vces

[V] 1700 1200 1700 1200

P.F 1 1

Fs/w 3 3 8 8

Candidated IGBT

Semix604GB17E4S

Semix202MLI12E4s

Semix606GB17E4S

Semix202MLI12E4S

Parallelling Q’ty

4 4 4 4

Total losses

[kW] 7.62 6.69 8.07

Ts [] 100 93 104

Tj [] 129 124 144

[그림 3] 3레벨 NPC 모듈을 이용한 검토 스택

200A 1200V) 4병렬 적용 시 결과이다. 스위칭은 3kHz와

8kHz로 구분하여 적용했는데, 3레벨 모듈은 모두 접합온

도 150 이내였다.

2.3 3레벨 시스템 구현

2.3.1 3레벨 검토 스택

세미크론에서는 3레벨을 시작하는 엔지니어를 위해 3레

벨 검토 스택을 제공한다. 이 스택에는 Mini SKiiP 150A

650V NPC 모듈이 적용됐다(그림 3 참조).

3. 결론

시장의 요구를 반영하여 2레벨에서 3레벨로 변경 시 장

점과 2레벨 대 3레벨 전력손실 관련 특성을 확인했다. 그

리고 신재생에너지와 ESS의 특정 용량대에 대해 시뮬레이

션을 통해 3레벨 솔루션 장점을 확인했다.

Q&AQ1) 100kW 태양광 인버터의 경우 실제로 사용하는 스위칭 주파수

A1) 2레벨에서는 3kHz 정도이며, 3레벨에서는 정해진

주파수가 없음

Q2) 3레벨 타입 PCB 모듈 제품 사용을 위한 레이아웃 배치 가이드

A2) 3레벨 NPC 모듈을 이용한 검토 스택 참조

Q3) NPC와 TNPC 적용 인버터의 효율 및 소자 특성 비교

A3) 주파수별 효율 비교(그림 1 참조) Kemc

[1] Ralph Teichmann, Mariusz Malinowski and Steffen Bernet,

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Applications”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL

ELECTRONICS, VOL. 52, NO. 2, p. 471-481, April 2005.

[2] Kevork Haddad Peter Beckedahl, “Overview And Benfits of

Industray Standard Three Level Inverter Topology” Oct 2014.

[3] Musamettin Zurnaci MiniSKiiP MLI Power Modules: June

2012

[4] Riccardo Ramin& Marco Di Lella “SEMITOP 3-level inverter

for UPS” Feb 2015.

[5] SEMIKRON 3 level Portfolio 2015.

참고문헌

2.2.5 전자파를 이용한 부분방전 진단 사례

(1) 온라인 감시시스템

진단센서를 수배전반 내부에 설치하여 놓고 이와 부분방

전 장비를 케이블로 연결한 후, 이 장비에서 원격에 있는

감시실까지 통신선을 설치하면 감시실 등 원격에서 수배

전반 내부에서 발생하는 부분방전을 감시할 수 있다.

센서는 자석으로 쉽게 부착할 수 있는 구조이며 광대역

의 전자파를 검출하는 특성을 가지고 있다. 센서의 위치는

수배전반 문을 열고 쉽게 부착할 수 있는 위치면 가능하

다. 센서의 감도는 부분방전 감시대상 설비로부터 1 ~ 2m

정도 이격하면 부분방전 검출이 가능하기 때문에 통상의

수배전반이면 어디에 설치하여도 부분방전 검출이 가능하

다. 최근 파티션으로 구분되는 MCSG가 설치되지만 이 경

우에도 각 피티션 사이에는 에폭시 절연물이 있거나 전자

파가 전파되는 구조로 되어 있어 적절한 곳을 찾아 설치하

면 된다. 그림 4-30은 수배전반에 센서를 설치한 사진과

시스템 구성을 보여준다.

(2) 휴대형 진단장비

그림 4-31은 휴대형 진단장비이다. 이 장비를 이용하여

수배전반의 부분방전을 진단한다. 센서는 수배전반 내부

에 설치할 수도 있고 1 ~ 2m 거리에서 대상기기를 향하여

들고 측정할 수도 있다. 부분방전 원인, 정도 및 개괄적인

위치를 알 수 있다. 노이즈 게이팅에 의한 기법에 의하여

노이즈를 구별할 수도 있다.

수배전반 예방진단 및 관리기술(3)

52

Technical Series Ⅰ

[그림 4-30] 부분방전 진단시스템 설치 사진 및 시스템 구성

(3) 수배전반의 PT에 의한 부분방전 발견 사례

부분방전 진단결과 방전 신호크기 -15dBm의 부분방전

펄스가 검출되었고 방전 원인이 플로팅으로 판정이 났다.

위치를 추적한 결과 PT에서 부분방전이 발생하는 것을 찾

았고 PT를 교체하여 정상으로 운전하고 있다.

(4) 수배전반의 CT에 의한 부분방전 발견 사례

수배전반의 CT에서 -25dBm 크기의 부분방전이 발생하

는 것을 발견하고 분석결과 플로팅 종류의 부분방전임을

확인하였다. 정전계획에 의거 CT를 교체하여 정상운전하

고 있다.

산업이 다양화하면서 자동화, 대용량화 및 높은 전기의존성은 단 한번의 전기사고도 용납하지 않고 있다.

특히 인터넷과 스마트폰의 발전은 우리의 일상과 아주 밀접하게 연결되어 있어 더욱 신뢰성 높은 전기설비

유지관리가 필요한 시점이다. 이러한 변화의 흐름에 따라 현장의 유지관리 기술도 변화의 요구가 거세지고

있다. 본고에서는 수배전반 예방진단 및 관리기술에 대해 체계적으로 정리하여 최신의 관련이론과 현장기

술을 제시한다.

글강 창 원 대표이사 (주)피에스디테크

2015년 10월호 53

[그림 4-31] 휴대형 부분방전 진단장비

(5) 수배전반 부스에서 발생하는 부분방전 발견 사례

부스 상호 연결 부위에 절연재 접속에서 이상이 있거나

먼지 등 오염, 볼트 이완 등에 의하여 부분방전이 발생하

는 것을 발견하여 이를 개선하였다.

(6) VCB 접촉자에서 발생하는 부분방전 발생 사례

VCB 접촉자에서 부분방전이 발생하는 것을 발견하여 접

촉자를 수리 교체하였다.

(7) 지지애자에서 발생하는 부분방전을 발견한 사례

지지애자 위에 워셔(washer)를 설치할 때 왼쪽과 같이

표면이 매끄럽게 되어 있어야 하는데 오른쪽 그림과 같이

절연물이 덮여 있어 접촉불량이 발생한 상태이다. 이곳에

서 부분방전이 발생하였다. 또한 오른쪽 아래 그림과 같이

애자 표면에서 부분방전이 발생하기도 한다.

(8) 몰드 변압기에서 발생하는 부분방전 검출 사례

몰드 변압기는 에폭시 절연재료의 표면(상부) 오염, 고체

절연의 균열, 터미널 부위, 부싱 등에서 부분방전을 검출

한 사례가 있다. 통상 몰드 변압기가 내장되는 수배전반은

다른 배전반에 비하여 크기가 크기 때문에 정밀 감시를 위

하여 센서를 2개 이상 설치하기도 한다.

(9) 차단기에서 발생하는 부분방전을 검출한 사례

차단기는 앞에서 언급한 접촉자도 있지만 주로 부싱에서

부분방전을 발견한 사례가 많다. 이외에도 차단기 상단의

내부 절연판 이물질, VCB 내부 부싱 등에서 발생하기도

하였다.

54

Technical Series Ⅰ

(10) 기타 사례

서지어레스터, 리액터, 케이블 접속재 등 다양한 곳에서

부분방전이 발생하고 있다. 이외에도 모선과 배전반 철재

외함 등 다수의 곳에서 부분방전 발견사례가 있다.

2.3 적외선카메라와 자외선카메라를 이용한 진단

2.3.1 적외선과 자외선

(1) 빛의 주파수에 의한 구분

빛은 전자기파(전자파, 전파, electromagnetic wave)이

다. 그림 4-32와 같이 빛의 파동은 전계와 자계가 직각으

로 교번하면서 전파되어 물체에 도달하게 된다.

빛은 3×108 (m/s)의 속도로 진행하며 주파수 성분에 따

라 그림 4-33과 같이 7가지로 나누어진다. 이중 가시광선

영역이 있으며 우리 눈은 가시광선을 볼 수 있도록 되어

있다. 사람의 눈이 볼 수 있는 것은 전자기파의 전체 파장

중에서 극히 좁은 일부분이다. 가시광선 대역은 380 nm

~ 780 nm의 대역이다. 가시광선보다 주파수가 낮은 영

역은 적외선(Infrared) 이고 가시광선보다 주파수가 높은

대역은 자외선(Ultraviolet) 대역이다.

한문으로 赤外線은 적색 밖에 있다는 뜻이고 영어로 infra-red

는 적색 다음에 있다는 뜻이다. 적외선의 파장의 길이는 가시광

선 적색 다음에 있는 영역이다. 가시광선보다 멀리 있으면 원적

외선, 가까이 있으면 근적외선이다. 紫外線은 자색(보라색) 밖에

있다는 뜻이고 ultra-violet는 보라색 너머에 있다는 뜻이다.

2.3.2 적외선 열화상 카메라(IR)

(1) 적외선(Infrared)

온도가 있는 물체, 즉 열을 가진 물체는 그 열을 적외선으

로 방출한다. 절대온도(섭씨 -273.15 또는 0도 Kelvin)

이상의 온도를 가지는 모든 물체는 물체 내부의 원자와 분

자의 진동과 회전에 의해 자체적인 복사 에너지(전자파)를

방사한다. 심지어 온도가 아주 낮은 물체, 예를 들면 얼음도

적외선을 방사한다. 이 때 방사 전자파는 물체 표면의 온도

및 상태와 밀접한 상관간계를 갖는다. 물체의 온도가 높을

수록 더 많은 적외선이 방출된다. 이것을 스테판-볼쯔만의

법칙(Stefan Boltzmann Law)이라 한다.

E = σT4

E = 방사 에너지 (W m-2), T = 대상물의 절대온도 (K)

σ = Stefan-Boltzmann 상수 = 5.67×10-8 (W m-2 K-4)

적외선은 원적외선(Far infrared 또는 Long Wave

Infrared Radiation : LWIR), 중간적외선(Medium

Wave Infrared Radiation), 근적외선(Short Wave

Infrared Radiation)으로 나누어진다. 이 중에서 중간 적

외선은 안정되어 있고 온도분포에 따라 파장대역이 다르

기 때문에 온도 측정에 많이 사용된다.

2015년 10월호 55

[그림 4-33] 주파수 성분에 따른 분류

[그림 4-32] 빛의 전자기파 성질

(2) 적외선 열화상 카메라(Thermal Imaging Camara)

열화상 카메라 또는 열상 장비는 빛이 전혀 없는 무월광

상태에서도 영상 획득이 용이하여 군사용으로 많이 사용

되어 왔지만 최근 전기 설비의 이상 유무 판단에도 많이

활용되고 있다.

일반적으로 접촉 불량이 있으면 주울 열이 발생하여 온

도가 상승하게 된다. 이러한 접촉불량 개소는 상대비교에

의하여 판단이 용이하다. 또한 모든 전기기기는 자체적으

로 열이 발생하는데 이 열이 예상 값을 넘는 값이면 검토

의 대상이 된다. 전동기 등 회전기는 베어링 등의 불량 시

열이 발생하여 이상 유무를 발견하기 쉽다.

일반적으로 영상장비는 적외선 파장 대역 중에서 대기투

과 특성이 좋은 3~5 μm 파장 대역과 8~12 μm 파장 대역

만을 이용하며, 이 영역을 대기창(Atmospheric Window)

이라 한다. 관측 대상인 물체의 에너지 방출 특성 측면에

서 볼 때 일반적으로 상온(300K) 근처에 있는 물체의 파

장별 복사 에너지는 3~5 μm 파장 대역보다 8~12 μm 파

장 대역에서 크게 나타나고, 모래먼지 등의 상황에서 투과

성이 좋아 8~12 μm 파장 대역을 선호한다.

(3) 적외선 열화상 카메라의 기본 구조

물체로부터 방사된 복사 에너지를 검출하기 위하여 적외선

검출소자(IR Detector)가 사용된다. 검출소자는 적외선 에너지

를 광전자로 흡수하고 흡수된 적외선 광전자들은 검출기 내에

서 전자를 여기하여 전류를 발생한다. 여기된 광자의 수에 따

라 검출기 내의 전기저항도 비례적으로 변하게 되며 이 저항

변화를 검출하여 디지털 레벨 값으로 저장이 된다.

디지털 레벨 값은 온도 보정 함수를 이용하여 온도로 변환

이 되고, 변환된 온도 값은 밝기 값에 맞는 열화상으로 생성

된다. 그림 4-34는 적외상 열화상 카메라의 구조이다.

(4) 현장 활용 사례

측정거리 등에 따라 온도가 영향을 받기 때문에 절대값

으로 이상유무를 판단하는 것은 어렵고, 각 상의 상대비교

나 전회 측정한 값과의 비교 등으로 관리하는 것이 바람직

하다. 또한 22.9kV 직접접지 계통은 적극적 활용이 어렵

지만 고압 비접지 계통 및 특히 저압계통은 적극적으로 활

용이 가능하다. 그림 4-35, 4-36, 4-37에 몇 가지 사례를

나타내었다. 한국전기안전공사의 자료에 의하면 상간 온

도 차이가 5°C 미만이면 정상, 5°C ~ 10°C 미만이면 요주

의, 10°C 이상 차이가 있으면 이상으로 판정한다.

2.3.3 자외선카메라

(1) 자외선(UV) 카메라 개요

코로나가 발생하면 여러 가지 현상 중 자외선 영역

의 파장이 발생한다. 자외선카메라는 코로나방전에서

발생하는 자외선 중 그림 4-38과 같은 (UV-C) 대역

56

Technical Series Ⅰ

[그림 4-34] 적외상 열화상 카메라의 구조 [그림 4-35] 특고압 개폐기 인입 케이블 부분의 영상 비교

[그림 4-36] 특고압 선로 부분의 영상 [그림 4-37] 개폐장치 및 몰드 변압기 부분의 영상

(100~280[nm])의 파장을 검출하여 가시광선의 이미지로 보

여주는 것이다. 하지만 UV-C 대역의 자외선은 대기의 오존

층에서 완벽하게 차단되며 UV-C 대역의 자외선은 지상에서

자연적으로 존재하지 않아 태양광 블라인드 대역(Solar Blind

Band) 으로 불린다. 따라서 태양광 블라인드의 파장 대역을

검출할 수 있다면 자외선 코로나 카메라를 개발하는 것이 가

능하다. 이를 위해서는 지상에 인위적으로 존재하는 UV-C

대역을 검출할 수 있는 필터 기술과 UV 증폭관을 이용하면

미세한 세기의 자외선을 검출할 수 있다. 자외선카메라는 지

상에 존재하는 자외선 광자를 내부의 광증배관 (MCP, Multi

Channel Plate) 기술을 이용하여 자외선을 수천만 배로 증폭

하여 가시광선의 이미지로 나타낸 것이다.

자외선 코로나 카메라의 핵심기술은 자외선 필터기술, 자외

선 이미지 처리 기술, 자외선 및 주간영상 합성 등이 있다. 자

외선 필터는 태양광 중 250〜280 nm 파장대역(UV-C 대역)

만 통과하고 나머지 파장대역 부분은 12 OD (99.9999999999

%)이상 차단하는 필터 제작 기술이다. 자외선 이미지 처리 기

술은 획득한 자외선 이미지를 영상처리 알고리즘을 통하여

노이즈를 제거하고 안전진단에 적합하도록 제작하는 것이며,

자외선 및 주간영상 합성은 그림 4-39과 같이 자외선 영상과

주간 영상을 동시에 보이도록 합성하는 기술이다. 위의 세 가

지 기술이 결합되어 자외선 코로나 카메라가 제작된다.

(2) 자외선카메라 및 기존 부분방전 진단방식과 비교

자외선 코로나 카메라의 사진을 그림 4-40에 나타낸다.

자외선 코로나 카메라가 전력설비를 진단할 수 있는 범위

인 시계는 6.4°×4.8°로서 기존 카메라보다 약간 확대되어

넓은 범위를 진단할 수 있으며, 전력설비와 카메라 사이의

거리를 측정할 수 있는 거리측정기가 부착되어 있다. 자

외선카메라는 기존의 부분방전 진단장비에 비하여 위치를

정확하게 알 수 있다는 것과 노이즈에 강하다는 장점을 가

지고 있다. 자외선카메라는 적외선카메라에 비해 고전압

설비의 코로나 검출에 적합하고 부분방전 장비와 같이 사

용하면 좋은 효과를 낼 수 있다. 다만, 적외선카메라에 비

하여 가격이 다소 높다는 점이 단점이다.

(3) 현장활용 사례

앞에서 언급한 것과 같이 태양광에서 나오는 자외선 대

역 중 지구로 들어오면서 완전히 차단되는 영역(Solar

Blind)이 있는데 코로나가 발생하면 이 대역의 자외선이

발생하여 외부 노이즈의 영향을 최소화한 상태에서 코로

나를 검출할 수 있다. 그래서 자외선 검출에 의한 부분방

전 진단은 정확한 위치를 찾을 수 있는 장점이 있다. 즉,

코로나 유무 및 위치를 검출하는 장비로서는 유효한 장비

이다. 그림 4-41에서 왼쪽 그림은 전주의 애자를 찍은 것

2015년 10월호 57

[그림 4-38] 빛의 파장 중 UV-C 대역 [그림 4-39] 실상 카메라와 UV 카메라의 합성

[그림 4-40] UV 카메라 외형 [그림 4-41] 애자의 코로나 발생을 UV 카메라로 찍은 영상

58

으로 특정 부위에서 코로나가 발생하고 있음을 알 수 있

다. 오른쪽 그림은 시험실에서 찍은 사진인데 코로나 부위

를 명확하게 알 수 있다.

그림 4-42는 적외선 열화상 카메라와 자외선카메라의

영상을 비교한 그림으로서 두 가지의 특성을 잘 알 수 있

다. 적외선카메라는 물체의 온도차에 따라 발생하는 주파

수 성분이 다른 것을 색상으로 나타낸 것이고 자외선카메

라는 코로나가 발생할 때 발생하는 자외선을 영상화 한 것

이다. 따라서 적외선카메라는 저압의 접촉불량 검출에 적

합하고 자외선카메라는 고압의 코로나 검출에 용이하다는

것을 알 수 있다.

그림 4-43은 VCB 부싱에서 발생하는 부분방전에 대하

여 왼쪽은 전자파를 이용한 부분방전 진단장비의 데이터

와 오른쪽은 자외선카메라 영상을 비교한 것이다. 코로나

에 의한 부분방전이 발생하고 있음을 알 수 있다. Kemc

Technical Series Ⅰ

[그림 4-42] 적외선 열화상 카메라 및 자외선 코로나 카메라의 이미지 [그림 4-43] 전자파와 자외선에 의한 부분방전 진단결과 비교

1. 산업체 구배전반용 전력기기 절연 모니터링 및 진단시스템의 개발

피에스디테크

2. 사내 교육 자료 피에스디테크

3. @TOM-E 매뉴얼 피에스디테크

4. 부분방전 진단 사례집 OP전력

5. IEC 62271-200 IEC

6. 폐쇄배전반 부분방전 진단시스템 프리젠테이션 자료 피에스디테크

7. PAMOS 매뉴얼 피에스디테크

8. 노출 된 전력설비의 열화 검출 및 UV 코로나 카메라 개발 동향

김영석

9. DayCor corona system (UV 코로나 카메라) 디엠텍

10. 고전압 방전 검출용 자외선 코로나 카메라 개발 및 방전 이미지

분석 김영석

참고문헌

2015년 10월호 59

2.4 진공차단기( VCB : Vacuum Circuit Breaker)

진공차단기는 전로의 차단을 높은 진공중에서 동작

하는 차단기로서 높은 진공중의 절연내력은 상당히 높

고 또한 금속증기나 전하 입자의 확산에 의한 소호작용

이 현저하기 때문에 이러한 특징을 살려서 진공용기 내

에서 전류의 개폐, 차단을 행하도록 한 것이다. 대기압

의 상태로부터 차츰 압력을 내리면 당초에는 절연내력

이 저하하지만 다시 압역을 내리면 절연내력은 상승한다.

그래서 10-4 Torr 이하로 되면 압력에 관계없이 거의 일

정한 절연내력(텅스텐 전극 사용시 100kV/mm)을 얻

을 수 있으므로 진공차단기는 이 영역을 이용한고 있다.

이 진공차단기의 특성은 소형으로서 무게가 가볍고 불연성

무소음으로서 수명이 길어서 차단기로서 기본적으로 필요

한 고속도 고빈도 개폐기의 기능 및 차단성능이 우수하다.

2.4.1 설치목적

평상시 정상부하를 개폐하고, 이상상태 발생시에는 신속

히 회로를 차단하여 회로에 접속된 전기기기 및 전선류를

보호하기 위한장치로서 사용장소, 사용전압, 차단용량에

따라 선정하여야 한다.

2.4.2 특성

특고압 선로에 사용되며 전로의 차단을 고진공의 용기

(진공밸브) 속에서 접점을 여 닫는 것으로 진공중의 아크

소호능력을 이용하여 매우 높은 절연내력을 지니고 있어

화재 염려가 없으며 소형,경량으로 구조가 간단하여 건물

대부분 이 차단기를 사용하고 있다. 차단 시간은 3Cycle이

며 보수 점검은 차단기가 완전히 접속 위치까지 삽입여부,

개폐표시기의 표시상태, 조작, 제어코일류의 소손, 냄새,

진공밸브의 진공도 측정 등. 진공증착부의 변색유무를 확

인하여 광택이 나면 양호한 것이고 유백색 등 변색 되었으

면 교환하는 것이 좋다.

주로 래치타입(순시여자방식)으로 조작시에만 전원이 들

어가고 그 후 전원이 끊어지더라도 계속 그 상태를 유지할

수 있다. 그러나 동작시 높은 Surge 전압을 발생시키는 결

점이 있다. 절연저항은 500MΩ이상, 교체 권장기간은 20

년 또는 정격전류 10,000회 정격차단전류 20회 조작이 가

수배전설비 예방보전기술『제1편 차단기종류, 기능설명 및 운전요령』 (VCB. ACB)…②

글 | 임정달(電氣管理實務 著者)

建築物管理硏究院/院長

Technical Series Ⅱ

60

Technical Series Ⅱ

능하다. 또한 점검회수는 부설 후 1년 경과시, 6년마다 1

회 이상 점검을 해야 한다.

※상시여자방식 : VCB의 투입상태를 유지하기 위해 코

일에 지속적인 여자전류를 공급하는 방식으로 트립전원이

필요없다.

VCB 24kV 3P 630A (520MVA) 12.5kA

진공차단기 정격전압은 24kV 혹은 25.8kV 수전전압 ×

(1.2/1.1)로 계산한다이며 3극으로서 정격전류는 630A이

고 정격차단전류가 12.5kA 이다.

따라서 정격용량은 × 24 × 12.5 = 519.6[MVA]

진공차단기는 보수가 간단하나 차단시 서지전압이 발생

하므로 건식변압기, 몰드변압기, UPS 등에 사용할 때에는

반드시 서지옵서버가 필요하다.

진공벌브의 수명개폐회수를 넘기지 않도록 관리하고 청

결유지할 것.

차단기의 명판을 해석하면

UI = 정격절연전압

Uimp = 정격임펄스 내전압

Ue = 정격사용전압

Icu = 극한 차단전류

Ics = 서비스차단전류

상기의 AC600V 35/30kA는 AC 600V에 사용가능한 극

한 차단전류 35kA, 서비스차단전류 30kA 제품이란 뜻으

로 해석된다.

정격전류가 40A라 하더라도 차단전류는 30kA, 즉

30000A가 된다.

보통은 차단기는 프레임 또는 정격전류 정도만 실용적으

로 사용하고 차단전류 개념은 거의 일반전기인들에겐 잘

사용되지 않는 개념이다.

AT는 암페어 트립이란 뜻으로 보통 정격전류(차단기 손

잡이쪽에 씌어있는 숫자)를 말하고, AF는 암페어 프레임

이란 뜻으로 차단기의 사이즈, 프레임을 말한다. 같은 프

레임에 정격전류는 다른 경우가 있다.

2.4.3 구성

명칭 기능

전류전달부

전류전달부는 그중에서도 가종접점을 들 수 있다. 가동접점은 차단기를 움직이게 하는 기계가동부와 연동되어 있어 차단기가 close 상태일 때는 가동접점은 고정접점과 접촉되어 있고 접촉저항에 의해 회로에 흐르는 전류를 억제하지 않도록 가동접점에 충분한 압력이 걸리도록 하고 있다. 또한 차단시에는 가동접점은 적당한 속도로 적당한 차단거리(각 부분에 나타나는 전압에 충분히 견딜 수 있는 거리)까지 떨어진다.도전부는 전류에 의해 과도하게 발열하지 않도록 우수한 도전체가 사용되고 있고 또한, 가동부의 가속도에 기인하는 힘이나 대전류에 의해 발생하는 전자력에 견딜 수 있으며 특히 접점에 걸리는 힘에도 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도가 요구된다.

절연부

고압이 흐르는 도전부는 전기적으로 대지와 절연되어야 하고, 또한 가종접점이 열려 있을 때에는 동상극간에도 절연되어 있어야 하며, 특히 각 상간의 절연이 필요하다. 이러한 절연 기능을 가지고 있는 것이 절연체로써 여러 가지 물리적 조건이나 시설상태에 대해서 절연부는 전기적,기계적으로 우수한 성능을 가지고 있어야 한다.

소호장치

회로에 흐르고 있는 전류를 차단하면 아크가 발생하게 된다. 이 아크가 소멸되는 부분이 소호장치로써 차단기의 소호장치는 가장 중요한 부분이며 또한 기술적으로도 가장 어려운 장치이다. 특히 아크를 소멸시키는 소호모체로 여러 가지가 있고 이들의 종류에 따라서 차단기가 분류된다.

기구부

규정의 투입전류를 투입이나 차단전류의 차단을 하기 위해서는 가동접점의 동작은 고속도로 하지 않으면 안된다. 따라서 대단히 큰 가속을 얻기 위해서는 충분한 힘이 요구되며 이 가속은 순간적으로 가동부에 전달되어야 한다. 또한 차단동작시 조작력이 크므로 기수에 나타나는 충격도 크기 때문에 이러한 충격을 흡수하는 장치가 필요하게 된다.

보조장치

차단기가 올바르게 동작되기 위하여 필요한 장치로써 보조장치, 인터록장치, 인출장치 등이 있다.

2.4.4 소호원리

교류전로 중에서 진공상태로 충전중인 접촉자가 있을 때

두 접촉자를 분리하면 아크가 발생한다 이때 발생한 아크

는 통상의 개념과는 다른 양상으로 나타난다 . .

10-3 [Torr] 이하의 진공상태에서는 전자의 자유행정이

수미터에 달하게 되므로 이때 발생한 아크는 전자 충돌에

의하지 않고 그림과 같이 음극에서 출발하는 중성 의 금속

증기원자 양.음전하에 의한 아크이다. 진공밸브내의 아크

주(柱)의 호심(弧心)에 충만하여 있는 고기압의 아크증기

2015년 10월호 61

는 10-4 [Torr] 이하의 저기압의 관벽으로 급속히 확산되기

때문에 접점의 스트로크를 6~16정도로 짧게 할 수 있어

수 μs 이 내에 완전히 소호되어 극간은 급격히 절연이 회

복되어 차단이 완료된다.

[진공등의 아크발생과 소멸]

차단기에 사용하고 있는 소호방법

교류 차단기의 차단현상(소호)은 보통 어느 형식으로도

회로의 전류가 0의 값을 통과하여 극성을 반전하려고 하

는 순간에 차단력을 발휘시켜 자르는 방법을 취하고 있다.

차단시의 소호현상은 통상 절연 내력설이나 에너지 평형

설로 설명하고 있다.

다시 말하면 절연 내력설은 차단 때 재기전압의 상승특

성과 극간의 절연내력 회복 특성과의 경쟁력인 관계로 설

명한 것이다 즉 절연의 회복 특성이 재기전압의 변화 보다

도 우세하면 차단이 가능하며 그 반대이면 차단이 불가능

하게 된다는 것이다.

이것에 대하여 에너지 평형설은 차단 때 극간의 전류가

0의 값 통과 후에도 약간이지만 아크 중에 도전성이 남아

재기전압에 의하여 지금까지는 역방향의 전류가 유입하여

아크로의 입력이 생겨 그 때문에 아크의 온도가 변화한다

는 점에서 소호현상을 설명한 것으로 이 설은 자기차단기

의 소호현상을 설명할 때 잘 적용할 수 있다.

현재 차단기에 많이 사용하는 소호방법

•아크에 의하여 발생한 가스를 냉각하는 방법

•이온을 확장하는 방법

•이온을 어떤 방향으로 불어 날리는 방법

•소호실의 내압을 높게 하는 방법

•아크를 세분하는 방법

•자계의 아크 구동력을 이용하는 방법

위에 기술한 방법들은 어느 것이나 결과적으로는 차단기

극간의 급속한 절연내력의 회복을 합리적으로 상승시키도록

한 것에 지나지 않으며 실제 차단기에서는 하나의 방법뿐만

아니라 몇 가지 방법을 짜 맞추어 차단성능을 높이고 있다.

2.4.5 개폐서지에 대한 대책

진공차단기의 개폐서지 중 특히 문제가 되는 것은 다중

재발호 서지이다.

다중 재발호 서지는 재단서지에 비해 파두장이 짧은 급

준도 이므로 유도기의 권선에 침입하면 입구부분의 절연

을 파괴 시킬 수 있다.

개폐서지에 대한 대책으로는 서지 억제기구의 사용과 진

공차단기 접점의 저(低)서지화를 들 수 있다 서지 억제는

피뢰기 구조와 같은 형과 저항과 콘덴서의 조합 형 등이

있다.

(1) 서지 억제기구 사용

① CR형 Surge Absorber

C-R Surge Suppressor는 아래 그림과 같이 설치하며

콘덴서 C 와 저항 R 로 되어 있다. C는 전류 차단 후 접촉

자 사이에 나타나는 전압의 상승비를 낮게 하여 재발호 발

생을 억제하며 R은 재발호시에 고주파 전류가 억제되어

다중재발호와 3상 동시 재단의 발생을 억제한다 C와 R 값

은 유도전동기의 용량에 따라 다르다.

② Surge Absorber(SA : 서지 흡수기)

서지흡수기(SA)는 피뢰기와 같은 구조로 되어 있으며 제

한전압 이상의 전압은 방전갭을 통하여 흐르게 된다. 서

62

Technical Series Ⅱ

지전압은 아래표와 같이 낙뢰에 비하여 파고치는 낮고 지

속시간은 길기 때문에 SA는 이 특성에 맞게 제작되었다고

할 수 있다.

SA는 유도전동기 또는 몰드변압기용 진공차단기의 부하

측에 설치하여 개폐서지에 의한 과도한 전압이 발생하면

이를 대지로 방전시키는 역할을 한다. SA는 이상 전압의

상승억제 기능은 없기 때문에 유도전동기 부하에는 CR형

Surge Absorber에 비하여 불리하다.

구분뇌서지

(Lightning Surge)개폐서지

(Switching Surge)

파고치 높다 낮다

지속시간 짧다 길다

표준충격파의파두장(Tf) 및 파미장(Tt)

Tf : 1.2μSTt :50μS

Tf : 250μSTt : 2500μS

③ 콘덴서

서지 임피던스를 작게 하여 서지전압이 낮게 발생되도록

하고 서지전압의 상승을 완만하게 하여 재점호를 방지 하

고자 하는데 효과가 있으나 고조파 전류를 억제하는 기능

은 없다.

④ 저(低) 서지용 차단기

재단전류(Chopping current)가 발생하면 서지전압이 유

기된다. 재단전류는 진공차단기의 소호원리인 고진공 및

고정접점과 가동접점이 극히 가까운데서 영향을 크게 받

는다. 이러한 조건에서 접점의 재료에 의한 재단전류의 감

소를 꽤하는 것이 저 서지 차단기이다.

저 서지 차단기에 재단전류 값이 적어지는 접촉자 또는

절연회복 특성이 좋은 접촉자를 사용한다. 또 가동접촉자

의 개방 속도를 빠르게 하는 방법을 사용하기도 한다.

(2) 서지흡수기(SA)의 시설

구내선로에서 발생할 수 있는 개폐서지, 순간과도전압

등으로 이상전압이 2차기기에 악영향을 주는 것을 막기 위

해 서지흡수기를 시설하는 것이 바람직하다.

서지흡수기는 보호하고자 하는 기기전단으로 개폐 서지

를 발생하는 차단기 후단 부하측 사이에 설치한다.

2.4.6 구조 및 동작 원리

접촉 스프링

정면 덮개

절연 프레임

분로부

접지전위 덮개

상단부 접속부

하부 단자

가동 접촉자진공 인터럽터

고정 접촉자

하단부 접속부

진공차단기

(1) 일반적인 사항

① 스프링 CHARGE 동작

스프링 CHARGE는 구동용MOTOR의 회전운동에서

<표> 진공차단기(VCB) 서지흡수기 적용여부

전압(kV)2차 보호기기

3 6 10 20 30

전동기 적용 적용 적용 - -

변압기

유입식 불필요 불필요 불필요 불필요 불필요

몰드식 적용 적용 적용 적용 적용

건식 적용 적용 적용 적용 적용

콘덴서 불필요 불필요 불필요 불필요 불필요

변압기와 유도기기와의 혼용 사용시 적용 적용 - - -

2015년 10월호 63

얻어지는 에너지를 이용, 워엄의 회전운동으로 워엄

기어를 구동시켜 투입스프링을 15초이내에 CHARGE

시키고, LIMIT SWITCH의 동작으로 모터회로가 차

단되면서 투입가능 상태가 된다.

② 투입동작

투입지령이 주어지면 투입코일의 여자에 의하여

HOOK가 벗겨지며 투입스프링의 복원력에 의하여 투

입 CAM 및 LINK의 동작으로 신속하게 투입동작이

이루어진다. 또한, 투입동작이 완료되는 즉시 LIMIT

SWITCH가 절체되면서 CHARGE MOTOR에 전원이

인가되어 스프링의 재CHARGE가 이루어진다.

③ 트립동작

트립동작은 트립지령이 주어지면 트립코일의 여자에

의하여 트립레버가 회전하여(15°~25°)트립 HOOK를

벗겨주어, 차단스프링의 복원력에 의하여 극히 짧은

시간내에 신속한 차단동작을 하게 된다.

(2) 구체적인 사항

a. 명칭

① LOCK S/W ② 인출/인입봉 투입구 ③ 포지션표시부

④ 수동투입버튼 ⑤ 수동개방버튼 ⑥ ON/OFF표시부

⑦ Spring Changer표시부 ⑧ 레버투입구

b. 투입 요령

① 번 LOCK S/W를 화살표 방향(바깥쪽)으로 이동시킨다

② 번 VCB 차단기 인출봉을 투입하고 앞으로 밀면서

시계방향으로 회전시켜 투입한다.

③ 번 포지션 표시부로 장착상태 확인(‘CONNECTION’

표시확인/사진상으로 인출상태)

④ 번 수동버튼 투입 후 ⑥번 CLOSE 상태확인

c. 수동투입이 안될 때

⑦번 스프링 차져 상태 확인(화살표 방향이 스프링 모양

으로 가르키면 정상 반대방향 시 2번 시행)

⑧번에 VCB 인입봉을 삽입 후 시계방향으로 회전

⑦번 스프링 차져 상태 다시 확인 후 ④번 수동버튼 투입

인출은 인입의 역순

d.특고배전반 안전장치

① 50/51(OCR) TRIP-VERY INVERS TYPE

3상중 1상에 과부하전류가 흐를 경우 OCR이 이를 감

지하여 a접접을 VCB제어회로의 5IX보조릴레이에전달,

5IX가 여자되고, 여자된 5IX의 a접점이 86X보조릴레이

에 전달, 여자된 86X의 a접점에 의해 VCB가 트립되고,

BUZZER가 울리며 고장램프가 점등된다.

② 50/51G(OCGR) TRIP-VERY INVERSE TYPE

단락사고 등 선로의 고장에 의한 영상전류 발생시51GX

64

Technical Series Ⅱ

의 a접점을 VCB제어회로의 51GX보조 릴레이에 전달

51GX가 여자되고, 여자된 51GX의 a접점이 86x보조릴레

이에 전달되고 여자된 86X의 a접점에의해 VCB가 트립되

고 BUZZER가 울리며 고장램프가 점등된다.

③ 27(UVR) TRIP

고장에 의해 전압이 정정치(AC 60-90V)이하로 내려

갈 경우 UVR이 이를 감지하여 a접점을 VCB제어회로의

27x보조릴레이에 전달, 27x가 여자되고, 여자된 27x의

a접점이 86x 보조릴레이에 전달. 여자된 86x의 a접점에

의해 VCB가 트립되고, BUZZER가 울리며 고장램프가

점등된다.

④ 복귀동작

VCB트립시 BUZZER STOP을 누르면 BUZZER 가 멈추

며 고장램프(FAULT INDICATOR)확인 및 고장원인을 제

거한 후 RESET 버튼을 눌러 위의 투입조작을 실시한다.

⑤ LAMP TEST

LAMP TEST BUTTON을 눌러 고장램프의 고장상태를

확인한다.

(3) 절연 및 접지저항 측정

① 1,000V 이상의 절연저항계로 충전부와 대지간,상과

상간의 절연저항을 측정한다.

차단기의 절연저항 기준

정격전압(KV)절연저항(MΩ)

주회로간 대지간

25.8이하 500MΩ이상 2MΩ이상

72.5이상 1000MΩ이상

② 차단기의 외함 접지저항값 10Ω이하, 접지선 굵기

25mm이상이 되는지 확인한다. Kemc

2.4.7 진공차단기의 보수점검

구분 No 점검사항

전기·

자기적장치

1 투입/트립 Coil이 변형되거나 이상한 냄새는 없는가

2 투입/트립 Coil이 느슨해지지 않았는가

3 투입 Latch가 부드럽게 동작을 하는가

4 각 Spring이 적당하게 조작되어 있는가

5Screws, Split pins, Snap pins, C-rings 등이 느슨해

지지 않는가

6 조작기나 Spring이 변형이나 손상되지 않았는가

7 Oil Dash pot 정상적인가

주회로

8 접점 소모에 대한 소모선 상태는 정상인가

9 진공 Bulb가 정상적으로 작동 되는가

10 Insulating Rod가 Crack이나 손상이 없는가

11 Insulating Frame에 손상은 없는가

12 절연물에 손상은 없는가

13 진공 Bulb가 완전하게 고정되어 있는가

14Split pins, Snap pins, C-rings, Spring pins이 느슨해

지지 않았는가

15 열에 의해 변색되지는 않았는가

16 각 연결 부분에 적당하게 Grease가 주유되어 있는가

제어회로

17 Auxiliary Cintactors(52Z)의 접점은 정상인가

18 Interlock limit switch는 정상적으로 동작되는가

19 Sequence Plug는 견고하고 안전한가

20 전선은 견고하게 죄어졌는가

기타

21 Counter는 정상적으로 작동되는가

22 Switching 표시기는 정상적으로 작동되는가

23 진공 Bulb는 청결한가

시험과 측정

24 수동개폐 동작은 정상적인가

25표준 전기적 개폐동작

Counter의 숫자

표시기의 표지판

26 절연성능 시험주회로 : 1000Vmegger 사용

제어회로 : 500Vmegger 사용

27 절연강도 시험(진공 Bulb의 pole 사이)

28 특성시험

2015년 10월호 65

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국토교통부와 국민안전처는 지난 9월 4일 화재진압, 구

조, 구급 등을 위한 119 긴급출동 시에 첨단 유비쿼터스 도

시(이하 “U-City”) 기술을 활용할 수 있는 “유비쿼터스형

국민중심 안전망” 구축 업무협약(MOU)을 체결했다.

협약의 주요내용은 방범·방재, 교통, 시설물 관리 등 지

자체 단위의 도시 서비스를 제공하기 위해 여러 정보시스

템을 연계·통합 운영하는 U-City 통합운영센터*(이하

“U-City센터”)와 지방소방본부의 119종합상황실 간 연계

체계를 구축하고, 유사시 U-City센터의 폐쇄회로텔레비

전(이하 “CCTV”) 영상정보, 교통 상황정보 등을 제공하여

119 출동차량의 현장 활동을 지원하는 것이다.

그동안 화재나 위급한 사고, 응급환자 발생으로 시민들

이 119에 신고를 하면 소방대원은 신고자 진술에 의존하기

때문에 정확한 상황 파악이 어렵고, 출동 후 교통흐름이나

현장의 상황을 미리 알 수 없었으나, 앞으로 전국 169개

의 U-City센터에서 제공하는 CCTV 영상 등을 활용하여

신속한 현장출동과 상황에 맞는 대응활동을 전개할 수 있

어 재난대응·긴급구조 방식이 획기적으로 개선된다. 현

재 전국 시스템 연계 시 119센터는 지자체가 보유하고 있

는 29만대(’14년 말 기준) 이상의 CCTV를 공동으로 활용

할 수 있게 된다.

위 협약에 따라 제공되는 CCTV 영상정보는 119종합상황

실에 신고된 사건 중 개인정보보호법에서 허용하는 국민의

생명, 신체, 재산 등과 관련된 급박한 화재, 구조, 구급 등

현장출동 소방대원의 신속한 조치를 위한 지원에 한정된다.

또한 양 부처는 119 종합상황실에서 요청할 경우

U-City센터에서 이면도로의 폭, 위험시설물 현황정보,

주차된 차량의 연락처 등을 제공하고, 재난·안전·질병

등 정보공유로 재난안전상황에도 긴급 대응할 수 있도록

긴밀하게 협력하기로 했다.

이번 MOU 체결을 계기로 양 부처는 금년 9월부터 인천

광역시, 대전광역시, 세종특별자치시, 광양시, 양산시 등

5개 지자체에 시범사업을 실시하고 이후 전국 지자체로

확대해 나갈 계획이다.

국토부 윤성원 도시정책관은 “이번 업무협력은 지난 7월

경찰청 112센터에 이은 두 번째 연계사업으로, 한마디로

119 업무수행에 ‘눈(CCTV)’이 새로 생기는 것과 같은 효과

가 기대된다”며 “향후 교통·환경·에너지·복지·의료

등 다양한 분야로 U-City 인프라와 기술을 제공해 나갈

계획”이라고 포부를 밝혔다.

국민안전처 이창화 소방장비항공과장은 “U-City센터에

서 제공하는 CCTV 영상정보는 재난현장으로의 신속한 출

동뿐만 아니라 현장 상황정보를 실시간으로 확인할 수 있

어 적절한 원격지휘 활동이 이루어질 전망”이라고 밝혔다.

스마트도시 기술, 화재 등 재난 시 119의 “눈” 이 된다- 국토부, U-City센터의 영상 및 교통정보를 국민안전처 119에 제공키로 -

119 긴급출동 지원서비스

1. 서비스 개요

화재 발생 시, 119센터는 U-City센터에서 화재지점의 실시간 CCTV 영상, 교통 소통 정보 등을 제공받아 화재 진압

및 인명 구조를 위한 골든타임 확보(공공기관 CCTV 보유현황(범죄예방) : 291,438대(’15.3 기준)

2. 기대효과

* CCTV 영상 외에 이면도로 폭, 주차차량 연락처, 위험시설물 설치현황 등 정보활용 가능

3. 서비스 시나리오

① 119센터에서 화재신고 접수 시 U-City센터에 화재발생 알림 및 지원 요청

② 119출동차량에 화재현장의 실시간 CCTV 영상, 교통 최적경로 등 제공

→ 이면도로 주차 차량소유주에게 차량 대피 문자 발송(U-City센터)

③ 119차량 화재현장 진입로 확보 및 화재 진압, 인명구조

119신고자

119종합상황실화재발생지점

U-City 통합운영센터

교통소통정보CCTV영상

최적출동경로CCTV영상

화재현장

소방 출동차량

교통정보 방재CCTV

주청차단속 방범CCTV

U-City 추진현황

1. U-City 개요

정부에서 2004년부터 ICT 기술을 활용하여 방범·방재·교통 등 도시문제를 해결하고 삶의 질을 향상시키고자 추

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현재 미래

•119 신고자 진술에 의존하기 때문에 정확한 상황파악 곤란

•외부 도움 없이 현장 출동→ 이면도로 주차 차량, 화재현장 정보 부족 등으로 신속한

현장진입에 애로

•U-City센터에서 제공한 CCTV 영상을 통해 현장상황 파악

• 정보시스템 연계로 지자체, 경찰서 등의 도움*을 받아 119출동차량 진입로 확보, 화재 진압 지휘 가능

2015년 10월호 67

진하고 있는 사업으로서, (U-City는 ‘유비쿼터스도시의 건설 등에 관한 법률’에 따라 U-도시계획 하에 지능화된 기

반시설과 U-City 통합운영센터 등이 구축된 도시를 말하며, U-City통합운영센터는 U-City법 시행령 제4조에 따라

U-City서비스를 제공하기 위한 분야별 정보시스템을 연계·통합한 시설(CCTV관제센터, 시설물 관리센터, ITS센터

등)을 의미한다.

2. 국내 U-City 추진현황(2015.8.)

[그림] 국내 U-City 관련 사업 추진 현황

사업명 주관기관 수행기간 지자체수(시군단위)

U-시범도시사업 국토부 ’09 ∼ ’13 14개 도시

U-City 계획 수립 국토부 ’09 ∼ ’15 25개 도시

혁신도시사업 국토부 ’07 ~ 12개 도시

U-서비스 지원사업 안행부·미래부 ’07 ~ ’15 41개 도시

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두산중공업은 산업통상자원부 산하 한국스마트그리드사

업단이 하는 ‘2015 스마트그리드 보급 지원사업’ 가운데

에너지저장장치(이하 ESS, Energy Storage System) 분

야 주관사업자로 선정됐다고 지난 9월 11일 밝혔다. 두산

중공업은 이를 통해 스마트그리드 사업에 진출하게 됐다.

스마트그리드는 전기 생산-운반-소비 과정에 정보통신

기술을 접목해 전력 이용 효율을 높이는 지능형 전력망 시

스템을 말한다. 두산중공업이 주관하게 된 ESS는 전력 사

용량이 적은 시기에 저장장치(배터리 등)에 전기를 비축해

뒀다가 많은 양의 전력이 필요할 때 원활히 공급되도록 하

는 시스템이다.

ESS 시장은 정부 지원정책과, 저장장치로 쓰이는 배터

리 가격 하락에 힘입어 높은 성장 잠재력이 있을 것으로

예상된다. 글로벌 에너지 시장조사 전문기관인 Navigant

Research에 따르면 전 세계 ESS 시장은 2015년 현

재 1,042MW(미화 15.9억 달러) 규모에서 오는 2024년

32,989MW(미화 321.3억 달러) 규모로 연평균 약 40%씩

성장할 것으로 예측됐다. 두산중공업은 ESS 사업의 첫 성

과로 파이프 및 벤딩 분야 전문기업 광진엔지니어링에

올해 연말까지 1MWh급 설비를 공급하기로 계약했다. 이

회사의 전기사용 패턴을 분석해 ESS 설계에서부터 최종

시공까지 토털 솔루션을 제공할 예정이다.

두산중공업 송용진 전략기획총괄담당은 “이번에 스마트그

리드 보급 지원 주관사업자에 선정된 것은 ESS 기술개발을

꾸준히 해 온 결과”라며 “높은 성장이 예상되는 분야인 만

큼 ESS 사업을 확대하는 데 속도를 낼 것”이라고 말했다.

산업부와 고려대학교는 원전, 전력, 가스 등 제어시스템

에 대한 사이버위협이 급증하고 고도화 되어가고 있어, 산

하 공공기관의 사이버보안 인력의 전문성을 향상시켜 사

이버공격에 능동적으로 대응하기 위해 에너지·산업분야

사이버보안 전문인력양성을 추진하기로 했다.

이를 위해 지난 9월 3일 산업부, 고려대학교, 한전KDN

은 “산업부 산하 공공기관 사이버보안 전문가 양성 교육과

정 운영협약”을 체결했다.

이 날 협약식은 박원주 산업부 기획조정실장, 이동훈 고

려대 정보보호대학원장, 임수경 한전KDN 사장, 임종인

안보특보가 참석한 가운데 열렸다.

앞으로 산업부 등 3개 기관은 한전, 한수원 등 산하 공공

기관 정보보안담당자 중 매년 23명을 선발하여 18개월간

사이버위기 대응, 제어시스템 보안관리 등 현장에서 요구

하는 전문기술 위주의 교육을 실시하기로 했다.

교육과정은 향후 4년간 3기의 교육과정을 운영하여 산

하 공공기관의 사이버보안 전문가 70명을 에너지·산업분

야 사이버보안의 파수꾼으로 양성한다.

아울러, 고려대학교는 산업부 산하 공공기관의 사이버보

안 전문가 양성 이외에도 국가 사이버위기가 발생할 경우

공공기관의 대응능력 제고를 위한 자문역할을 수행하게

된다.

박원주 산업부 기획조정실장은 “본 교육과정이 원전·전

력 등 산하 공공기관 사이버보안 인력의 전문성 제고로 국

가 주요시설에 대한 사이버위기 대응역량이 향상되길 기

대한다.”라고 말했다.

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두산중공업, 스마트그리드 ESS 분야 주관사업자로 선정 - 스마트그리드 사업 진출…첫 성과로 올 연말까지 1MWh급 ESS 설비 공급 -

정부, 고려대와 공공기관 사이버보안 전문가양성 나서 - 에너지·산업분야 사이버보안 전문가 양성협약 체결 -

2015년 10월호 69

한국남동발전은 지난 9월 11일 국내 최초로 영흥 풍력단

지에 ESS를 연계하여 운전을 실시한다.

이번에 운전을 실시하는 ESS는 국내 최초로 풍력발전단

지에 연계되어 풍력발전기에서 생산한 전기를 리튬이온

배터리에 저장하였다가 Peak 시간대에 전기를 공급함으

로써 전력 공급에 기여하게 되며, 개선된 RPS 제도에 따

라 REC 가중치를 최대 5.5배 획득하게 된다.

한국남동발전은 지난 6월초 영흥풍력 1단지(22MW)와

영흥풍력 2단지(24MW) 내에 총 4MW/16MWh급 ESS설

비를 착공하였고, 9월 11일 국내 최초로 영흥 풍력 1단지

와 연계된 ESS설비에 계통병입을 실시하였다.

본 사업은 한국남동발전의 선도적인 사업 추진 역량 및

엄격한 기술 검증 체계를 바탕으로, 국내외에서 검증된

PCS(전력변환설비), PMS(전력관리시스템) 및 배터리 등

ESS 관련 기술 및 공급 경험을 보유한 시스템 공급사와

사업 엔지니어링 및 관리 역량을 보유한 업체와의 다각적

인 협력체계를 통해 추진되었다.

주관사인 보성파워텍을 비롯하여 신재생에너지 연계용

ESS 분야의 독보적인 기술과 구축 경험을 보유한 효성이

풍력 연계 운전을 위한 전체 시스템 엔지니어링 및 PCS와

PMS를 공급하였으며, 대용량 리튬이온 배터리는 LG화학

이 공급하였다.

특히, 이 사업에 공급되는 PCS와 PMS는 효성이 지속적

으로 연구 개발한 풍력 연계용 ESS 기술이 적용되었고,

풍력 발전기의 특성 및 발전 상태를 고려하여 시스템의 충

방전 양과 시간을 조절하는 기술로써 PMS가 이를 관리하

게 되고, 1MW급 PCS 4기는 풍력발전기에서 발전된 교류

전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리에 저장하였다가

다시 전력계통에 공급하게 된다.

또한, 세계 최대의 ESS용 배터리 공급 실적을 보유

한 LG화학은 이미 미국 California주 SCE(Southern

California Edison)의 풍력연계용 ESS 구축 사업에도 참

한국남동발전은 본 사업을 통해 ESS 신사업 보급확대 및

산업육성 등 정부정책 기조인 창조경제를 실현하고, 정부

3.0 정책에 선도적으로 대응함은 물론 풍력발전기와 ESS

설비의 연계를 통해 풍력 발전의 효용성 향상 및 신규 수

익 모델 창출이 가능할 것으로 예상하고 있다.

ESS는 풍력발전기에서 생산된 전력을 저장해 두었다가

계절별 피크시간대의 원활한 전력 공급에 기여함과 동시

에 추가적인 REC 가중치를 부여 받을 수 있게 된다. 이렇

게 설치된 ESS는 REC 가중치를 최대 5.5배까지 획득하여

추가 수익을 확보하게 되는데, 이는 신재생에너지의 안정

적 전력 생산능력 제고, 추가적인 대규모 풍력발전단지 구

축을 통한 전력 공급 능력 증대 및 전력 공급 가격에 대한

안정성 확보로 이어질 것으로 예상된다.

한편, 한국남동발전 ESS 관계자는 “본 사업은 국내 최초

로 시행되는 사업으로 풍력발전의 효용성을 높이고 ESS

설치를 통해 연간 8억원의 추가수익을 확보함에 따라 풍력

개발사업에 미치는 파급효과가 엄청 클 것으로 기대하고

있으며 특히, 풍력발전기 연계용 ESS 설비의 역할 확대에

관심이 집중될 것이다”라고 밝혔다.

한국남동발전, 국내 최초 풍력연계 ESS 설비 운전

- 4MW/16MWh급으로 국내 최초 풍력연계 ESS 설비 계통병입 -- 풍력연계 ESS를 통해 풍력 효용성 향상 및 신규 수익 모델 창출 -

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한국전력은 지난 8월 26일 대구에서 사물인터넷(IoT) 기

반으로 전력설비 자가진단 신기술을 확보하고 창조경제를

선도하는 미래형 전력설비 구축 행사를 개최하였다.

지금까지 사람에 의존해서 전력설비를 점검하던 방식에

서 사물인터넷(IoT) 기반 Smart Sensing 기술을 도입하

여 설비를 진단·감시하는 방식으로의 패러다임 변화를

위해 영·호남의 대표지역인 대구와 광주에 미래형 전력

설비 Test-Bed를 구축한다는 것이다.

향후 미래형 전력설비에서 Smart Sensor를 통해 수집한

영상, 온도, 풍속 등의 정보를 대구광역시와 광주광역시에

제공하여 방범, 재해대응 등의 다양한 대국민 행정서비스

에 활용 예정이다. 또한, Test-Bed를 기반으로 세계 최초

로 IoT 기반 전력설비 자가진단 기술을 확보하여 진단기

술의 해외 상품화 추진, 새로운 공공 서비스의 개발 등 한

전, 기업, 지자체의 상생협력으로 새로운 전력산업의 성장

동력이 될 것이라고 밝혔다.

대구광역시와 체결한 양해각서에는 전력 IoT 관련 공익

Sensing 정보공유 및 Sensor 산업 활성화, 에너지 복지

수혜율 제고를 위한 소외 계층 발굴 및 전기요금 지원, 전

력설비 건설 및 공중선 정비 사업에 대한 행정업무 지원

등의 상호 협력내용을 포함하고 있다.

이날 행사는 전력IoT 기술구현 동영상 시청, Test-Bed

구축을 위한 대구광역시와 양해각서(MOU) 체결, 무인항

공체 드론을 비롯한 차세대 전력설비 진단 시연이 있었다.

아울러 대구시민을 대상으로 B-boy 댄스, 퓨전국악공연

등의 문화행사와 더불어 절연버킷 탑승, 안전장구 착용,

전기자동기로 전기 만들기 체험행사 및 건강 검진 등의 서

비스를 제공하였다.

한전, 미래형 전력설비 구축한다

- Smart Sensing 기술 도입 미래형 전력설비 시범단지 구축행사 개최 -- 전력 사물인터넷 사업 공동 추진을 위해 한전-대구광역시 MOU 체결 -

전력설비 Smart Sensor Network

1. 스마트센서 IoT(IEEE 1451) : Sensor + interfacing circuit

- 센서부(MEMS) + 처리부(Microprocessor) + 통신부(무선통신)가 내장된 센서

- 논리기능, 양방통신, 의사결정 설비 감시, 제어, 유지보수의 혁신적 변화

2. 배전 센서 특성요건

- 고신뢰 : 완전방수, 장수명

- 저전력 : DC 2~3V, 0.5~5W

- 초소형 : 200g 이하

- 무선통신 가능 및 저가형(수 만원대)

3. 활 용

- 지능형 설비관리

- 저비용 정보 획득 → 고부가 정보 창출

→ 타 시스템과 정보 연계 → 신산업 창출

2015년 10월호 71

Comsumer&Home Distribution Network

Healthcare

Retail Industrial

Network

Security & Surveillance

Transportation

Smart Infrastructure

LG화학이 세계 최대 완성차 업체 중 하나인 폴크스바겐

그룹의 자회사 아우디와 차세대 전기차 배터리를 공동 개

발한다.

이와 관련 LG화학은 최근 아우디와 한번 충전에 500km이

상 주행이 가능한 차세대 SUV 전기차 모델에 적용할 고용량

배터리 셀 및 모듈을 공동 개발하기로 합의했다고 밝혔다.

LG화학은 이번 합의에 따라 아우디와 함께 구체적인 개

발 계획 및 공급 관련 내용을 협의해 나갈 계획이다. LG화

학은 현재 20여곳에 이르는 완성차 업체로부터 수백 만대

이상의 공급 물량을 확보하며 글로벌 전기차 시장에서 확

실한 우위를 점해왔다.

LG화학이 현재 확보한 고객사는 한국의 현대·기아차를

비롯해, 미국의 GM, 포드, 유럽의 폴크스바겐, 르노, 볼

보, 다임러, 중국의 상해기차, 장성기차, 제일기차 등이다.

LG화학, 독일 아우디와 차세대 전기차 배터리 공동 개발한다 - 한 번 충전에 500km 이상 주행 가능한 아우디의 차세대 SUV 모델에 적용 -

Sen

sors

•Accelerometers: 위치 변화•Inclinometers: 기울기 검출•Gyroscopes: 회전 검출•Vibrations: 진동 검출•Temperature: 온도 계측•Pressure: 압력변화 검출

MEMS

MEMS+통신모듈

MEMS+통신Device[센서 디바이스]

무선통신

유선통신

[RTU, DCU] [전력기기에 정착]Sof

twar

e •센서노드 S/W•데이터 융합처리 모듈•감시 운영 시스템•빅데이터 처리

Net

wor

ks

Equip

men

t

•무선 센서네트워크•RFID, GPS•센서노드 S/W•보안

•전선: 진동, 온도•전주: 기울기, 진동, 온도, 승주•SW/Tr: 압력, 진동, 온도•지중케이블: 진동, 온도, 위치

[기기 내장 센서] [선로 외장 센서]

전기정보지는 국내 유일의 전기공업계의 전문지로서 500여 조합원과 유관기관 및 독자

여러분에 의해 만들어지는 여러분의 기술정보지입니다.

저희 편집인 일동은 본지의 내용을 항상 알차게 꾸미기 위해 최선을 다하여 독자 여러분의

의견을 듣고자 눈과 귀를 열고 원고를 기다리고 있습니다. 늘 새롭고 보다 발전된 정보지로서

여러분의 곁에 있고자 하오니 깊은 관심을 갖고 지켜봐 주시기 바라며 아울러 적극적인

기고를 기다립니다.

| 원고의 구분

•전기공업계의 발전방향 및 건의

•기술동향 및 해설

•신기술 개발 및 신제품 소개

•현장에서 체험한 기술 경험

•독자 여러분의 생활과 관련된 수필, 문예물(시, 꽁트) 등

| 형태 및 분량

•제한 없음

| 원고 마감

•매월 25일까지

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•스마트앤컴퍼니(주) Tel.02-841-0017, Fax.02-841-0584

는 독자 여러분의 원고를 기다립니다.

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