동남구 병천면 공장전기증설 사례｜철강가공공장 절단기 증설에 따른 분전반 교체 및 동력회로 개선

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작성자 전기온 댓글 0건 조회 1회 작성일 26-07-08 15:36

충남 천안시 동남구 병천면 공장전기증설 사례｜철강가공공장 절단기 증설에 따른 분전반 교체 및 동력회로 개선

철강가공공장은 절단기나 용접설비처럼 순간적으로 큰 전류가 필요한 장비를 추가하는 경우가 많습니다. 이때 단순히 계약전력만 높이는 것으로는 충분하지 않으며, 기존 분전반의 회로 구성과 부하 분산 상태를 함께 확인해야 합니다. 이번 공장전기증설 현장은 충남 천안시 동남구 병천면 철강가공공장에서 대형 절단기 증설을 앞두고 전기설비 점검을 요청한 사례입니다. 현장 확인 결과 계약전력 증설과 함께 노후 분전반 교체 및 동력회로 재구성이 필요한 상태였습니다.

생산설비 증설 계획과 기존 전기설비 확인

현장은 준공 후 약 22년이 지난 700평 규모의 철강가공공장이었습니다. 삼상 380V 고압 수전 방식으로 운영 중이었으며 기존 계약전력은 150kW, 변압기 용량은 400kVA였습니다.

주요 설비는 절단기, 천장크레인, 용접기였으며, 신규 CNC 절단기를 추가 설치하면서 기존 전기설비로 충분한지 확인해 달라는 요청이 접수되었습니다.

고객은 변압기 용량이 부족한 것으로 예상하고 있었지만, 실제 원인은 계측과 분전반 점검을 통해 확인하기로 했습니다.

[공사 전]

분전반 내부를 확인해 보니 노후화와 회로 집중이 함께 나타났습니다

분전반 내부를 확인해 보니 여러 차례 설비를 증설하면서 기존 차단기에 회로를 추가 연결한 흔적이 확인되었습니다. 여유회로는 거의 남아 있지 않았고 일부 MCCB는 사용 연수가 길어 교체가 필요한 상태였습니다.

기존 배선을 확인해 보니 케이블트레이를 이용해 시공되어 있었지만, 신규 절단기를 연결하기 위한 전용 동력회로는 확보되어 있지 않았습니다.

열화 흔적은 심하지 않았지만 접속 단자의 체결 상태를 점검한 결과 일부 단자는 재정비가 필요한 상태였습니다.

[분전반 점검]

부하를 계산해 보니 변압기보다 회로 구성이 문제였습니다

처음에는 변압기 용량 부족을 예상했습니다. 그러나 부하를 계산해 보니 400kVA 변압기는 증설 후에도 운전 여유를 확보할 수 있는 수준이었습니다.

실제 문제는 기존 동력회로에 절단기와 용접기 등 대용량 설비가 집중되어 있다는 점이었습니다. 절단기가 기동될 때 순간 부하가 증가하면서 특정 회로의 사용률이 높아지고 있었고, 향후 신규 설비까지 연결하면 차단기 오동작 가능성이 높아질 것으로 판단했습니다.

전류를 측정해 보니 일부 회로는 부하 편차가 크게 나타났으며, 지속적인 운전 시 회로 불균형이 발생할 수 있는 조건이었습니다.

절단기는 독립된 동력회로로 구성하는 것이 적합했습니다

기사 판단 결과 신규 절단기는 기존 회로를 사용하는 것보다 별도의 동력 전용회로를 구성하는 것이 적절했습니다.

계약전력은 250kW로 증설하고, 노후 분전반은 신규 분전반으로 교체했습니다. 또한 절단기 전용 MCCB를 설치해 다른 생산설비와 회로를 분리했습니다.

배선은 기존 케이블트레이를 활용해 시공했으며, 사용 전선은 CV 95SQ 규격을 적용했습니다. 전압강하를 고려하여 배선 경로를 검토하고 허용전류에 맞춰 회로를 설계했습니다.

[배선 확인]

[MCCB 교체]

생산라인 운영을 유지한 상태에서 작업 진행

현장 특성상 천장크레인과 일부 생산설비는 계속 운영해야 했기 때문에 작업 구간을 단계적으로 분리했습니다.

주말 작업 일정에 맞춰 전원을 순차적으로 절체했고, 기존 설비에 영향을 주지 않도록 회로를 하나씩 확인하며 연결 작업을 진행했습니다. 분전반 내부 회로 번호와 차단기 표기도 새롭게 정리하여 향후 유지관리의 편의성을 높였습니다.

시험 결과와 운전 상태 확인

절연저항을 확인한 결과 기준값 이상으로 측정되어 절연 상태는 양호했습니다.

전압을 측정해 보니 삼상 전압은 안정적으로 유지되었으며 상순서도 정상으로 확인되었습니다.

차단기 동작 시험에서는 신규 MCCB와 기존 차단기 모두 정상적으로 동작했으며, 절단기를 실제 운전하면서 전류를 측정한 결과 부하가 신규 회로로 분산되어 기존 회로의 부담이 감소한 것을 확인했습니다.

시험운전 동안 이상 발열이나 전압 변동은 발생하지 않았으며 분전반 내부 접속 상태도 다시 점검했습니다.

[전류 측정]

[절연저항 측정]

[시험 결과]

공사 전후 변화

공사 전에는 계약전력 150kW 환경에서 절단기와 용접기 등 대용량 설비가 기존 동력회로에 함께 연결되어 있었습니다. 분전반 내부의 여유회로도 거의 남아 있지 않아 신규 절단기를 추가하기 어려운 상태였으며, 부하가 특정 회로에 집중되면서 순간적인 전류 상승이 발생하는 환경이었습니다.

이번 공장전기증설을 통해 계약전력을 250kW로 상향하고 노후된 분전반을 교체했습니다. 또한 신규 절단기 전용 MCCB를 설치하고 독립된 동력회로를 구성해 기존 생산설비와 회로를 분리했습니다.

공사 이후 전류를 측정해 보니 기존 회로에 집중되던 부하가 신규 전용회로로 분산되면서 회로별 부하 균형이 개선되었습니다. 절단기와 용접기를 동시에 운전하는 조건에서도 전압 변동이 안정적으로 유지됐으며, 분전반 내부의 여유회로도 확보되어 향후 생산설비를 추가할 수 있는 기반을 마련했습니다.

[공사 후]

전기기사 점검 의견

철강가공공장의 전기설비는 대용량 모터와 절단설비가 반복적으로 기동하기 때문에 계약전력만 확인해서는 충분하지 않습니다. 분전반의 노후 상태, 회로 분산, 차단기 용량, 전선 규격을 함께 검토해야 안정적인 설비 운영이 가능합니다.

신규 생산설비를 도입할 계획이라면 증설 전에 부하계산과 회로 점검을 실시하면 불필요한 차단기 트립이나 생산 차질을 예방하는 데 도움이 됩니다.

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