부스터 시스템 제작시방서

(Pressure Boosting System)

1. 적용범위

제작시방서                                              인버터제어 부스터시스템(V-Booster)

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1.1 본 시방서는 입형다단터빈펌프와 인버터 컨트롤 제어반, 압력탱크 등으로 구성된

효성굿스프링스 인버터제어 부스터펌프 시스템의 설계, 제작, 시험에 대하여 규정
한다.

2. 기기의 구성 및 성능

2.1 부스터펌프는 소정의 성능을 만족시키기 위하여 공장에서 제작, 조립, 도장,

시험을 하며 아래의 부품으로 구성되어야 한다.

(1) 고효율 인증을 획득한 입형다단 원심펌프와 전동기

(2) Storage 역할을 할 수 있는 Bladder Type의 압력탱크

(3) 흡입/토출 Manifold(STS304)

(4) Control Panel
(한글표시형 컬러 터치 액정표시판과 부스터전용 PID Controller 및 Inverter 내장)

(5) 펌프 보수를 위한 1, 2차측 차단밸브(볼밸브(SSC13), Disk형 버터플라이밸브(SSC13))

(6) 펌프 정지시 역류를 방지하기 위한 Disk형 체크밸브(SSC13)

(7) 펌프 컨트롤용 전류감지 릴레이

(8) 설정치 변경이 가능한 시간 지연장치

(9) 변압기(제어판넬 전원용)

(10) 흡입 및 토출 압력계

(11) 흡입측 갈수방지 장치(플로트 스위치 또는 압력센서)

(12) 압력트랜스미터

(13) 펌프 공통베드(SS400)

(14) 장거리 통신용 모뎀 또는 인터넷 통신지원(이상 발생시 자동 통보기능)

(15) 자동제어 시스템 DDC와 통신 가능한 Modbus Protocol지원

2.2 부스터펌프의 펌프, 판넬, 압력탱크, 기타 부품 전체에 대해 제조사에서 품질

보증이 가능해야 한다.

2.3 제품의 신뢰성을 위해 ISO 9001, KOSHA 18001, KC 인증을 보유한 업체이어야
한다.

3. 구조 및 재질

3.1 입형다단펌프

(1) 기기에 사용되는 입형다단 원심펌프는 고효율 전동기와 일체로 조립되는 직결형이어야

하며 전력 절감을 위해 에너지관리공단에서 인증한 고효율펌프이어야 한다.

(2) 회전차 재질은 STS304로서 내, 외부가 매끈하고 유체의 흐름을 방해하는 기공, 돌출 등
의 결함이 전혀 없는 스텐 프레스 제품이어야 한다.

(3) 축봉장치는 내열온도 250℃의 내부식성 및 내유성, 내약품성이 강한 FPM(Fluorinated

Rubber) 재질의 O-Ring과 온도 Shock 및 슬러리에 강한 SIC/Carbon 재질을 사용하며,

유체온도 120℃까지 견딜 수 있어야 한다.

(4) 축 재질은 STS316을 사용하며, M/Seal부분의 조립이 용이하도록 스테인리스 Ring

Holder로 위치를 고정 할 수 있어야 한다. 분해/조립이 쉽도록 미끄럼 끼워 맞춤하여
축의 마모와 부식을 방지, M/Seal의 Tension 조정이 필요 없는 구조이어야 한다.

(5) 펌프(회전차, 축 등)의 분해 점검시 연결배관을 제거하지 않고 분해/조립이 가능한

TOP-PULL-OUT 구조로 제작되어야 한다.

(6) 축봉장치 주위는 유체의 선회가 가능하여 공기/이물질이 정체하지 않고 마찰열을 쉽게

제거 할 수 있는 구조이어야 한다.

(7) Air Vent Plug는 펌프 케이싱의 최상부에 위치하여 공기를 100% 제거할 수 있는 구조      이어야 하며 운전 중에 발생되는 공기가 상부에 존재 할 수 없는 구조로서 M/Seal이       Dry운전 하지 않는 구조이어야 한다.

(8) 하부케이싱을 포함한 액질 접촉부의 재질은 부식성 및 내식성에 강한 스테인리스 스틸
로 제작되어야 한다.

(9) 펌프 주요부품 재질

순번	부 품 명	재 질	기 호	비고
1	하부케이싱	스테인리스 주강품 또는 스테인리스 강판	SSC13 or STS304	KS D 4103 KS D 3705
2	중간케이싱	스테인리스 강판	STS304	KS D 3705
3	회전차	스테인리스 강판	STS304	KS D 3705
4	축	스테인리스 강봉	STS316	KS D 3706
5	축봉수	SIC/CA/FPM		KS B 2800
6	Manifold	스테인리스 강관	STS304	KS D 3576
7	공통베드	일반구조용압연강재	SS400	KS D 3503
8	전동기	절연(F종),온도(B종) 보호등급(IP55)	프리미엄 효율 전동기	KS C 4202

(10) 내구성 확보 및 진동을 감소시키기 위하여 펌프와 전동기의 중간에 BALL BEARING

(KSB 2023, 2024에 준한 제품)을 장착해야 한다.

(11) 전동기는 연속 또는 단독 운전시 모터나 베어링이 과열되지 않고, 정격전류/정격전압에

서 정격마력을 초과하지 않는 상태로 정속운전이 가능하며, 소음/진동을 최소화 하도록
설계, 제작되어야 한다. 또한 전동기 취부를 위한 모터대는 국제 표준(IEC) 및 한국산업
규격(KS)에 따라 제작하여 어떠한 전동기와도 호환이 가능한 구조이어야 한다.

(12) 최고 운전 압력은 16Bar, 25Bar, 30bar이며, 사용 온도는 최대 120℃까지 사용이

가능해야 하며, 펌프의 플렌지 규격은 DIN2533에 따르며, Round Type으로 제작하여

상대플렌지와의 체결이 용이하고, 누수가 없도록 제작되어야 한다.

3.2 전동기

(1) 전동기는 프리미엄 효율(IE3) 전폐형 구조이며 3Φ x 380V x 60Hz x 2P x 3450rpm

(2) 절연등급 F CLASS, 온도상승 B CLASS의 보호등급 IP55로 제작되어야 한다.

(3) 전동기의 소손 발생시 어디서나 쉽게 구입하여 긴급 대체가 가능하도록 펌프와의 체결

부위(MOUNT)가 한국산업규격(KS C 4202)인증과 고효율인증을 득한 제품이어야 한다.

(4) 잦은 기동빈도에도 견딜수 있도록 내구성이 강한 전동기를 사용해야 한다.

(5) 기동방식은 11kW 이하 - 직입기동, 11kW 초과는 Y-D기동으로 사용 할 수 있도록 제작
되어야 한다.

3.3 Control Panel

(1) 기본구성품

번호	품명	규격	용도	비고
1	Controller	HCU620	시스템 제어
2	Inverter	국제규격	회전수 제어
3	배선차단기	국제규격	전동기제어
4	전기접촉기	국제규격	전동기제어
5	EOCR	국제규격	과전류방지
6	압력 트랜스미터	국제규격	압력측정

(2) 판넬외함 재질은 SS400로 보호등급 IP44 이상으로 제작되어야 한다.

(3) 인체보호를 위해 누전차단기(ELB)를 용량에 따라 선정하여 설치해야 한다.

(4) 운전 조작을 용이하게 하기 위해 TFT LCD, 고해상도(640 x 480, 65,536 Colors)
터치스크린으로 관리 및 운전시 식별이 용이하도록 제작되어야 한다.

(5) 전동기/인버터 보호를 위하여 개별 NFB(No Fuse Bracker)가 내장되어 있어야 한다.

(6) 자동/수동 선택스위치에 의한 자동/수동 운전이 가능하도록 제작되어야 한다.

(7) Panel 내부에 장착되는 Inverter는 국내에서도 쉽게 구입이 가능한 제품을 사용해야
한다.

(8) Inverter는 판넬 내부에 설치되어 외부먼지나 파손에 보호 되어야 한다.

(9) Panel에는 전동기별 마그넷 S/W 및 과부하 방지용 EOCR(Electronic Over Current Relay)
이 용량에 맞게 설치되어 있어야 한다.

(10) Panel에는 운전상태 및 이상상태에 대하여 중앙시스템에서 감시 할 수 있도록 접점이

구성되어 있어야 한다.

(11) 기계실 습기로 인한 판넬 내부 부품 소손 및 부식을 방지하기 위해 실외 공기를 흡입

하여 판넬 외부로 방출할 수 있는 구조로 제작되어야 한다.

3.4 흡, 토출 Manifold 및 밸브

(1) 청결한 수질 유지를 위하여 STS304 재질로 제작되어야 하며, 연결부는 Flange Type
으로 한다.

(2) Water Hammer에 의한 펌프 내부의 부품 파손을 방지하기 위하여 각 펌프의 2차측에

Disk형 체크밸브가 장착되어 있어야 한다.

(3) 펌프의 수리시 유체를 차단하기 위한 Pump별 차단밸브가 1, 2차 측에 장착되어 있어야

하며, 버터플라이 밸브는 KS규격품을 사용해야 한다.

3.5 Bladder식 압력탱크

(1) SS400 재질의 탱크에 Epoxy 처리하여 장시간 운전에도 부식이나 소손이 없도록
제작한다.

(2) 음용수에 적합한 EPDM 동등 이상 재질의 Bladder를 내부에 장착하므로 내부의
가스(N1)와 이송액체를 완전 분리시켜 청결한 음용수 공급이 가능하도록 제작되어야
한다.

(3) Bladder와 외판은 접촉하지 않는 구조로 마모에 의한 손상이 없어야 하며, 주기적인

유지 보수가 용이하도록 Bladder를 교체할 수 있는 구조이어야 한다.

(4) 정기적인 질소가스(N1)의 보충과 점검을 용이하게 하기 위하여 충전용 Nozzle이 있도록

제작되어야 하며, 압력탱크의 내부 압력이 확인 가능하도록 압력게이지를 부착 또는
공급해야 한다.

(5) 빈번한 기동정지를 줄이기 위해 탱크 용량은 설계에 따라 200L 이상으로 사용해야

한다.

(6) 입형다단펌프의 체절압력 이상으로 압력탱크를 선정함으로써 체절운전으로 인한
압력탱크 Bladder의 파손을 미연에 방지해야 한다.

3.6 배관 및 배관 부품

(1) 기기내 모든 배관의 재질은 스테인리스 강관(KS D 3576)으로 제작되어야 한다.

(2) 배관내 공기의 유입으로 인한 유량부족 현상 및 펌프의 소손을 방지하기 위해 흡토출

배관내 공기를 제거할 수 있도록 Air Vent Plug를 장착해야 한다.

(3) 설비 배관의 연결 Flange는 KS규격(KS B 1511)의 Flange Type으로 제작되어야 한다.

3.7 인버터(VFD : Variable Frequency Device)

(1) 역률개선 및 전류 노이즈 제거용으로 리액터 사양의 Harmonic 필터가 내장되어야 한다.

(2) 인버터 고주파로 인한 외부 기기의 오동작을 막기 위해 RFI(Radio Frequency
Interference) 필터를 장착해야 한다. (선택사양)

(3) 전동기 자동 보호장치 및 스위칭 주파수를 조절하여 소음을 줄일 수 있도록 한다.

(4) 최적의 성능을 낼 수 있도록 VVVF(Variable voltage Variable Frequency) 및 Vector
제어방식을 보유한다.

(5) 부스터 시스템에는 총 8대까지의 인버터 제어가 가능해야 한다.

(6) 인버터는 현재 상태(주파수, 출력전압, 동력 등)를 항시 표시 가능해야 한다.

3.8 인터넷 원격관리시스템(OPTION)

(1) 부스터 판넬 Controller에서 지원하는 인터넷 서비스로 공유기(VNC)를 통해서 외부에서

24시간 시스템의 관리, 감시, 제어가 가능하고 각종 서비스를 공급하도록 제작되야 한다.

(2) 인터넷 접속시 관리자(현장관리자, 현장감시자)에 따라 설정값을 변경 할 수 있는 권한을

부여하여 관리 할 수 있어야 한다.

(3) 부스터펌프의 이상 발생시 모뎀 서비스를 통한 SMS(휴대폰 메시지 서비스)로
관리자에게 이상 상태를 통보 할 수 있어야 한다.

(4) 일정한 구역내에서 1대의 공유기로 추가장치가 필요없이 부스타펌프 최대 32대의

시스템을 연결하여 원격관리 제어가 가능해야 한다.

(5) 부스터펌프의 고장정보 분석과 이력관리(운전압력/인버터가동율/펌프운전대수 및 시간)

를 통해 고장사고의 사전예방을 할 수 있어야 하며, 이력은 가동시점부터 데이터가 저장

되어 있어야 한다.

4. Control Panel의 기능

4.1 다국어(한글포함) 칼라LCD 및 터치 기능

(1) 운전자의 작동 및 유지보수를 원활히 하기 위하여 다국어로 디스플레이 되어야 한다.

(2) 사용이 쉬운 터치방식이어야 하며 설정값 변경 및 상태 점검이 가능해야 한다.

(3) 주 펌프의 기동 구분, 이상 Error 발생의 펌프의 운전상태를 LCD Display에서 쉽게
확인 할 수 있도록 Graphic Program에 의한 화면으로 제작되어야 한다.

4.2 공회전 방지기능

(1) 펌프 흡입측 배관에 최소 유량이 공급되지 않을 경우 공회전에 의한 M/Seal과

Bearing의 소손이 발생하므로 갈수상태를 감지하여 펌프를 정지시키는 기능이 있어야
한다.

(2) 갈수 상태가 해지 될 시 자동으로 복귀되도록 제작되어야 한다.

4.3 압력감지 기능

목표 압력과 배관내 압력을 실시간 비교 할 수 있도록  배관 토출측에 사용압력의 150%
범위내의 압력감지 트랜스미터가 설치되어 있어야 한다.

4.4 교번운전 기능

다수의 펌프가 병렬 운전되는 경우 각 펌프의 운전시간을 균등하게 하기 위해 최초 기동된
펌프가 먼저 정지 하도록 운전한다. 특정 펌프에 부하가 집중되는 것을 방지하여 균일한
수명을 유지 하도록 제작되어야 한다.

4.5 고장펌프 Skip 기능

특정 펌프의 고장시 해당펌프를 건너 뛰어 운전 함으로써 예기치 못한 펌프의 고장 및

보수, 점검시에도 급수의 중단(단수)이 없어야 한다.

4.6 자동/수동 운전 및 비상 운전 기능

(1) 사용자(운전자)가 편의에 의해 자동/수동 선택 할 수 있도록 Select S/W를 부착하며
자동 Mode로 선택시 별도의 조작 없이 자동 운전이 가능하도록 제작되어야 한다.

(2) 수동 Mode로 전환시 기동하고 있는 펌프는 자동으로 정지해야 하며, 펌프의 개별
기동/정지 Select S/W를 구성하여 비상시 강제 기동할 수 있도록 제작되어야 한다.

(3) 인버터 및 압력센서 등의 계기류 소손으로 이상 발생시 최소한의 급수를 할 수 있도록

압력 스위치에 의한  비상운전 기능이 있어야 한다.

4.7 주 펌프 보호 기능

특정펌프만 연속으로 6시간 이상 운전시 자동으로 대기 펌프로 전환되어 특정 펌프의

장기간 운전을 방지하는 기능이 있어야 한다.

(단, 수용가 특성에 따라 시간조절이 0~99시간까지 선택하여 조정 할 수 있도록 제작)

4.8 자기 진단 기능

펌프의 정지 시간이 설정된 시간 이상이 될 때, 자동적으로 운전되어 펌프의 고착과

전동기의 소손을 방지해야 한다.

4.9 자동 정전 복귀 기능

일시적인 정전일 경우 전원이 복귀되면 자동으로 System이 복귀되도록 제작되어야 하며,

그동안의 DATA는 보존 되어야 한다.

4.10 Schedule 운전기능

월별, 요일별, 시간별로 미리 설정된 압력에 따라 자동으로 급수 압력을 변화시켜 에너지

절약을 할 수 있도록 제작되어야 한다.

4.11 운전 DATA 저장 기능

(1) 각 펌프의 운전횟수 및 운전시간, Error이력(펌프/모터/토출측이상고압/흡입측이상저압/

압력센서/시스템고온/동파) 및 최근 발생된 Error내역 등이 별도 SD Card에 저장되어
외부컴퓨터로 운전 및 고장이력을 확인 할 수 있어야 한다.

(2) 실시간 운전데이터 저장시간을 관리자가 결정할 수 있어야 한다.

(3) 정전복귀시에도 최근 3개월간의 DATA는 저장되어야 한다.

4.12 압력제어 자동 전환기능

인버터의 이상으로 일시적인 인버터 사용이 불가할 경우 스스로 진단하여 압력제어로

자동 전환되어 급수가 중단되지 않고 제어가 가능하도록 제작되어야 한다.

4.13 주파수 변조기능

사용유량, 양정이 변화함에 따라 2~8대의 펌프 중 인버터와 연결된 주 펌프의 필요 유량과

양정을 정밀하게 제어하고 System 상의 압력 변화를 최소화 할 수 있도록 제작되어야 한다.

4.14 마찰손실 보상 기능

관로 손실이 실양정에 비하여 큰 System에서 관로 손실은 유량의 제곱에 비례하므로

사용유량의 변화에 따라 마찰 손실을 보상하여 설정압력을 변화시킴으로써 에너지를 절감

하고 최적의 운전 상태를 유지하도록 제작되어야 한다.

4.15 PID 운전기능

설정된 양정과 출력 양정과의 차이를 피드백하여 PID제어를 통한 유량손실 및 압력
손실을 보상해야 한다.

4.16 인버터 리셋 기능

펌프 초기 기동시 불규칙적으로 발생하는 내부 과전류로 인하여 인버터가 정지하는
경우 정지된 인버터를 제어보드 상에서 리셋, 재기동하여 시스템이 항시 운전될 수
있도록 제작해야 한다.

4.17 설정압 외부 조절기능

설정압을 외부에서 설정하거나 운전 또는 정지시킬 수 있다.

4.18 일정유량 제어기능

유량센서를 통해 토출쪽의 유량을 일정하게 제어한다.

4.19 도움말 기능

관리자가 각 기능에 대해 이해 할 수 있도록 화면에 표시한다.

4.20 통신기능

인터넷, 모뎀, RS-485 통신을 위한 통신포트 및 프로토콜을 지원한다.

5. 시스템 제어

회전수 제어 및 대수 제어가 가능하고 동력비를 최소화 할 수 있도록 압력과 유량의 변화에 적절하게 대응 할 수 있는 System으로 구성되어야 한다.

5.1 회전수 제어

연속 급수 상태에서 처음 가동되는 Lead Pump는 Inverter로 회전수 제어를 하고, 급수량

변동에 따라 나머지 Pump는 대수제어에 의한 순차 운전을 하여야 하며, Lead Pump는

일정 시간 경과 후 자동으로 다음 순번의 Pump가 운전되어야 한다.

5.2 대수/교번운전 제어

(1) 수량 변동에 따라 최초로 운전되는 Pump의 순서를 일정시간 또는 기동 정지시 마다

교번 운전하여 각 Pump의 운전시간이 동일하도록 제어되어야 한다.

(2) Lead Pump의 교대운전은 시간에 따라 바뀌는 방식과 기동횟수에 따라 변경되는 방식

모두 가능하도록 제작되어야 한다.

(3) 필요한 유량, 압력을 유지하기 위해 순차운전 및 정지가 가능하도록 제작되어야 한다.

5.3 하프제어

(1) 유량이 서로 다른 부스터 펌프들을 제어하는 경우 소유량 펌프를 가변속하여 유량이

많이 소요되면 대유량 펌프를 직기동 시킨다.

(2) 싱글인버터 제어방식과 유사하며, 설정변경 후 대유량 펌프를 가변속시킬 수도 있다.

6. 안전장치

6.1 급수 System은 자체의 안전을 위하여 다음과 같은 시스템 보호기능이 있으며,

보호기능의 작동시 내용을 한글 LCD에 표시하며 문제 해결시 자동으로 해제되나

필요에 따라 수동으로 Reset 할 수 있도록 제작되어야 한다.

6.2 펌프 고착 발생 및 파손과 전동기의 결상 과전류, 소손 등의 경우 해당 펌프는

자동 정지되며, 수리 후 명령에 의해 재운전 되도록 제작 되어야 한다.

6.3 이상고압 발생시 자동으로 모든 펌프를 정지시키고 복귀시 자동운전 되도록 제작

되어야 한다.

6.4 흡입측에 유량이 부족할시 System 전체를 자동 정지시키며 이송 유체 충수시

자동으로 운전이 시작되므로 공회전으로 인한 펌프의 파손을 방지 할 수 있도록

제작되어야 한다.

6.5 자기진단 기능이 있어 RTC, 압력센서, 갈수상태 등의 이상 상태를 한눈에 알 수

있으며, 신속한 진단과 조치가 가능하도록 제작되어야 한다.

6.6 항상 스스로 진단하며, 이상 발생시 어느 정도 자체적으로 문제를 해결 할 수

있도록 제작되어야 한다.

6.7 인버터 제어의 경우 인버터의 이상이 감지되면 자동으로 압력제어로 전환되어

급수의 중단 없이 연속 운전이 가능하도록 제작되어야 한다.

6.8 1차 측의 이상전압 인입시 NFB에서 전류를 자동 차단시키도록 제작되어야 한다.

6.9 부스터 판넬의 누설 전류를 센싱하여 지락 및 단락 사고 방지하여야 한다.

6.10 압력센서 이상 발생시 압력스위치에 의한 순차운전이 되도록 제작되어야 한다.

6.10 Inter Lock(비밀번호 입력) 장치를 설치하여 관리자 외 Panel을 조작 할 수

없도록 제작되어야 한다.

6.12 제어반내 상온유지를 위해 냉각팬이 설치되어 있어야 한다.

7. 시험

7.1 수압시험

부스터시스템은 KS 규격에 따라 완전 조립 후 체절압의 1.5배 이상 시험하여 누수가 없어야

하며, 변형, 균열, 누수 없이 부하변동에 따라 적절히 운전되어야 한다.

7.2 성능검사

성능시험은 KS규격에 준하고, 토출량, 양정, 펌프의 회전수, 펌프의 축동력 효율 및 운전

상태가 양호하여야 한다.

7.3 완제품 검사

Control Panel의 주요기능이 적절히 작동하는지 Check항목에 따라 시험한다.

7.4 표시사항

펌프에는 명판 및 회전 방향을 표시하는 화살표를 부착한다.

명판에는 펌프형식, 토출량, 전양정, 회전수, 제조자명, 제조번호 및 제조 년월일을 기입한다.

내부 결선도가 판넬 안에 비치되어 있어야 한다.