전력硏, LCC 기반 전력구 통합 수명관리시스템 개발

▲LCC 기반 전력구 통합 수명관리시스템 구성도

[에너지경제 양세훈 기자] 한전 전력연구원(원장 최인규)은 지중에 건설돼 운영중인 전력구의 수명관리 효율성을 높이고 지중 전력구의 총 생애주기 동안 구조물의 수명을 체계적으로 평가·관리할 수 있는 ‘LCC 기반 전력구 통합 수명 관리시스템’을 개발하고 시범적용을 완료했다고 11일 밝혔다.

전력구의 수명 판정기준이 없는 상황에서 지중 전력구의 계획, 설계, 시공, 공용, 해체 및 폐기 등 단계별 비용발생 특성을 정량적으로 분석하고, LCC(Life Cycle Cost 생애주기비용)를 기반으로 구조물의 경제수명 최적화, 전력구의 수명 유지 및 연장을 위한 과학적인 유지관리 기법 개발이 요구돼 왔다. 따라서 전력연구원은 ㈜세니츠코퍼레이션과 ㈜넥스지오 공동으로 2011년에 개발에 들어가 지난 6월에 개발을 완료할 수 있었따.

‘LCC 기반 전력구 통합 수명관리시스템’은 △IT 기반 지하 전력구조물 설계·시공 전문가 모듈 △3DIM(3 Dimensional Information Modeling) 기반 구조물 이력정보 관리 모듈 △LCC 기반 구조물 수명예측 모듈 △USN(Ubiquitous Sensor Network) 연계 구조물 유지관리 모듈로 구성돼 있다

각각의 개발 모듈은 전력구 관련 설계·시공 및 유지관리 정보를 재생성해 전산화하고, RFID(Radio Frequency Identification)를 이용해 위치기반서비스 환경을 구축함으로써 전력구 현장에서 직접 시설물을 점검·진단해 수명을 합리적으로 평가관리 할 수 있는 체계를 지원한다.

한전은 1980년대부터 전력수요의 증가와 송·배전 선로의 지중화 요구에 따라 전력구 건설을 시작, 2015년 현재 전력구의 규모는 약 600km로 해를 거듭할수록 건설 수요가 증가하고 있다.

현재 운용중인 지중 전력구 중 20년이 넘은 전력구가 약 28%를 차지하고 있으며, 이들 전력구는 사용연수 증가에 따라 균열, 누수 등의 열화현상이 진행돼 구조물의 건전성 저하와 관련 시설물의 노후화가 빠르게 나타날 뿐만 아니라 구조물의 유지관리에 어려움을 겪고 있었다.

따라서 노후화된 지하 전력구에 대한 과학적이고 체계적인 구조물의 잔존 수명평가 및 수명연장을 위한 수명관리 기준 확립이 시급한 실정이었다.

무엇보다 지중에 건설되는 전력구는 교량, 빌딩과 같은 지상 구조물에 비해 공간적 제약으로 점검 및 보수, 이설 등이 용이하지 않고, 전력구조물의 사용수명 종료시 재건설에 막대한 비용이 투자될 뿐만 아니라 성능이나 효율저하로 인한 가동중단 등의 간접적인 피해가 발생할 수 있다.

하지만 이 시스템을 적용하면 전력구의 점검 및 진단에 투입되는 인력을 최적화할 수 있어 향후 10년간 약 135억원의 안전점검비용 절감이 예상된다.

또한 3DIM 기반 전주기 통합 수명관리 기술은 세계적으로도 유래가 없는 독보적 기술로서 지중 전력구와 구조가 유사한 도로 및 철도 터널, 지하 공동구 시설물 등에 확대 적용이 가능하고 국가 중요 기간산업 구조물의 재난안전 관리에도 크게 기여할 것으로 기대된다.