KR20060112838A

KR20060112838A - 수처리 장치의 비상전원 공급시스템

Info

Publication number: KR20060112838A
Application number: KR1020050035501A
Authority: KR
Inventors: 김현응
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-02
Also published as: KR100728576B1

Abstract

본 발명은 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에 관한 것으로서, 상용교류전원을 직류전압으로 변환하는 직류전압 변환부와, 상기 직류전압 변환부에 접속되는 비상 스위치와, 상기 비상 스위치와 직렬 접속되는 릴레이와, 상기 비상 스위치에 병렬 접속된 점검선택 스위치와, 비상전원을 생산하는 발전기 모터와, 각종 수처리 구동 장치를 제어하며 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 상기 비상 스위치의 온신호를 출력하는 피엘씨 장치와, 고압전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원과 상용교류전원으로 변환하여 공급하며 상기 릴레이가 구동되면 상기 발전기 모터에 전원을 공급하는 엠씨씨 유니트로 이루어지며; 상기 피엘씨 장치는 상기 점검선택 스위치가 온 선택되면 상기 비상 스위치에 온신호의 출력을 차단하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 제강 수처리 장치의 점검시, 비상전원을 공급하는 발전기 모터가 기동조건이 아닌 상태에서 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

수처리 장치, 전원오동작, 발전기 모터

Description

수처리 장치의 비상전원 공급시스템{system for supplying emergency power of water treatment apparatus}

도 1은 종래의 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에서 발전기 모터의 오기동 방지방법의 제어순서도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : AC110V 전원공급부 2 : 메인전원공급부

3 : DC전원 변환부 4 : 비상 스위치

5 : 릴레이 6 : PLC 장치

7 : 점검선택 스위치 9 : MCC 유니트

10 : 발전기 모터

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제강 수처리 장치 의 비상전원을 공급하는 비상전원 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에는 각 공정별로 다량의 물을 사용하게 되므로, 상기 각 공정에는 수처리 설비가 설치되어 있다. 이러한 수처리 설비는 각종 설비 및 전기장치를 자동 제어하는 PLC(Program Logic Control)장치와, PLC장치에서 처리된 데이터를 이용하여 각종 설비 및 전기장치를 모니터링하는 데스크 패널로 구성된다.

한편, 각종 제철설비의 전원을 공급하기 위해, 전력발전소로부터 공급된 고압의 전원은 변압기를 통해 낮춰져 여러 개의 메인전원으로 분리되며, 어느 하나의 메인전원(6600V)은 고압반과 저압반 및 MCC유니트로 입력된다. MCC 유니트는 메인전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원으로 변환하여 공급하는 기능을 하며, 내부에 마련된 변압기에 의해 메인전원을 4400V와 220V 및 110V 등의 전원으로 변환한다.

종래의 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, MCC유니트(102)로부터 출력되는 전원을 공급하는 110V AC전원공급부(101)와, DC전원 변환부(103)와, DC전원 변환부(103)의 '+'단자에 연결된 비상 스위치(104)와, 비상 스위치(104)와 직렬 접속되어 비상 스위치(104)의 온시 발전기 모터(110)를 구동시키는 릴레이(105)로 구성된다.

메인전원이 차단되면 발생하는 메인전원이상신호를 PLC장치(106)가 감지하였다. PLC장치(106)는 신호를 출력하여 비상 스위치(104)를 온동작시켜 비상 스위치(104)에 연결된 릴레이(105)를 구동시켰으며, 릴레이(105)의 구동을 감지한 MCC유니트(109)는 발전기 모터(110)에 4400V의 전원을 공급하였다. 여기서, PLC장치 (106)는 MCC유니트(109)에서 출력되는 전원을 충전하는 배터리는 갖는 UPS(107)에 의해 전원을 공급받아 항시 동작된다.

이와 같이, 메인 전원이 차단되면 PLC장치에 의해 발전기 모터가 전원을 생산하는데, PLC(Program Logic Control)관련 설비와 제강 수처리 설비 점검시 메인전원이 정상적으로 공급되는 경우에도 전원라인에 오류가 생겨서 메인전원 이상신호가 잘못 입력되면 발전기 모터(Engine Pump)가 기동 조건 외에 오기동을 하므로 설비를 신뢰할 수 없으며, 점검중에 설비가 동작하므로 작업자의 심리적 불안감을 유발시키고 안전사고를 초래할 수 있으므로 제어계통의 개선이 요구된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 제강 수처리 장치의 점검시, 비상전원을 공급하는 발전기 모터가 기동조건이 아닌 상태에서 오동작하는 것을 방지할 수 있는 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에 있어서, 상용교류전원을 직류전압으로 변환하는 직류전압 변환부와, 상기 직류전압 변환부에 접속되는 비상 스위치와, 상기 비상 스위치와 직렬 접속되는 릴레이와, 상기 비상 스위치에 병렬 접속된 점검선택 스위치와, 비상전원을 생산하는 발전기 모터와, 각종 수처리 구동 장치를 제어하며 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 상기 비상 스위치의 온신호를 출력하는 피엘씨 장치와, 고압전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원과 상용교류전원으로 변환하여 공급하며 상기 릴레이가 구동되면 상기 발전기 모터에 전원을 공급하는 엠씨씨 유니트로 이루어지며; 상기 피엘씨 장치는 상기 점검선택 스위치가 온 선택되면 상기 비상 스위치에 온신호의 출력을 차단하는 것에 의해 달성된다.

상기 점검선택 스위치와 직렬 연결되어 메인전원이 정상공급시 오프상태이고 메인전원이 공급되지 않으면 온 상태가 되는 진공 차단기를 더 포함하며; 상기 피엘씨 장치는 상기 진공차단기가 오프상태가 되면 상기 비상 스위치에 온신호를 출력하여 상기 발전기 모터를 구동시키는 것이 바람직하다.

상기 피엘씨 장치는 상기 메인전원공급부의 전원을 충전하는 정전압 공급 장치의 배터리 전원에 의해 동작하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, MCC유니트(9)에 마련되는 110V AC 전원공급부(1)와, 110V AC전원공급부(1)와 연결되어 AC전원을 DC전원으로 변환하는 DC전원 변환부(2)와, DC 전원 변환부(2)의 '+' 단자와 '-' 단자 사이에 연결되어 후술할 PLC(Program Logic Control)장치(6)의 출력신호에 의해 온오프되는 비상 스위치(4)와, 비상 스위치(4)와 직렬 연결되는 발전기 모터(10)의 동작을 온시키는 릴레이(5)와, 비상 스위치(4)에 병렬로 연결되는 점검선택 스위치(7) 및 진공차단기(VCB: Vacuum Circuit Breaker)(8)와, 각종 수처리 구동 장치를 제어하는 PLC장치(6)와, 메인전원공급부(8)의 전원을 각종 수처리 구동 장치의 전원으로 변환하며 발전기 모터(10)에 구동전원을 공급하는 MCC유니트(9)와, PLC장치(6)에 전원을 공급하는 UPS(정전압 공급장치)(7)로 구성된다.

여기서, 점검선택 스위치(7)는 수처리 장치의 데스크 패널(미도시)에 마련된다. 그리고, 진공차단기(8)는 점검 스위치(7)가 온되어 있을 때, 메인전원이 정상적으로 공급되면 오프상태이고 메인전원이 공급되지 않으면 온 상태가 되도록 접속한다. 그리고, 릴레이(4)는 코일과 릴레이 접점으로 구성되며, 비상 스위치(4)가 온되면 코일이 여자되어 릴레이 접점이 온되고, MCC유니트(9)가 릴레이 접점의 온상태를 감지하여 발전기 모터(10)를 구동시킨다.

PLC장치(6)는 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 비상 스위치(4)의 온신호를 출력한다. 그러나, 본 발명에 따라 점검선택 스위치(7)가 온 선택되어 있으면, PLC장치(6)는 메인전원 이상신호가 발생하더라도 비상 스위치(7)에 온신호의 출력을 차단한다. 이에 따라, 발전기 모터 구동(비상전원 공급) 조건이 아닌 경우에 발전기 모터가 작동되는 것이 방지된다. 여기서, 메인전원 이상신호는 고압전원을 변압하여 출력하는 변압기와 MCC유니트(9)의 전원라인에 설치된 임의의 진공 차단기에서 발생되는 것이 바람직하다.

한편, PLC장치(6)는 점검 스위치(7)가 온되어 있는 상태일 때, 즉, 점검중에 메인전원의 공급이 공급되지 않는 이상상태가 발생하여 진공차단기(8)가 오프되는지를 감지하면 신호를 출력하여 비상 스위치(4)를 온동작시킴으로써 발전기 모터 (10)를 동작시켜 비상전원을 공급할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 제강 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템의 구성도에서 발전기 모터의 오기동 방지방법의 제어순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, S1단계에서, PLC장치(6)가 자동 운전모드인지 판단한다. S2단계에서 PLC장치(6)는 메인전원 이상신호를 감지한다. S3단계에서 점검 선택 스위치(7)가 온되는지 판단한다. 점검 선택 스위치(7)가 온되어 있는 것으로 판단되면, S4단계에서 PLC(6)장치에서 비상 스위치(4)의 온신호 출력을 차단한다. S5단계에서 작업자는 PLC장치(6)나 발전기 모터(10) 등의 점검을 안전하게 수행한다.

한편, S2단계에서 PLC장치(6)는 메인 전원 이상신호가 감지되고, S3단계에서 점검 선택 스위치(7)가 온되어 있지 않은 것으로 판단되면, S6단계에서 PLC장치(6)는 비상스위치(4)의 온 신호를 출력한다. 비상 스위치(4)가 온됨에 따라 S7단계에서 릴레이(5)가 동작한다. S8단계에서 릴레이(5)의 동작을 MCC유니트(9)가 감지하여 발전기 모터(10)에 전원을 공급하여 구동시킨다. S9단계에서 발전기 모터(10)가 구동됨에 따라 각 장치에 전원이 재인가된다.

이러한 회로구성에 의하여, PLC 장치나 UPS(무정전 정원장치)의 점검 또는 정비시 데스크 패널의 점검선택 스위치를 점검중에 온(ON) 시키고 작업에 임하면, 비상전원을 공급하는 발전기 모터(Engine Pump)의 오기동을 방지할 수 있게 된다. 그리고, 점검중에 메인전원(AC 6.6kV)의 이상전원을 감지하는 진공 차단기에 오류(Fault)가 발생하면 PLC가 이를 감지하여 비상 스위치를 온동작시켜 발전기 모터를 동작시킬 수 있도록 하였다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제강 수처리 장치의 점검시, 비상전원을 공급하는 발전기 모터가 기동조건이 아닌 상태에서 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

Claims

수처리 장치의 비상전원 공급 시스템에 있어서,

상용교류전원을 직류전압으로 변환하는 직류전압 변환부와,

상기 직류전압 변환부에 접속되는 비상 스위치와,

상기 비상 스위치와 직렬 접속되는 릴레이와,

상기 비상 스위치에 병렬 접속된 점검선택 스위치와,

비상전원을 생산하는 발전기 모터와,

각종 수처리 구동 장치를 제어하며 외부로부터 메인전원 이상신호가 입력되면 상기 비상 스위치의 온신호를 출력하는 피엘씨 장치와,

고압전원을 각종 수처리 구동 장치에 필요한 전원과 상용교류전원으로 변환하여 공급하며 상기 릴레이가 구동되면 상기 발전기 모터에 전원을 공급하는 엠씨씨 유니트로 이루어지며;

상기 피엘씨 장치는 상기 점검선택 스위치가 온 선택되면 상기 비상 스위치에 온신호의 출력을 차단하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템.
제1항에 있어서, 상기 점검선택 스위치와 직렬 연결되어 메인전원이 정상공급시 오프상태이고 메인전원이 공급되지 않으면 온 상태가 되는 진공 차단기를 더 포함하며;

상기 피엘씨 장치는 상기 진공차단기가 오프상태가 되면 상기 비상 스위치에 온신호를 출력하여 상기 발전기 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템.
제1항에 있어서, 상기 피엘씨 장치는 상기 메인전원공급부의 전원을 충전하는 정전압 공급 장치의 배터리 전원에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치의 비상전원 공급 시스템.