한전 전력연구원 수화력발전연구소는 최근 발전기 및 변압기 기술교류 세미나와 2007년 발전설비 성능 및 효율관리 분야 기술교류회(사진)를 연달아 개최했다.

먼저 수화력발전연구소는 지난달 13일과 14일 대전시 대덕컨벤션타운에서 발전기 및 변압기 기술교류 세미나를 개최했다. 이 세미나는 발전소 주요설비인 발전기와 변압기의 최신기술을 소개하고 경험사례를 공유하기 위해 마련됐다.

▲발전기 및 변압기 기술교류 세미나
이날 세미나에서는 서부발전 황영하 과장이 축전류에 의한 발전기 손상사례를 홍영희 한수원 원자력발전기술원 과장이 발전소 고정자 권선 고장 정비를 각각 발표했다.

또 선현규 한수원 원자력발전기술원 과장이 원전 여자기 교체사례를, 이상길 전력연구원 수화력발전연구소 책임연구원이 발전기 비동기 운전시 문제점 검토를 발표했다.

이상길 책임연구원은 또 낙뢰에 의한 설비 손상사례를 발표했고 최형주 중부발전 과장은 풍력발전기 유도장해 대책 수립을 발표했다.

아울러 김병한 전력연구원 수화력발전연구소 수석연구원이 차세대 발전기 설계, 김병래 전력연구원 수화력발전연구소 책임연구원이 발전기 고정자 권선 누수 문제점 검토 등을 각각 발표했다.

황영하 서부발전 과장은 ‘축전류에 의한 발전기 손상사례’ 발표를 통해 최근 대형화 되고 있는 터빈 발전기와 정지형 여자시스템 도입 등에 따라 축전류 발생이 증가하고 있다며 축전류 발생에 의한 다양한 형태의 고장이 발생해 설비 손상은 물론 기기 불안정 운전의 원인이 되고 있어 이에 대한 원인 규명과 대책 수립이 필요하다고 밝혔다.

홍영희 한수원 원자력발전기술원 과장은 ‘발전소 고정자 권선 고장 정비’ 사례 발표를 통해 발전기 고정자 권선 지락고장을 심층 분석하여 고장발생 원인을 규명하고 향후 대책을 수립한 내용과 정비수행 경험을 공유하기 위한 내용을 발표했다고 밝혔다.

홍 과장은 고정자 권선은 여러 가지 원인에 의해 절연파괴가 발생할 수 있으며 절연파괴가 발생했을 경우 정비방안, 설비 신뢰성 검증방안, 정비 수행시 문제점을 검토했다고 밝혔다.

박인규 한수원 원자력발전기술원 부장은 ‘변압기 탭 인출선 과열 원인 규명’ 발표를 통해 변압기 점검도중 발견한 변압기 내부 탭리드 절연지 탄화현상의 원인을 규명하고 향후 정비 방안에 대한 검토를 설명했다.

박 부장은 변압기 탭 리드선은 여러기의 탭권선에서 다른 권선으로 연결되는 부위로 여러개의 병로 구성된 탭리드에 순환전류가 흘러 과열이 발생했으며 과열을 방지하기 위한 목적으로 탭리드 단면적을 증대시켜 정비를 수행할 계획이라고 밝혔다.

선현규 한수원 원자력발전기술원 과장은 ‘원전 여자기 교체사례’ 발표를 통해 여자기는 발전기 회전자에 자속을 형성시켜 발전기 전압을 유지하는 역할을 하는 설비로 발전소에 도입된 자동전압조정기에서 고장이 빈번하게 발생하고 있고, 장기간 운전에 따른 열화와 일부 부품이 단종되어 안정운전에 영향을 주고 있어 향후 원전에 도입하거나 교체할 여자기를 신뢰성 있고 정비와 운전이 용이한 기종으로 확보하기 위한 검토를 수행했다고 설명했다.

이상길 한전 전력연구원 수화력발전연구소 책임연구원은 ‘발전기 비동기 운전시 문제점 검토’를 통해 발전소에서 발생하고 있는 발전기의 각종 비동기 운전사례에 대한 검토와 비동기 운전이 발전기에 미치는 영향을 분석, 비동기 운전이 발생한 경우 설비 점검 포인트에 대한 내용을 발표했다.

이 책임연구원은 발전기가 비동기로 운전이 될 수 있는 경우를 차단기 개방지연, 계자상실, 정지중 차단기 투입, 비동기 병입, 동기 탈조로 구분하고 각 경우에 대한 현상을 설명했다.

이 책임연구원은 또 ‘낙뢰에 의한 설비 손상사례’ 발표를 통해 최근 발전소에서 발생한 낙뢰에 의한 설비 고장 사례를 소개하고 낙뢰발생시 설비에 미치는 영향과 이에 대한 대책을 검토했다고 설명했다.

이 책임연구원은 발전소에서 낙뢰는 주로 연돌에 떨어지고 있으며 이때 고장이 발생한 주요 설비는 유인통풍기 풍량을 조절하는 Actuator라며  낙뢰가 Actuator 고장을 일으키는 원인을 분석하고 이에 대한 대책을 수립했다고 밝혔다.

최형주 중부발전 과장은 ‘풍력발전기 유도장해 대책 수립’ 발표를 통해 풍력발전기가 일반 배전선로에 연결될 때 발생할 수 있는 유도장해 현상을 분석하고 유도장해 방지를 위한 방안을 검토했다고 밝혔다.

최 과장은 풍력발전기는 단위 용량이 작아 적은 댓수가 설치될 경우 전용선로를 설치하는 것은 비용이 많이 소요되므로 경제성이 없다며 일반 수용가와 함께 사용하는 배전선로에 풍력발전기가 연결되었을 때 유도장해 원인과 대책을 발표했다.

김병한 전력연구원 수화력발전연구소 수석연구원은 ‘차세대 발전기 설계’ 발표를 통해 차세대 화력발전 시스템에 설치할 발전기를 설계할 때 고려해야 할 사항에 대한 검토를 수행해 발전기 최적 전압, 용량, 여자기전압, 여자기 전류 등을 각각 설명했다.

김 수석연구원은 또 최근 발전기에서 문제가 되고 있는 내용에 대한 소개와 향후 현장에서 유의해야 할 사항을 정리해 발표했다.

김병래 전력연구원 수화력발전연구소 책임연구원은 ‘발전기 고정자 권선 누수 문제점 검토’를 통해 최근 장기간 사용한 대용량발전기에서 가장 문제가 되고 있는 고정자 권선 누수 문제점과 관련해 냉각수 누설사례, 누설발생 원인, 누설발생시 설비에 미치는 영향, 정비 대책을 설명했다.

김 책임연구원은 또 ‘공랭식 발전기 문제점 검토’를 통해 진공가압함침법이 권선 조립공정을 단순화시켜 제작단가는 저렴하지만 장기간 운전할 경우 권선의 수축, 팽창에 따라 함침부위에 결함이 발생해 권선 진동을 유발하고 절연물을 마모시켜 수명을 단축시키는 역할을 한다고 밝혔다. 김 책임연구원은 이번 발표에서는 이러한 문제점을 각 발전소에 전파하고 대응방안을 강구할 수 있는 방안을 제시했다.

▲2007년 발전설비 성능 및 효율관리 분야 기술교류회
한전 수화력발전연구소 발전성능진단그룹은 지난달 19일 전력연구원 대강당에서 발전설비의 성능관리 및 효율향상 기법에 대한 정보교류를 위해 ‘제6회 발전설비 성능 및 효율관리 분야 기술교류회’를 개최했다.

전력그룹사 및 민간발전소 직원을 대상으로 열린 이번 기술교류회에서는 발전소 성능진단을 통한 효율향상 사례 외 6건의 주제발표가 있었다.

특히 최근 환경규제강화와 유가급등에 따른 에너지의 효율적 운영 및 절감이 절실히 요구되는 가운데 “고압전동기 가변장치(VFD Variable Frequency Drive System)를 통풍기에 설치해 에너지를 절약한 사례, 석탄화력발전소 보일러의 OFA(Over Fire Air) Damper Close 운전에 따른 효율향상 사례, 보일러 내 클링커 방지를 통한 설비 신뢰도제고 등이 발표돼  참석자들의 큰 관심을 끌었다.

또한 국내탄을 사용하고 있는 동해화력발전소의 유연탄혼소시험 성공으로 설비 이용효율향상에 관한 사례는 국내탄 수급의 제한에 대한 어려움을 해소할 수 있는 계기가 됐으며 국내탄발전소인 서천화력 및 영동화력에도 확대적용이 가능할 것으로 예상된다.

전력연구원 관계자는 “매년 개최하고 있는 성능 및 효율관리 분야 기술교류회는 올해 6회째로 성능관리 분야의 전문가들이 참석해 발전설비 효율관리의 중요성과 향후 효과적인 성능관리 기법에 대해 많은 의견교환이 있었으며 참석자들로부터 좋은 반응을 보였다”고 설명했다.

이 관계자는 또 “이번 세미나를 통해 각 발전회사별로 개선사례 및 전력연구원에서 연구한 내용을 중심으로 하여 기술교류의 공감대를 형성했다”며 “성능관리 분야에서는 유일한 전문기술 전달의 마당이 되는 기술교류회로써 각 발전회사 전문가와의 진지한 토의와 공감대를 구축한 귀중한 시간이 됐다”고 강조했다.