기술제안서

LASER 효성고효율/저소음 몰드변압기 기술제안서

경제성 검토 효성 창원공장 전경 목 차 1 효성의 LASER 고효율 몰드변압기 LASER 고효율 변압기 2 LASER(자구미세화) CORE 란 ? LASER CORE 란 ? 3 주요 CORE 특성 비교 주요 CORE 특성 비교 4 고효율 몰드변압기 손실 특성 비교 손실 특성 비교 5 고효율 몰드변압기 용량별 특성 비교 용량 별 특성 6 몰드변압기 경제적 구매 경제성 검토 7 몰드변압기 경제성 검토

효성 몰드 변압기 절 연 품 질 • 고조파 해석Harmonics Analysis • 과전류 해석Transient Analysis • 부분방전시험 PD & LVI Test 기 계 강 도 설계 적용 기술 • 최대/최적 단락 기계력Short Circuit Strength • 진동 분포 해석Vibration Analysis 온 도 특 성 • 전류 분포와 자계 해석Magnetic Field Analysis • 열 분포 해석 Temperature Distribution Analysis 적용기술

몰드 변압기 분석 기술 (온도/절연/진동 해석) 최고 품질 구현 Thermal Capacity Insulation System (권선) 전류 흐름과 분포 해석 고조파 분석 Mechanical Strength 과 전류 해석 (권선) 열 분포 해석 (철심) 진동 해석

효성의 LASER 고효율 몰드변압기 1 효성의 LASER고효율 변압기란 ? 변압기에 사용되어지는 철심의 재질을 방향성규소강판(CGO) 또는 아몰퍼스 코아를 대신하여 LASER CORE(자구 미세화 강판)를 사용함으로써 제품 고효율화를 이룬 효성의 새로운 변압기를 말합니다. 효성 LASER고효율/저소음 몰드변압기

LASER(자구미세화) CORE 란 ? 2 자구미세화 (Domain Refinement) Core 란 ? 제품별 철손 비교 • 1. 자구(磁區,Domain)를 강제적으로 분할시켜 철손을 개선한 제품 • 2. LASER처리, Geared Roll에 의한 기계적 방법, 화학적 방법 등이 사용됨 • 3. LASER처리재인 경우 500℃이상에서 열처리하는 경우 철손 열화 됨 5.7mm 1.25 CGO  철 손(W/kg)W17/50 1.15  1.03 HGO  R.D. 0.98  0.88  자구미세화HGO 0.89  0.78  0.30 0.27 0.23 제품두께 (mm)

변압기 CORE주요 특성 비교 3

고효율 몰드변압기 손실 특성 비교 4

High LASER 변압기 변압기 소음 : 아주 높다 변압기 소음 : 높다 아몰퍼스 변압기 변압기 효율 특성 변압기 소음 : 아주 낮다 일반 변압기 Low Low High 제작 가능용량 고효율 몰드 변압기의 주요 특성

고효율 몰드변압기 용량 별 특성 비교 5 % • 100% 부하율에서의 몰드 변압기 손실을 기준. 효 율 특 성 Watt 손 실 분 포 총 손실 부하손 효성 LASER 무부하손 아몰퍼스 일반변압기 부하율 35 % 이상에서 효성 LASER 변압기의 효율 특성이 가장 우수 100kVA 64 dB 64 dB 53 dB ① 효성 LASER 변압기가 용량별 35 % 이상의 부하율 에서 아몰퍼스 및 일반 변압기에 비해 효율 특성이 가장 우수. ② 변압기 소음은 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 및 일반 변압기 에 비해 상대적으로 11 dB 낮게 측정 됨. ③ 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 변압기에 비해 구매 단가가 낮음.

고효율 몰드변압기 용량 별 특성 비교 5 총 손실 부하손 무부하손 150kVA % • 100% 부하율에서의 몰드 변압기 손실을 기준. 효 율 특 성 Watt 손 실 분 포 효성 LASER 아몰퍼스 일반변압기 부하율 35 % 이상에서 효성 LASER 변압기의 효율 특성이 가장 우수 64 dB 64 dB 53 dB ① 효성 LASER 변압기가 용량별 35 % 이상의 부하율 에서 아몰퍼스 및 일반 변압기에 비해 효율 특성이 가장 우수. ② 변압기 소음은 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 및 일반 변압기 에 비해 상대적으로 11 dB 낮게 측정 됨. ③ 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 변압기에 비해 구매 단가가 낮음.

고효율 몰드변압기 용량 별 특성 비교 5 총 손실 부하손 무부하손 500kVA % • 100% 부하율에서의 몰드 변압기 손실을 기준. 효 율 특 성 Watt 손 실 분 포 효성 LASER 아몰퍼스 일반변압기 부하율 40 % 이상에서 효성 LASER 의효율 특성이 가장 우수 68 dB 68 dB 58 dB ① 효성 LASER 변압기가 용량별 40 % 이상의 부하율 에서 아몰퍼스 및 일반 변압기에 비해 효율 특성이 가장 우수. ② 변압기 소음은 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 및 일반 변압기 에 비해 상대적으로 10 dB 낮게 제작 됨. ③ 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 변압기에 비해 구매 단가가 낮음.

고효율 몰드변압기 용량 별 특성 비교 5 총 손실 부하손 무부하손 750kVA % • 100% 부하율에서의 몰드 변압기 손실을 기준. 효 율 특 성 Watt 손 실 분 포 효성 LASER 아몰퍼스 일반변압기 부하율 45 % 이상에서 효성 LASER 의효율 특성이 가장 우수 70 dB 70 dB 62 dB ① 효성 LASER 변압기가 용량별 45 % 이상의 부하율 에서 아몰퍼스 및 일반 변압기에 비해 효율 특성이 가장 우수. ② 변압기 소음은 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 및 일반 변압기 에 비해 상대적으로 8 dB 낮게 제작 됨. ③ 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 변압기에 비해 구매 단가가 낮음.

고효율 몰드변압기 용량 별 특성 비교 5 총 손실 부하손 무부하손 1000kVA % • 100% 부하율에서의 몰드 변압기 손실을 기준. 효 율 특 성 손 실 분 포 Watt 효성 LASER 아몰퍼스 일반변압기 부하율 45 % 이상에서 효성 LASER 의효율 특성이 가장 우수 70 dB 70 dB 62 dB ① 효성 LASER 변압기가 용량별 45 % 이상의 부하율 에서 아몰퍼스 및 일반 변압기에 비해 효율 특성이 가장 우수. ② 변압기 소음은 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 및 일반 변압기 에 비해 상대적으로 8 dB 낮게 제작 됨. ③ 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 변압기에 비해 구매 단가가 낮음.

고효율 몰드변압기 용량 별 특성 비교 5 총 손실 부하손 무부하손 1250kVA % • 100% 부하율에서의 몰드 변압기 손실을 기준. 효 율 특 성 손 실 분 포 Watt 효성 LASER 아몰퍼스 일반변압기 부하율 47 % 이상에서 효성 LASER 의효율 특성이 가장 우수 70 dB 70 dB 63 dB ① 효성 LASER 변압기가 용량별 47 % 이상의 부하율 에서 아몰퍼스 및 일반 변압기에 비해 효율 특성이 가장 우수. ② 변압기 소음은 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 및 일반 변압기 에 비해 상대적으로 7 dB 낮게 제작 됨. ③ 효성 LASER 변압기가 아몰퍼스 변압기에 비해 구매 단가가 낮음.

몰드 변압기의 경제적 구매 6 고효율 몰드변압기의 경제성을 설명할 수 있는 방법으로 일반적으로 손실 평가에 의한 제품 구매제를 인용합니다. 이는 변압기 구매 시 제품 구매 발생 비용과 Life Cycle을 기준 한 운전비용(전력요금)을 합한 금액으로 변압기 가격을 평가, 총 구매비용(TOC/Total Owning Cost)으로 환산하여 구매하는 방법으로 현재 사용자가 구매 결정을 하는데 있어 중요한 기준이 됩니다. 손실 평가/ LOSS CAPITALIZATION (TOC) = 최초 변압기 구매가격 + 손실(무부하손+부하손)평가금액 Initial Purchase Price + Energy Losses (No-load loss + Load loss) Capitalization Cost ① 부하손실(variable losses)은 변압기 부하율에 따라 달라지며 부하율의 자승에 비례하여 발생 됩니다.. ② 무 부하 손실(constant losses)은 히스테리시스손 및 eddy current losses의 형태로 발생 되어 지며 이는 부하 유무에 상관없이 전압이 가압 된 상태라면 24시간 연속 발생되어지는 손실로 사용 철심(core)의 재질 특성에 그 손실 크기가 결정됩니다.

몰드 변압기의 경제적 구매 변압기 손실 평가 방법은 다음과 같습니다. 변압기 손실 평가 금액 = 변압기 가격 + ①(무부하손 x 무부하손 평가 금) + ②(부하손 x 부하손 평가 금) ① 무부하 손실금액 = 전력요금 x 1일 무부하 운전시간 x 년 평균 무부하 운전일수 x 평가년한 ② 부하 손실금액 = 전력요금 x --------------- x 1일 부하운전시간 x 년 평균 부하운전일수 x 평가년한 (평균부하율/100)2 역 률 No Load Loss Cost Price # 다음의 차트는 규소 강판 사용한 일반 몰드변압기에 비해 상대적으로 레이저 코아를 사용한 고효율 몰드 변압기가 초기 투자비용은 상대적으로 높지만 장기적 (Life Cycle)관점에서 전력 손실 절감으로 인한 비용적 측면에서는 이익이 됨을 보여주고 있습니다. Load Loss Cost 규소강판 일반 몰드변압기 Price TOC Benefit Cost Load Loss Cost No Load Loss Cost 레이저 고효율 몰드변압기

몰드 변압기의 경제성 검토 7 업종별 부하율 패턴 분석 CASE1 CASE2 제조업체 아파트/주택 설 치 현 황 CASE3 CASE4 사무용 빌딩 학교/관공서 CASE 1 : 부하율 80% x 16시간(08:00 ~ 23:00) + 부하율 40% x 8시간) 고부하율의 수용가 CASE 2 : 부하율 70% x 16시간(08:00 ~ 23:00) + 부하율 20% x 8시간) CASE 3 : 부하율 60% x 16시간(08:00 ~ 23:00) + 부하율 0% x 8시간) CASE 4 : 부하율 50% x 12시간(08:00 ~ 20:00) + 부하율 0% x 12시간) 저부하율의 수용가 부 하 패 턴

몰드 변압기의 경제성 검토 손실 평가에 의한 제품 구매제 적용 3상 100kVA 기준 * 예상 회수기간이란? : 일반 몰드변압기와 비교, 손실절감에 의한 초기 투자 비용 회수 시점을 의미합니다. CASE 1 : 부하율 80% x 16시간(08:00 ~ 23:00) + 부하율 40% x 8시간) CASE 2 : 부하율 70% x 16시간(08:00 ~ 23:00) + 부하율 20% x 8시간) CASE 3 : 부하율 60% x 16시간(08:00 ~ 23:00) + 부하율 0% x 8시간) CASE 4 : 부하율 50% x 12시간(08:00 ~ 20:00) + 부하율 0% x 12시간) 부 하 패 턴

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