절감 사례국내 제조 F사

사출·압출 · Utility · 전기

사출·압출 공정과 유틸리티의 전력 소비구조 및 1분 단위 운전패턴 분석

사출기·압출기와 냉각기, 공조기, 공기압축기 등 주요 설비를 개별 계측하여 공정별·용도별 전력 소비구성비와 1분 단위 부하패턴을 비교하고 우선 개선대상을 도출한 사례입니다.

사출기압출기냉각기공조기공기압축기1분전력

01 · CHALLENGE

현장에서 확인한 주요 과제

  • 2022년 5월 공장 전력사용량이 221,940kWh로 전년 동월 142,704kWh 대비 약 55% 증가하여 증가 원인 분해가 필요
  • 사출·압출 생산설비뿐 아니라 전용 냉각기, 공조·냉난방, 공기압축기 등 유틸리티 부하가 전체 전력에서 큰 비중을 차지하여 공정과 유틸리티를 함께 분석할 필요
  • 설비별 운전·정지·대기구간의 전력 패턴이 상이하여 월간 총량만으로는 불필요한 기저부하와 운전연동 문제를 확인하기 어려움

02 · DATA

분석에 사용한 데이터

  • 2020~2021 월별 전력사용량, Peak 전력 및 역률
  • 2022년 5월 공장 전체 전력사용량과 평균부하
  • 사출기 6대, 압출기 9대 및 NC 설비의 개별 전력 계측
  • 사출·압출 전용 냉각기, 1층·3층 공조기, 공기압축기, 집진기 등 유틸리티별 전력 계측
  • 주요 설비의 1분 단위 및 24시간 소비동력 패턴

03 · BASELINE / MODEL

Baseline 및 예측모델

공장 전체 전력현황2022년 5월 = 221,940kWh · 평균부하 ≈ 298kW
방법
월간 총량 및 시간대별 부하패턴 분석
성능·해석
전년 동월 142,704kWh 대비 약 55% 증가
공정별 소비구성비사출 19.8% · 압출 24.5% · 공조/냉난방 27.1% · 압축공기 9.7%
방법
공정별 평균 소비동력 합산
성능·해석
NC 2.0% · 집진기 4.3% · 사무실/조명/기타 12.7%
용도별 소비구성비사출기 14.8% · 압출기 20.5% · 냉각기 8.9% · 공조기 27.1%
방법
설비 용도별 평균 소비동력 합산
성능·해석
공기압축기 9.7% · NC 2.0% · 집진기 4.3% · 기타 12.7%
설비별 1분 패턴P(t) = 설비별 1분 평균 소비동력
방법
운전·정지·대기구간의 부하변동 비교
성능·해석
사출기·압출기·냉각기·공조기·공기압축기의 개별 운전특성과 기저부하를 비교할 수 있는 계측 기반 확보

04 · DIAGNOSTIC FINDINGS

전력 소비구조 분석과 우선 검토 대상

분석 항목평균 소비동력분석 포인트구성비
사출 공정사출기 자체 전력뿐 아니라 전용 냉각기의 운전상태를 함께 검토해야 공정 에너지 원인을 정확히 분리할 수 있음 59.1 kW사출기 6대 + 전용 냉각기 운전연동 및 대기부하 비교19.8%
압출 공정설비별 부하패턴과 비가동 구간의 기저전력 차이를 이용해 운전대기 및 보조설비 연동 개선 가능성을 검토 73.0 kW압출기 9대 + 압출기용/OIL 냉각기 개별 패턴 비교24.5%
공조 및 냉난방공장 내 최대 단일 소비영역으로 나타나 생산스케줄과 연동한 운전시간·설정조건 최적화의 우선 검토대상 80.8 kW1층·3층 공조기와 실외기 세트의 시간대별 부하 및 운전스케줄 검토27.1%
공기압축기두 압축기의 소비동력 패턴을 비교하여 운전대수 및 부하분담 최적화 가능성을 검토 28.9 kW신형·구형 압축기의 동시운전, 부하/무부하 패턴 및 수요 대응 비교9.7%
냉각기생산설비 정지 또는 저부하 시 냉각기 운전연동 여부를 점검하여 불필요한 보조부하를 찾는 기반 데이터로 활용 26.7 kW사출·압출 설비 가동상태와 냉각기 소비동력의 동시 비교8.9%
검증 조건

본 자료는 전력 소비구조와 1분 단위 운전패턴을 분석하여 우선 개선대상을 도출한 진단 단계의 결과입니다. 보고서에는 특정 개선조치의 확정 절감량이나 절감액이 제시되어 있지 않으므로, 실제 절감성과는 후속 운전개선 또는 설비개선 시행 전·후 동일 생산조건에서 별도 M&V로 산정해야 합니다.

자료 기준: 에스코프로 2022 전력소비패턴 및 에너지소비구성비 분석 보고서 기반 · 고객사명·사업장명 비식별 처리

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