중소기업기술개발사업최종보고서 사업명첫걸음기술개발사업 과제명 배선용차단기및누전차단기개발 주관기관 ( 구매기관 ) 주소 주 온광 충북청주시흥덕구송정동 세중테크노밸리 호 대표자이관희 과제책임자 전화번호 김종구 총개발기간 개월 개발사업비 ( 천원 ) 참여기업없슴 투자정부출연금 기업부담금 기업부담금 현금 현물 계 위탁연구기관 개발목표달성도 (%) 없슴 개발완료시기 년 월 기술료납부의사납부 미납부 보고서공개유무공개 비공개 년 비공개는최장 년임 중소기업기술개발지원사업운영요령제 조규정에의하여최종보고서를제출합니다 별첨 중소기업기술개발사업최종보고서종합관리시스템제출및출력물 부 공인인증기관의시험성적서등기술개발결과물의객관적증빙자료 종합관리시스템제출및출력물 부 수행기관현물출자확인서 사업비사용내역장부및관리통장 사본 부 사업비집행영수증사본 부 년 월 일 중소기업청장귀하 과제책임자 김종구 인 주관기관 주 온광대표자 이관희 인
중소기업기술개발사업최종보고서 창업성장 첫걸음기업지원사업 배선용차단기및누전차단기개발 년 월 일 주관기관 온광 중소기업청
제출문 중소기업청장귀하 본보고서를중소기업기술개발사업수행과제의최종보고서로제출합니다 최종보고서공개 비공개 년 비공개는최장 년임 사업명 첫걸음기술개발사업 과제명 배선용차단기및누전차단기개발 개발기간 개월 주관기관 주 온광 대표자 이관희 인 참여기업 수요처 대표자 인 위탁연구기관 대표자 인 과제책임자 ː 김종구 연구원 ː 이 가림 ː 남영광 ː ː ː
요약서 초록 과제명 키워드 배선용차단기및누전차단기개발 차단기 배선차단기 누전차단기 극 개발목표및내용 항목계획실적달성도 개발목표소형 저비용 극차단기개발소형 저비용 극차단기개발 차단용량 무부하동작 회 회 부하동작 회 회 정량적 목표항목및 달성도 기타성과 기대효과 지적재산권 특허 실용신안등 건수 실용신안출원준비중 논문발표 건수 기타 인증 포상 개발제품매출 기술이전등 - 차단기의소형화로차단기자체의가격을 20% 정도인하시킴으로써 4극누전차단기를사용하지않아누전에의한사고에취약한문제를해결하는등 4극차단기의저변화확대로인한수요자의안전성증대 적용분야 배선용차단기및누전차단기 변경사항 없음
목 차 제 장개발기술의개요 제 장개발목표및개발내용 제 절기술개발목표 제 절세부개발내용및방법 제 장성과요약및기대효과 제 절성과 제 절기대효과
제 1 장. 개발기술개요 가. 기술개발의현황및필요성 스마트그리드 (Smart Grid) 구축에따른전력시스템개편도래 - 최근휴대폰업계에서는 iphone, ipad 출시로스마트폰의인기가뜨겁고스마트 TV, 스마트섬유등타분야에도스마트란단어가하나의트렌드로자리잡아가고있는추세이다. - 전력분야도이와무관하지않은상황으로스마트그리드 (Smart Grid) 구축을추진하고있으며, 최근에는제주에스마트그리드실증단지를만들어시범사업의진행을통해전력망을한층지능화하고자하는노력을수행하고있다. 스마트그리드는 저탄소녹색성장 과 신성장동력창출 이라는두마리토끼를한번에잡을수있는블루오션으로정부가내놓은로드맵에따르면스마트그리드가구축되는과정에서 2030년까지연평균 5만개의일자리창출과 2억 3000만톤의온실가스감축, 그리고총 47조원의에너지수입절감효과와함께 74조원의내수창출과 49조원의수출증대효과가기대되고있다 ( 지식경제부, 2010). 이런엄청난기대효과로인해국내대다수기업들이스마트그리드사업진출을선언하고있는상황이다. 전력시스템개편에따른차단기수요증대예상 < 그림 1> 전력시스템개편에따른필수구성전력기기 ( 전기산업진흥회, 2010) - 세계적으로는고압기기의수요증가가예상되는가운데, 특히세계적인전력인프라노후화에따라미국, 유럽등에서는지속적인초고압기기의교체수요가예상되며중국, 인도, 중동지역에서도지속적인전력인프라확대가기대된다. 이러한세계시장으로의확장을위해서는전력사업에 IT기술을접목한디지털변전시스템에서스마트폰의사례와같이사용자편의와다양한콘텐츠 4
를제공하여고장없이사용할수있는신뢰성높은기기의개발이요구되며 세계최고의전력차단기의입지를굳히기위한노력이절실히요구된다. - 특히, 한국전력은전력수급기본계획에따라지속적인설비투자계획이예정이다. 한국전력의투자는 2005~2010년 10%, 2011~2015 년 5%, 2015 년이후 3% 의성장세가예상된다. 또한한국의전력수요는 2020년까지연평균 2.3% 씩증가할것으로예상되는바이에따른차단기의수요도높아질것으로예상된다. < 그림 1> 국내전력수요추이전망 ( 지식경제부 (2010)) < 그림 2> 국내전력수요추이전망 ( 지식경제부 (2010)) 고효율 저비용 고안전성의 4극차단기수요증대예상 - 기존의주택용분전반은단상 220V를주로사용하였으나주택내전기소비량증가로인해기존의단상 220V를적용할시인입부전선의단면적을키워전기소비량에대응할경우자재비상승으로인해 3상4선식분전반을채택하여전선굵기를줄여자재비부담을해소하고자하는추세이며이때메인차단기는 4P 차단기를사용하여야하나기존의차단기는외형크기및고가이므로자재비절감효과가떨어져향후기존보다소형이며가격이저렴한 4P 차단기가요구될것으로예상된다.
제 2 장개발목표및개발내용제1절기술개발최종목표 소형-저비용 4극차단기개발 - 종래개발및판매되고있는 4극배선용차단기및누전차단기의크기 ( 예컨대, AA사의경우 ( 가로 100mm X 세로 130mm)) 보다적은크기로설계및제작하여배전반및분전반의크기를최대 75% 줄일수있도록함 기존품 개발품 - 차단기의소형화로차단기자체의가격을 20% 정도인하시킴으로써 4극누전차단기를사용하지않아누전에의한사고에취약한문제를해결하는등 4극차단기의저변화확대로인한수요자의안전성증대 - 차단기소비전력을줄여전반적인전력시스템의경제성을높이고최종적으로자원절감및환경부하 ( 지구온난화나폐기물처리문제등 ) 경감에일조 4 극차단기의안전성강화 - N 상접점이속입지절 (R,S,T 상보다빠르게통전되고늦게차단되는 ) 동작이이 뤄지게함으로써부하단기기보호를통한차단기의안전성강화 국제표준에부합하는 4극차단기개발 - 세계경제는이미국경을의식하지않을정도까지세계화가진전되고있는바, 이와같은상황속에서제품과그사용방법에관계되는규격이세계적으로통일되지않으면경제활동에지장이발생한다. 이와같은배경하에국내및국제표준 (KS C IEC 60947-2) 에부합되는 4극차단기개발하여표준기술적용으로인한시장저변화확대노력 ( 개발후, 해당공인시험인증기관인한국기계전자시험연구원또는한국전기연구원에성적서제출예정 ) 6
주요성능지표 단위최종개발목표세계최고수준 보유국 보유기업 가중치 시료수 개 객관적측정방법 시험규격 차단용량 동일크기무 무부하동작횟수 회 부하동작횟수 회 시료수 개미만 개 시사유 규격에명시 측정결과의증빙방법 공인인증기관인한국기계전기전자시험연구원또는한국전기연구원성적서제출 < 표 1> 목표달성도평가지표 제 2 절기술개발내용 제품개발계획대비실적 계획 : 실적 : 번호 주요내용 추진일정 2012 2013 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 비고 1 2 3 4 양산체계구축및양산은 2014 년상반기완료예정 7
< 그림 4> 개발품 4극차단기내부구성도 도면부재번호 구성요소명 기능및역할 1 외함 BASE, COVER 등차단기외형을형성 2 고정접점대 전로로부터전원을공급받을수있도록전원측전선을고정체결 3 부하측단자대 4 가동접점대 5 아크소호부 6 개폐기구부과전류및단락 7 검출부누전검출및 8 트립부 9 N상용개폐구조부 전선을인출하여부하기기쪽으로전원을출력할수있도록전선을고정체결하여인출고정접점대와부하측단자대간을전기적으로연결하거나차단시켜주눈전로연결고정접점대와가동접점대간의단락차단시발생되는아크를소호및냉각핸들동작에의해가동접점대를개폐시켜주며단락이나과부하또는누전상황발생시자동으로가동접접을개로시켜전기적으로차단과전류나단락전류발생시전자석원리에의해개폐기구를동작평상시전로를감시하다부하측에누전전류발생시개폐기구를동작 N상접점이속입지절 (R,S,T상보다빠르게통전되고늦게차단되는 ) 동작이이루어져부하단기기보호 8
제 3 장성과요약및기대효과제1절성과 4극차단기의소형화설계기술확보 소형화 4극차단기의 IEC 표준부합화실현 N상접점이속입지절동작이가능한 N상용개폐구조부설계기술확보 제 2 절기대효과 사업화를위한추진체계 - 현재자사가 ODM방식으로공급하고있는현대중공업 ( 주 ) 의영업조직을적극활용하여본사업을통해개발된소형 4극차단기를판매 ( 현대중공업 ( 주 ) 과협의완료 ) 하고추후시장에서차별화된제품인지도를바탕으로공격적인마케팅및영업망을구축함 ( 주 ) 온광 < 그림 5> 사업화추진체계 원가절감및품질향상을통한고객확보 - 소비전력제로의신기술을적용한소형 - 저비용 4 극차단기개발을통한기존 제품과의차별화 제품경쟁력확보및고객발굴 표 기술개발후국내 외주요판매처현황 판매처 국가명 판매단가 천원 예상연간판매량 개 예상판매기간 년 예상총판매금 천원 관련제품 건설사등대한민국 배선차단기 건설사등대한민국 누전차단기
주 의 이보고서는중소기업청에서시행한중소기업기술개발사업의기술개발보고서 입니다 상기기술개발내용을대외적으로발표할때에는반드시중소기업청에서시행한 중소기업기술개발사업의기술개발결과임을밝혀야합니다
수행기관현물출자확인서 과제현황 단위 천원 사업명 창업성장 첫걸음기업지원사업 과제명 배선용차단기및누전차단기개발 주관기관 온광 과제책임자 김종구이사 참여기업 위탁연구기관 총개발기간 개월 해당단계개발기간 개월 해당시작성 현물부담금총괄표 단위 천원 구 분 차년도 차년도 차년도계계획집행계획집행계획집행계획집행 출자금액 인건비 연구기자재및시설비 재료비및전산처리관리비 시작품제작비 주요출자내용 연구참여원급여 연구참여원급여 출자금액 주요출자내용 출자금액 주요출자내용 출자금액 주요출자내용 시험장비이용 시험장비이용 합 계 중소기업기술개발사업수행을위하여수행기관민간부담금현물을성실히납부하였음을 확인합니다 주관기관 온광 인 참여기업 인 해당시작성 수요처 인 해당시작성 중소기업청장귀하