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【공장의 종류별 UPS의 선택 방법 포인트】제철소
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제철소는 항상 고온의 엄격한 환경 하에서 많은 기기나 시스템이 끊임없이 가동하고 있습니다. 광대하고 심각한 사고로 이어질 위험을 감수하는 제철소에서 생산성과 안전성을 유지 하기 위해서는 UPS(무정전 전원 장치)에 의한 전력의 안정적인 공급이 매우 중요한 역할을 합니다.
이 기사에서는 제철소의 대표적인 백업 대상 장치로서 계장 시스템, 중앙 감시 시스템, 프로콘(프로세스 컴퓨터)을 채택하여 각각에 적합한 UPS와 요구되는 성능 및 기능에 대해 자세히 설명합니다.
계장 시스템은 온도 센서나 압력 센서 등의 정보를 모아 감시하는 장치입니다. 여기에는 온도, 압력, 유량 등을 측정기로 측정하고, 데이터에 근거하여 위험을 회피하거나 기기를 자동으로 제어하는 기능이 포함됩니다.
제철소와 같이 항상 고온의 가혹한 환경하에서 가동하는 공장에서는, 생산설비가 단시간 정지하는 것만으로도, 생산성 및 안전성에 큰 영향을 미치기 때문에, 배관마다, 특정의 거리 등, 비상 에 많은 계측 장비가 설치되어 있습니다.
정전 등의 전원 트러블에 의한 계장 시스템의 정지는, 생산 프로세스의 불안정화나 제품의 품질 저하는 물론, 안전성에 중대한 영향을 미칠 위험이 있습니다. 예를 들어, 용해 공정 등에서 온도 센서 계장 시스템이 정상적으로 움직이지 않게 되어 버렸을 경우, 폭발 사고나 공장 화재를 발생시켜 버려, 주위에 막대한 피해를 버리는 리스크가 생각됩니다.
계측 시스템에서 항상 안정적인 제어를 하기 위해서는 UPS에 의한 백업이 필수적입니다.
계측 시스템의 종류와 규모에 따라 적절한 사이즈의 UPS를 선택해야 합니다만, 1kVA~3kVA, 크더라도 5kVA로 충분한 경우가 많습니다.
백업 시간은 비상용 발전기와 병용하고 있는 경우는 발전기가 기동하는 1분 정도를 보충하기 위해 5분 정도. 발전기를 병용하지 않는 경우는 정전 등의 정전 트러블이 복구되기까지 수십분에서 수시간의 백업이 필요합니다.
계측 시스템을 백업하는 UPS는 유지 보수의 용이성이 매우 중요합니다. 광대하고 고온의 가혹한 환경하에서 가동하는 제철소에서는, 배관마다, 특정의 거리마다 등, 매우 많은 계측·제어 기기가 설치되어 있습니다. 그리고 UPS의 대수는 큰 공장이면 수천대에 이릅니다.
각 공장에서는 UPS의 메인터넌스 관리를 스프레드 시트 소프트웨어 등으로 실시하는 경우가 많고, 배터리 교환 등의 메인터넌스에는 매우 많은 노력이 필요합니다. 납 축전지 배터리 UPS의 경우 배터리 수명은 2~5년이라고 하는 반면, 리튬 이온 배터리는 수명이 약 10년 ※1입니다. 10년이라고 하는 것은 UPS의 장치 기대 수명과 동등
이쪽의 기사도 추천：UPS의 리튬 이온 전지와 납 축전지를 철저 비교!
또 계측·제어 기기용의 UPS에서는 높은 신뢰성과 무순단으로 전원 공급을 실시하는 능력이 요구됩니다.
※1 주위 온도가 25℃인 경우.
※2 SANUPS A11K 시리즈의 경우.
계측·제어기기를 포함한 공장내의 다양한 설비를 묶어 감시·제어를 하고 있는 설비입니다. 공장 전체의 설비를 하나의 감시실에서 모니터링하고 있습니다.
제철소는 사고가 심한 피해로 이어질 수 있다는 성질 때문에 끊임없는 감시·제어가 필요합니다. 정전 등의 전원 트러블로 감시·제어를 할 수 없게 되지 않도록 UPS의 설치가 중요해집니다.
중앙 감시 시스템의 규모에 따라 적절한 크기의 UPS를 선택해야 하지만 20kVA~50kVA의 경우가 많습니다.
백업 시간은 비상용 발전기와 병용하고 있는 경우는 발전기가 기동하는 1분 정도를 보충하기 위해 5분 정도. 발전기를 병용하지 않는 경우는 정전 등의 정전 트러블이 복구되기까지 수십분에서 수시간의 백업이 필요합니다.
중앙 감시 시스템은 정전시 무순간으로 전력을 공급하는 것이 중요합니다. 예를 들어 정전 시에 전원 공급이 멈추어 중앙 감시 시스템이 멈추면 공장 내의 설비를 감시할 수 없는 시간이 발생합니다. 그 사이에 사고가 일어나 버렸을 경우, 폭발 사고나 공장 화재 등의 심각한 피해로 이어질 위험이 있기 때문에, 상시 인버터 급전 방식 · 패러렐 프로세싱 급전방식 등의, 무순단으로 전력 공급을 할 수 있는 UPS 의 선정을 추천합니다.
또한 병렬 중복 타입의 UPS 라면, 만일 UPS에 고장이 발생했을 때에도 다른 UPS로부터 급전을 계속할 수 있어 안심입니다.
용량이 큰 UPS는 그만큼 전력의 소비도 많아지므로, 패러렐 프로세싱 급전방식의 UPS이면 변환 효율이 좋고, 에너지 절약에도 공헌합니다.
이쪽의 기사도 추천：소비 전력 50% 이상, 10년간에 전기 요금 300만엔 이상 삭감!?
제조 라인의 계획, 제조, 생산량 등 생산 공정을 종합적으로 관리·제어하는 시스템입니다. 생산 계획 등을 실시하는 상위 비지콘(비즈니스 컴퓨터)과 하위 PLC/DCS 사이에 위치합니다. 실시간으로 프로세스 데이터를 수집, 분석하고 프로세스의 성능을 최적화하기 위한 지령을 출력합니다.
제철소에서 프로세스의 자동화를 담당하고 있는 프로콘이 정지했을 경우, 곧바로 재기동하면 된다, 등이라고 할 수는 없습니다. 정지한 원인이나, 복구에 있어서 이상이 남아 있지 않은가 등, 신중한 확인이 필요하게 되어, 힘든 노력이 걸립니다. 또한 프로콘 정지 자체가 사고를 일으킬 위험도 있습니다.
그 때문에, 프로콘은 정지가 허가되지 않는 공장 설비 이며, 전원 트러블등의 대책에, UPS는 매우 중요합니다.
프로콘의 종류와 규모에 따라 적절한 크기의 UPS를 선택해야 하지만 1kVA~5kVA로 충분한 경우가 많습니다.
프로콘은 정지가 허용되지 않는 공장 설비입니다. 정전 등의 막상이라고 할 때, 프로콘에 전력 공급하는 역할을 하는 UPS가 고장나고 있는 등은 원래도 아이도 없습니다. 병렬 중복 타입의 UPS 라면, 만일 UPS에 고장이 발생했을 때라도 다른 UPS로부터 급전을 계속할 수 있어 안심입니다.
또한 프로콘을 백업하는 UPS에서는 높은 신뢰성과 무순단으로 전원 공급을 할 수 있는 능력이 요구됩니다.
감수：산요전기 주식회사 영업 본부 시니어 세일즈 엔지니어 니시자와 토시유키
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