정전이 산업현장에 미치는 영향

정전이 산업현장에 미치는 영향.

 

1. 개 요

산업의 고도성장으로 각종 산업 생산기기의 첨단 정밀화,자동화 등 각종 산업시설이 전기에너지에 대한 의존도가 점차 높아지고 있으며 이와 비례하여 정전이 산업현장에 미치는 영향도 점점 커지게 되었다. 과거에는 정전으로 인한 산업현장에 미칠수 있는 영향이 특정 업종과 규모에 따라 일부에 국한 되었으나 작금에는 업종에 관련없이 전반적으로 피해가 확대되고 있는 것으로 나타나고 있다.

2. 정전이 산업현장에 미치는 영향

2-1. 가동율 저하

정전이 발생하는 경우 정전의 지속시간은 물론 전원측 供給再開時 전체 공정설비를 완전가동하는 시간까지 생산이 정지된다. 물론 제조공정에 따라 재가동 시간은 각기 다르나 불시 정전의 경우 공정중에 발생한 불량품의 제거후 원료의 재공급 등이 필요하여 더욱 가동율을 저하시킬수 있다.

2-2. 생산손실의 발생

정전시 생산손실액은 공정에 투입된 원료가 제품이 되지 못하고 폐기되는 손실, 정상제품이 되지 못한 품질등급저하 손실, 정지시간 동안 제품의 생산을 못하고 지출된 제비용(고정비)등 많은 손실이 발생한다. 이는 정전시간이 길수록 급격하게 증가하는 특징을 갖는다.

2-3. 설비투자요인 증대

전력공급 지장에 따라 직접손실이 매우 심각한 산업체에서는 별도의 비상발전설비등 무정전 공급설비를 확충하거나 단독의 송배전설비를 필요로하게 되어 전원측 설비투자비가 많이 증가하게 된다. 또한 빈번한 정전은 정밀설비의 열화촉진과 고장을 증가시키게 되어 유지보수비 또한 증가하게 된다.

2-4. 산업재해요인 증대

공장 조업중 정전이 발생하게 되면 각종 생산기기의 오동작, 조명소등 등으로 작업자의 불안정한 행동 및 심리를 유발하게 되어 안전사고의 요인이 증가하게 된다. 또한 제작공정의 돌발적인 중지로 인하여 화재나 위험물에 의한 위험 분위기의 생성등 심각한 재해요인이 발생될수 있다.

2-5. 종업원의 의욕저하

일상적인 운전보다 운전초기 또는 정지후 재가동시의 작업조건이 나쁘기 때문에 정전이 빈번한 경우 일의 성과는 적고 작업은 힘들게 되어 종업원의 작업의욕을 급격하게 감퇴시키게 된다.

2-6. 품질 및 서비스저하

정전이 빈번하게 발생되면 제품의 품질저하는 물론 각종 손실로 인하여 제조원가의 상승이 불가피하게 발생한다. 또한 공장가동율의 저하로 적기납품이 지연되고 신용도가 떨어져 경쟁력이 약화된다.

3. 정전손실 극소화 대책

3-1. 전원설비의 신뢰도 향상

○ 무정전전원설비의 설치 (순간정전으로 많은 피해가 예상되는 산업현장)

순간정전으로도 손실이 크게 발생하는 설비에는 무정전 전원장치(UPS)를 설치한다. 공장설비의 전체적인 무정전 시스템은 대용량을 필요로 하여 매우 고가이므로 공장설비의 중요도에 따라 내부배선을 2계열화하여 UPS설비의 용량을 적정하게 선정하고 비상용발전기와 동시 사용해야 경제적이다.

○ 비상용 발전기의 설치 ( 전원측의 장시간 정전이 빈번한 경우 )

비상용발전기는 공장설비가 단시간의 정전으로는 손실이 발생하지 않는 경우 전면적으로 응용할수 있다. 특히 최근에는 비상용 발전기로서 피크시 정상부하의 일부분을 감당하게 하여 전체적인 계약전력 요금을 합리화 하는 용도로도 활용되고 있어 경제적으로 유리할 수도 있다.

○ 전기사업자로부터 별도의 전용선 수전이나 2중전원 수전

타 산업체로부터의 사고파급을 예방하기 위하여 변전소로부터 전용선으로 공급받거나 별도의 배전계통에서 2중으로 수전하여 전원측의 신뢰도를 향상시킨다. 이 경우 자체 비상발전기나 별도의 전원을 갖추는 경우와 충분하게 비교하여 선택한다.

3-2. 보호기기의 합리적 조정

순간정전에 대하여는 가동중인 기기가 정지되어야 손실이 적은 경우도 있으나 계속운전되어도 손실이 발생하지 않는 경우가 대부분이다. 따라서 일정범위의 전압강하나 순간정전에 대하여는 각종 보호기기의 합리적인 정정(보호계전기의 감도저하 등)이나 선택(누전경보장치등)을 통하여 빈번한 정지가 발생하지 않도록 한다.

3-3. 정전에 영향없는 기기의 선정

제조공정에서 정전으로 인하여 중대한 손실이 발생하는 기기에 대하여는 전력에너지 이외의 대체에너지원의 사용이 가능한 경우, 타에너지원(가스,기름등)의 설비로 선정하여 정전에 대비한다. 또한 타에너지원으로 대체할 수 없는 경우 본질적으로 순간정전에 영향을 받지 않는 전력설비(백열등,비정밀기기)로 설치하여 영향을 극소화 한다.

3-4. 정전대비 작업계획의 표준화 및 교육훈련

정전시 조업중인 설비에서 발생할수 있는 피해상황을 고려하여 정전후 재가동까지의 작업방법 및 절차를 단순화,표준화,계획화하고 해당 종업원을 철저하게 교육 함으로서 정전후 조업재개시간의 단축은 물론 종업원의 안전 및 재해예방을 도모한다.

4. 향후전망

정전은 산업체의 생산성 악화는 물론 품질 및 서비스 수준을 저하시켜 국가 경쟁력을 약화 시키는 중대한 요인중에 하나이다.

최근에는 전기사업자 측에서도 전원측 정전을 감소시키기 위한 무정전 공법의 시행, spot-network 배전방식의 도입, 배전자동화 등의 검토가 본격적으로 이루어지고 있어 전원측의 신뢰도가 매우 높아지고 있으나 공급선로의 고장으로 인한 순간전압강하나 순간정전이 상당한 영향을 주고 있는 것이 사실이다.

따라서 향후 정전의 영향이 큰 중요 산업현장에 대하여는 전력공급 신뢰도가 비교적 높은 별도의 공업단지 조성등 정책적인 배려도 필요하다고 판단된다.