슈나이더 일렉트릭 코리아 박세진 부문장은 현재 기업들의 키워드 가운데 하나는 지속가능성이며, 제품과 솔루션을 제공하면서 고객의 지속가능성을 지원하는 것이 슈나이더 일렉트릭의 목표라고 설명했다. (사진 무인화기술)

 

 

 

 

지난 수십 년간 전기업계에서 사용되어온 SF6(육불화황) 가스가 온실가스의 주범으로 지목되면서, 각 글로벌 전기업체들은 SF6 Free 제품을 개발하는데 역량을 집중해 왔다. 전 세계 전력·전기업계를 이끌고 있는 슈나이더 일렉트릭 역시 SF6 Free 배전반을 발표하는 한편, ‘순수공기를 이용한 절연’이라는 기존의 SF6 Free를 넘어선, 차별화되는 대안을 내놓았는데, 이 대안이 과연 현명한 것인지 시장이 답할 차례다.

슈나이더 일렉트릭 코리아는 지난 5월 12일, 인터컨티넨탈 코엑스에서 ‘지속가능한 미래를 위한 혁신 SF6 Free 배전반’을 주제로 기자간담회를 열고, 기업들의 탄소 중립 목표를 달성하기 위한 친환경 배전반인 AirSeT 제품의 전체 라인업과 신제품 ‘GM AirSeT’ 데모를 공개했다.

슈나이더 일렉트릭은 현재 2kV부터 40.5kV까지 풀타입의 SF6 Free 수배전반 포트폴리오를 개발 완료했으며, 특히 오로지 순수공기를 사용하여 40.5kV, 2500 암페어, 40kA까지 지원이 가능한 ‘GM AiRSeT’ 제품은 현존하는 SF6 Free 스위치 기어 중 가장 최고사양의 제품으로 개발된 제품이라는 점에서 주목을 끌고 있다.

AirSeT 배전반은 지속가능성, 디지털, 스마트 배전이라는 세 가지 키워드에 맞춰 개발되어, 친환경은 물론, 현 제조업계의 트렌드인 디지털이라는 화두에도 충실하게 답하고 있다.

 

 

 

 

 

현재 디지털라이제이션, 지속가능성 이 두 가지를 주제로 활발하게 프로모션을 전개하고 있는 슈나이더 일레트릭 코리아는 이번 기자간담회에서 ‘지속가능한 미래를 위한 혁신’을 주제로 스마트 배전을 가능케 하는 친환경 디지털 고압배전반 GM AirSeT에 대한 중점적인 소개와 글로벌 성공사례 공유, 실제 GM AirSeT 데모 시연을 진행했다.

 

왜 SF6 Free인가?

 

SF6는 다른 가스보다 제품 크기를 줄일 수 있고, 효과적인 절연과 차단이 가능하다는 장점으로 인해, 수십 년간 중전압 및 고전압 전류를 절연하고 차단하는데 사용되어 왔다. 그러나 이는 옛날 말이다. SF6 가스는 이산화탄소보다 2만3500배 강력한 온실가스라는 점이 밝혀지면서 지구온난화의 원인으로 지목되고 있다. 배전반 하나에는 항공편으로 따지면 미국과 프랑스를 12회 정도 왕복할 수 있는 물량에 해당하는 SF6 가스가 들어간다. 슈나이더 일렉트릭은 공기를 사용하면서 SF6의 장점을 동일하게 구현할 수 있는 기술을 개발해 제품을 출시하면서, 기존 SF6 Free보다 한발 앞선 기술로 승부수를 띄웠다.

슈나이더 일렉트릭 AirSeT 제품군은 2차 배전반인 SM AirSeT과 Ring Main Unit(RMU)인 RM AirSeT, 1차 배전반인 GM AirSeT 이 세 가지로 구성이 되며, 이들 제품은 각각 고객의 요구조건 및 현장상황 등에 특화되어 개발됐다.

이들 제품에 적용된 공기 절연 션트 진동 차단(Shunt Vacuum Interruption, 이하 SVI)을 사용한 기술은 그동안 절연을 위해 사용되던 SF6 가스를 사용하지 않고 오로지 순수 압축공기만을 사용할 수 있도록 함으로써, 제품의 친환경성을 꾀함과 동시에 비용적인 효율성도 꾀할 수 있다는 이점을 지니고 있다.

 

 

 

슈나이더 일렉트릭 코리아 신형호 매니저는 “중국뿐만 아니라 전 세계적으로도 SF6 가스의 사용을 제한하고 있고, 슈나이더를 포함한 글로벌 중전기 제작사들 역시 SF6 Free 배전반 개발을 완료하였거나 개발 중에 있어, 앞으로 수요가 점차 증가할 것으로 예상된다.”고 말했다. (사진 무인화기술)

 

 

고압배전반의 시장 트렌드-지속가능성·안전성·효율성

 

SF6는 현재 중국과 미국, 유럽지역에서 사용에 제제가 들어가 있는 상태로, 중국은 이미 SF6를 배출하지 않고 있고, 유럽연합도 SF6를 포함한 가스 금지를 발효시키는 것을 고려하고 있다. 미국 캘리포니아주는 2024년 12월 31을 목표로 72kV 이하의 모든 장비에서 SF6를 단계적으로 폐지하는 계획을 수립했다.

첫 번째 발표에 나선 슈나이더 일렉트릭 코리아 파워시스템 사업부 박세진 부문장은 한국을 포함한 아시아지역에도 이러한 트렌드가 올 것이며, 슈나이더 일렉트릭은 여기에 대비해 SF6 Free 제품과 아이디어를 홍보하고 있다고 강조했다. 박 부문장은 현재 기업들의 키워드 가운데 하나는 지속가능성이며, 제품과 솔루션을 제공하면서 고객의 지속가능성을 지원하는 것이 슈나이더 일렉트릭의 목표라고 설명했다.

기업들이 두 번째로 중요하게 생각하는 것은 안전성이다. 배전반은 고압 전류를 다루기 때문에, 안전성이 매우 중요하다. 이에 대응해 슈나이더 일렉트릭은 SF6의 위험요소를 줄이고자 공기를 사용하는 제품을 개발하고 있고, 몇 가지는 이미 출시가 됐다. 안전성을 실현하는 데는 SF6 Free도 있지만, 슈나이더 일렉트릭에서는 모든 제품을 디지털화함으로써 태블릿이나 핸드폰으로 제품의 성능이나 퍼포먼스를 볼 수 있고, 위험도도 체크할 수 있도록 플랫폼을 구축함으로써 안전성을 강화했다.

세 번째 트렌드는 효율성이다. 슈나이더 일렉트릭은 SF6를 공기로 바꾼다든지 하는 식으로, 파트만 바꿔서 작업자 관점에서 생소하지 않고 지금까지 해왔던 방식으로 똑같이 작업할 수 있도록 제품을 디자인함으로써, 효율성에도 신경 썼다.

GM AirSeT은 친환경, 디지털, 높은 안전성, 전환 간편성 이 네 가지가 키워드다.

순수공기 절연, SF6 Free, 유해부산물 배출 프리를 통해 친환경을 실현한다. 또, 디지털화 측면에서는 에코스트럭처 (EcoStruxure)를 지원하며, 서비스 연속성을 향상시키고, 효율성을 증대 시킨다. 이와 함께 공기 및 진공을 사용해 건강 및 안전성을 높였으며, 적은 설치공간으로 확장이 가능하고, 기존제품과 변화 없는 운전모드를 통해 전환의 간편성을 높였다.

 

 

 

 

담당자들의 발표 이후 Q&A가 진행됐다. (사진 무인화기술)

 

 

 

2025년까지 3개 제품군의 기술적 사양을 현존하는 AIS 및 GIS 사양까지 모두 끌어올릴 계획

 

슈나이더 일렉트릭은 지난 2010년 PIX 고압배전반 출시를 시작으로, 친환경, 디지털화라는 글로벌 트렌드에 맞춰 새로운 제품을 지속적으로 개발해왔으며, 2021년 SM AirSeT이라는 SF6 Free 스위치 기어를 시작으로 RM AirSeT, GM AiRSeT을 순차적으로 개발 완료, 출시했다.

슈나이더 일렉트릭이 강조하는 자사 AiRSeT의 개발 가치는 지속가능성과 안전성, 효율성이다.

슈나이더 일렉트릭은 2차배전반용으로 개발된 SM AiRSeT, Ring Main Unit(RMU)용으로 개발된 RM AirSeT, 1차배전반용으로 개발된 GM AiRSeT 이 3개 제품군의 기술적 사양을 2025년까지 현존하는 AIS 및 GIS 사양까지 모두 끌어올린다는 계획이다.

SM AiRSeT은 절연을 위해 SF6 가스를 사용하지 않고 순수한 공기와 아크 소모용 진공기술을 결합해 지속가능한 기술의 전환을 가능하게 함으로써, 탈탄소, 넷제로라는 시대적 사명에 부합하도록 설계됐다. 또한 SVI 기술을 사용한 혁신적인 기술은 그동안 절연을 위해 사용되던 SF6 가스를 사용하지 않고 오로지 순수 압축공기만을 사용할 수 있도록 함으로써, 제품의 친환경성을 꾀함과 동시에 비용적인 효율성도 꾀할 수 있다. AiRSeT은 SVI 기술 등 총 67가지의 특허기술이 등록되어 있다. 슈나이더 독자의 SVI 기술은 AiRSeT 제품군에 사용되는 핵심적인 기술로, 개폐기를 통해 판넬을 가 정전상태로 스위칭할 때 사용된다.

AiRSeT 제품군은 풀(Full) 디지털라이징을 지원하며, IoT기술이 접목됐다. 판넬 내부에 온도센서, 공기압 센서, 습도센서 등 각종 스마트 센서류를 설치해 습도, 환경, 공기압력, 온도 등을 계측할 수 있으며, 이러한 데이터를 바탕으로 라이프사이클 예측이 가능하도록 설계됐다. 또한 이러한 정보는 에코스트럭처(EcoStruxure) 아키텍처, SCADA 등과 연계되어 데이터를 수집 및 분석이 가능하며, 원하는 경우 원격으로도 태블릿 PC, 휴대폰 등을 통해 필요한 정보를 확인할 수 있도록 설계됐다.

SM AiRSeT은 최대 1250 암페어, 24KV, 25kA까지 지원이 가능하며, 베이직 버전과 어드밴스트 버전으로 나뉜다. 콤팩트한 사이즈로 수배전반의 공간제약을 많이 받는 데이터센터, 병원, 산업빌딩에 경쟁력을 갖추고 있다. 이미 금융권 데이터센터, 대학병원 및 대형병원, 글로벌 데이터센터 등 수년간 여러 국내현장에 납품되어 효용성이 검증된 이 회사의 SM6와 동일한 사양의 친환경 수배전반이다. 기존 SM6와 호환성을 지니기 때문에, SM6를 사용 중인 현장에서는 SM AiRSeT을 추가로 설치해 연결이 가능하다는 특징을 가지고 있다.

타입에 따라 제품의 넓이는 최소 357 밀리미터, 깊이는 최소 540 밀리미터, 높이는 1600 밀리미터로 대단히 콤팩트해서, 공간적인 이유로 설치환경에 제약을 많이 받는 이차전지, 배터리, 수소공장 등에 큰 장점을 지닌다는 것이 슈나이더 일렉트릭의 설명.

 

모든 AIS 및 GIS의 정격을 만족할 수 있는 친환경 디지털 SF6 Free 프라이머리 스위치 기어 GM AiRSeT

 

또 RMU 제품은 1983년에 전 세계에서 처음으로 개발되었으며, RM6 등 RMU 제품이 전 세계 150개국 180만대 이상 공급된 실적을 지니고 있다.

RMU AiRSeT은 필요에 따라 원하는 대로 조합할 수 있는 다양한 기능을 제공한다. ABS, 표준스위치, 차단기 등 총 6가지 펑션을 제공하며, 이러한 구성으로 고객사는 제품의 설치를 더 간단하고 빠르게 수행할 수 있고, 향후 펑션 추가, 설비확장에도 유연하게 대처할 수 있어 비용효율성이 뛰어나다. 또한 하나의 RMU에 최대 4개의 펑션을 조합할 수 있어, 설치공간이 허용될 경우 추가로 펑션 설치가 가능하다는 특징을 가지고 있다. RMU AiRSeT은 실내용 및 실외용으로 설치가 가능하며 최대 24kV, 630 암페어 24kA까지 지원 가능하도록 설계됐다. 선박, 풍력타워 등에 경쟁력을 가지고 있는 제품으로, 설치공간에 많은 제약을 받는 분야에서 선호되고 있다.

한편, 이번 행사에서 중점적으로 소개가 된 GM AiRSeT은 SF6 Free로 설계됐으며, 슈나이더에서 사용하고 있는 모든 AIS 및 GIS의 정격을 만족할 수 있는 친환경 디지털 SF6 Free 프라이머리 스위치 기어다.

GM AiRSeT는 기존의 GIS를 완벽히 대체 가능하도록 설계됐다. 일반 스탠다드 버전과 퍼포먼스 버전으로 나눌 수 있으며, 두 제품 간의 차이는 부스바나 에어챔버의 설치 여부 및 부스바의 형태에 따라 구분이 된다. 스탠다드 버전은 싱글 에어탱크의 고체절연 부스바를 사용하고 있으며, 정격전환 24kV까지 지원이 가능하다. 정격전류 1250암페어, 단락전류 25kA까지 지원이 능하다. 내부공기압은 2.2바이며, 제품넓이는 최대 600 밀리미터이다. 향후 38Kv, 2500암페어, 31.5kA까지 지원이 가능한 제품을 런칭할 예정이다. 퍼포먼스 제품은 더블 부스바가 가능하다.

 

 

 

 

순수 공기 절연 및 진공기술 기반으로 개발된 GM AiRSeT. (사진 무인화기술)

 

 

 

GM AiRSeT, 중국과 독일을 중심으로 1300 판넬 이상 납품 실적

 

GM AiRSeT은 이미 2020년부터 공급실적을 가지고 있으며, 특히 중국과 독일을 중심으로 1300 판넬 이상 납품된 실적이 있다. 특히 중국은 데이터센터뿐만 아니라 일반 산업용 빌딩에서도 SF6 Free 배전반 사용이 점차 증가하고 있다.

슈나이더 일렉트릭 코리아 신형호 매니저는 “중국뿐만 아니라 전 세계적으로도 SF6 가스의 사용을 제한하고 있고, 슈나이더를 포함한 글로벌 중전기 제작사들 역시 SF6 Free 배전반 개발을 완료하였거나 개발 중에 있어, 앞으로 수요가 점차 증가할 것으로 예상된다.”고 설명했다.

SM AirSeT은 스웨덴의 가장 큰 전력 배전기업인 E.ON(이온)에 설치되어 있으며, 프랑스 전력기업인 GreenAIp(그린아이프)에도 설치되어 현재 상용운전 중에 있다. 또한 뉴칼레도니아에 본사를 둔 발전업체인 EEC Engie(이이씨 엔지)에도 설치되어 현지의 안정적인 에너지를 공급 중에 있다. 이외에도 프랑스의 리놀트, 이탈리아의 에이티엠에 SM AirSeT이 공급되어 안정적으로 운영 중에 있다.

SM AirSeT은 하노버메세에서 수상하는 산업에너지 효율상을 수상했다. 2020년에는 세계 3대 어워드 중 하나인 iF 디자인어워드에서 수상하는 한편, 최고의 권위를 가진 국제기술상인 헤르메스(HERMES) 어워드에서도 최종 3개 부문의 후보에 오른 바 있다.

3가지 제품 모두 IEC 인증을 받았다.

신 매니저는 “SF6 Free가 환경과 사회, 산업 전반에 많은 이점을 가져다 줄 것으로 믿고 있다. 슈나이더 일렉트릭은 이러한 기능을 바탕으로 2kV부터 40.5kV까지 풀타입의 SF6 Free 수배전반 포트폴리오를 개발 완료했으며, 특히 오로지 순수공기를 사용하여 40.5kV, 2500 암페어, 40kA까지 지원 가능한 GM AiRSeT 제품은 현존하는 SF6 Free 스위치 기어 중 가장 최고사양의 제품으로, 개발됐다.”고 피력하고, “최고의 절연물질은 공기이며, 이것은 세상과 환경을 더욱 안전하고 지속가능하게 할 것이다”라고 역설했다.