지금까지 해외에서만 가능했던 수차 성능 검증 시험을 국내에서도 할 수 있게 됐다.
수차는 수력발전설비 중 하나로 물의 낙차를 이용해 동력을 얻는 기계다.
한국수자원공사(이하 K-water)는 28일 대전 유성구 케이워터융합연구원에서 ‘모델수차 시험 플랫폼’ 준공식을 개최한다고 밝혔다.
‘모델수차 시험 플랫폼’은 2013년에 개관한 ‘수차성능시험센터’를 국제규격(IEC 60193)으로 개량한 시설로 정밀하게 축소한 모델수차를 활용해 실물수차의 성능을 검증하는 곳이다.
물의 낙차를 이용해 동력을 얻는 수차는 제작 후 문제가 발생하면 수력발전설비 전체를 다시 건설해야 하는 위험부담이 있어 성능시험의 정확도가 무척 중요하다.
이번에 준공한 ‘모델수차 시험 플랫폼’은 국내 최초로 오스트리아 등 선진국과 동등한 수준의 계측센서와 발전기, 베어링, 펌프 등을 도입했으며, 국제규격에 부합하는 성능 검증이 가능하다.
댐과 하천 등에서 사용하는 다양한 유형의 수차를 시험할 수 있도록 ‘종축형’과 ‘횡축형’ 시험설비를 구축했다.
‘종축형’이란 수차발전기를 지면에 수직으로 세운 시설을 의미한다. 반면 ‘횡축형’은 수차발전기를 지면과 수평하게 세운다.
모델수차를 활용하면 하천 등에 설치된 1MW 미만의 작은 수력 수차부터 국내 최대 규모인 100MW의 충주댐 수차까지 다양한 용량의 수차를 시험할 수 있다.
또 반복적인 시험을 통해 개선점을 이끌고 보완해 목표로 삼는 성능과 안전성을 확보할 수 있다.
K-water는 ‘모델수차 시험 플랫폼’ 준공으로 유럽 등 해외에 성능시험을 의뢰할 때보다 기간은 15개월→8개월로 약 7개월 단축하고, 비용은 15억5000만→3억5000만원으로 약 12억원 줄일 수 있을 것으로 기대했다.
현재 국내에서 운영 중인 5MW 이상의 수차 43대는 전량 수입제품이다. 외산 설비와 기술에 의존하다 보니 유지 보수에 많은 비용과 시간이 들고 국내 산업의 발전에도 한계가 있었다.
앞으로는 자금과 기술력 검증기회 등이 충분하지 않아 시장진입이 어려웠던 국내기업도 ‘모델수차 시험 플랫폼’을 이용해 저렴한 비용으로 수차를 제작할 수 있을 것으로 보인다.
K-water는 오는 7월부터 안동댐, 남강댐 등 평균 35년 이상인 오래된 수차를 교체하는 ‘노후수력 현대화 사업’에 ‘모델수차 시험 플랫폼’을 활용해 새로운 수차의 성능을 시험할 방침이다.
또 ‘50MW 수차 기술개발 및 실증’ 등 수차제작 원천기술의 국산화를 위해 정부, 국내기업, 연구단체와 함께 추진 중인 국가 연구과제에도 ‘모델수차 시험 플랫폼’을 적극 활용할 계획이다.
이학수 K-water 사장은 “수차 제작의 핵심인 성능시험을 국내에서 수행하게 됨에 따라 원천기술 확보에 큰 도움이 될 것”이라며, "국내 제작업체와 시험설비와 관련기술을 공유하고 기술 국산화를 이뤄 친환경 에너지 수요 증가에 적극 대응하겠다”고 말했다.
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