보고서 정보
주관연구기관 |
한국전기공업협동조합 |
연구책임자 |
이재희
|
참여연구자 |
김명식
,
나채동
,
나대열
,
문복성
,
이호복
,
김남열
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2013-12 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
중소기업청 |
과제관리전문기관 |
중소기업기술정보진흥원 Korea Technology & Information Promotion Agency for SMEs |
등록번호 |
TRKO201400014172 |
과제고유번호 |
1425085994 |
사업명 |
과제발굴연구회사업 |
DB 구축일자 |
2014-10-11
|
초록
▼
□ 기술기획 필요성
1) 산업적 측면의 현황 및 필요성
○ 중전기기 산업은 전기에너지의 생산, 수송, 공급에 소요되는 발전설비, 송변전설비, 배전설비와 모든 산업 활동 및 국민생활에 필수적인 전기에너지를 공급하기 위해 필요한 설비를 생산 · 공급하는 자본재 산업이며
○ 중전기기는 많은 부품으로 구성되어 있는 대형/중량품이 대부분을 차지하여 제품의 제작 및 설계에 장시간이 소요되며 제품 제작을 위한 건물, 설비 등이 필요하기 때문에 초기 설비 구축 시 투자비용이 비교적 큰 산업임.
○ 전력산업 및 여타산업의 설비
□ 기술기획 필요성
1) 산업적 측면의 현황 및 필요성
○ 중전기기 산업은 전기에너지의 생산, 수송, 공급에 소요되는 발전설비, 송변전설비, 배전설비와 모든 산업 활동 및 국민생활에 필수적인 전기에너지를 공급하기 위해 필요한 설비를 생산 · 공급하는 자본재 산업이며
○ 중전기기는 많은 부품으로 구성되어 있는 대형/중량품이 대부분을 차지하여 제품의 제작 및 설계에 장시간이 소요되며 제품 제작을 위한 건물, 설비 등이 필요하기 때문에 초기 설비 구축 시 투자비용이 비교적 큰 산업임.
○ 전력산업 및 여타산업의 설비투자에 따른 영향이 큰 산업으로서 발전, 송변전, 배전설비 및 각종 산업설비의 신설 및 증설이 중전기기 산업의 수요 를 좌우하며 전력 및 관련 산업의 설비투자에 따른 영향이 큰 산업으로
○ 산업 각 부문에서 직간접적인 효과가 발생하며 특히 부품·소재산업에 크게 기여함으로써 관련 산업의 전·후방 연쇄 효과가 매우 큰 산업임.
○ 사고 발생 시 해당 지역 또는 국가 전반에 걸쳐 대규모 정전을 유발할 가능성이 높아 전기를 이용하는 타 산업 및 국민 생활에 미치는 영향이 매우 크고 사고 복구에도 장시간이 소요
○ 중전기기 산업은 전 산업분야에서 기본이 되고 파급 영향이 큰 산업으로 중전기기의 이상으로 전력공급의 중단시 전기를 이용하는 타 산업 및 국민생활에 직접적으로 미치는 파급효과가 매우 크기 때문에 고도의 신뢰성과품질 안정성이 요구되므로 중전기기의 지능형 휴먼디바이스로 기술 개발로 안정적이고, 효율을 극대화하는 녹색 에너지 기술을 확립 하여야 한다.
2) 기술적 측면의 현황 및 필요성
○ 중전기기 산업은 기존 송, 배전기기의 전통 제조업에서 정보·통신기술의 급속한 발전과 융합화로 산업 형태가 복잡화 및 시스템 화되면서 전력전자 및 메카트로닉스 기술을 응용한 기기로 발전하여 왔고
○ 전자, 화학, 광학등 다른 산업 간의 융합화, 시스템화, 첨단화로 변화하고 있으며, 신소재, 초전도 기술, 디지털기술 등 첨단 기술이 개발되어 각종 중전기기에 적용되면서 중전기기가 전력의 생산, 수송, 변환, 배전기기에 한정되지 않고 전기자동차, 도시철도 등의 운송용, 건설산업용, 환경산업용기기로 점차확대 되면서 신시장을 형성하고 우리 기업의 기존 중전기기 시장에 경쟁력을 강화시키고 신시장 창출 등의 변화를 가져옴에 따라 중전기기의 개발도 전자, 화학, 광학, 신소재등의 융합화를 위한 연구가 필요함
○ 특히, 빠른 기술발전을 보이고 있는 정보기술(IT), 나노기술(NT)와 같은 신기술이 경제·사회·문화 등 모든 영역에 미치는 파급효과 및 그 영향력이 커짐에 따라 전통적 중전기기 기술과 이들 신 기술간의 접목을 통한 신중전기기관련 기술의 고도화 및 기후변화 협약의 발효 등에 따른 친환경, 고효율 기술의 추진으로 국내시장뿐 만아니라 세계시장에서 우위를 확보하도록 해야함
○ 특히 정부에서 국책과제로 중점 지원하는 녹색기술, 첨단융합, 고부가가치,제조기반기술 등 정책산업을 대상으로 전략적 기술과제를 적극 발굴하여 대체에너지 개발에 한층 더 앞서가야 함
3) 정책적 측면의 현황 및 필요성
○ 기술선진국의 개발동향 및 기술수준
미국, 프랑스, 일본 등 기술선진국은 모두 자국의 실정에 맞는 제품표준을 개발하여 적용하고 있으며, 제품표준의 국제화로 시장지배를 위하여 치열한 표준경쟁을 벌이고 있음
○ 국내의 개발동향 및 기술수준
중전기기는 Life cycle이 길고 기술변화 속도가 느려, 모델 변경이 어렵고 대부분 수요기관 각각의 사양을 근거로 제작되고 있으므로 타 분야 보다 기술수준이 낙후되어 있어 관련단체(전기조합)에서 수요기관의 요구사항이 만족되는 “실용기술개발”이 필요함
○ 업종·분야별로 조합원사의 공통애로기술을 발굴․해소하고 미래 유망형 기술에 대한 사전기획 및 기술개발관련 중간조직을 활성화 해야 함
□ 주요 기획내용
○ 중전기기 산업의 중소기업 현황 및 시장 분석
○ 고효율 친환경 중전기기 기술 개발
○ 중전기기 신뢰성 향상 기술 개발
○ 중전기기중 수효가 가장 많은 배전기기를 친환경, 고효율 제품으로 개발함으로써 원가를 컴팩화시켜 절약하고 안정적인 배전계통을 만들 수 있도록하여 국제 경쟁력을 향상시켜 중전기기 산업 발전에 기여하고자 함
□ 중점 추진과제 내용
① (개발과제명) 컷아웃 전범위 한류형 퓨즈와 홀더
- (개발필요성)
o 도심지역의 가공 배전선로는 전주 최상단에 특고압 선로가 설치되고 선로 하단에 컷아웃 스위치(COS)와 주상 변압기를 설치하며 이변압기를 통하여 빌딩이나 가정에 저압 전기를 공급한다.
o 이때 변압기의 고장이나 빌딩, 가정등에서 전기를 사용도중 전기사고가 발생하면 과전류가 흐르고 컷아웃스위치에 장착된 휴즈가 용단됨으로 과전류는 차단되고 컷아웃스위치는 드롭 아웃되어 변압기에 공급되던 고압전류는 차단되어 사고의 확산을 방지한다.
o 그러나 컷아웃스위치에 장착된 휴즈가 용단될 때 상당이 큰 소음이 발생하고 차단된 고압전류의 아크는 지상으로 분출되어 화재나 전주 아래를을 지나던 행인이 다칠 우려가 있는등 2차 사고의 원인이 된다.
o 따라서 컷아웃스위치의 휴즈링크와 용단특성이 동일하고 소음과 아크 분출이 없는 과전류 및 단락전류를 동시에 차단할 수 있는 전범위 한류형 휴즈의 개발이 필요하다.
② (개발과제명) 압축공기 절연 부하개폐기
- (개발필요성)
o 현재 사용되고 있는 부하개폐기의 기술 개발은 종전의 SF6 Gas의 절연방식에서 지구 온난화 방지를 위한 친환경 방법이라는 고체절연방식(Epoxy 절연)으로 설계, 제조 사용 중이다.
o 그러나 고체절연방식은 제조과정에서 많은 에너지를 소비하여, 비효율적이며, 수명이 다한 후 폐기 시에는 많은 자연 분해되지 않고 공해를 유발하는 산업 폐기물을 양산하게 된다.
o 그러므로 SF6 GAS를 사용하지 않고, 사용 후 폐기물이 없는 환경에 완전이 무해한 압축공기를 이용하여 부하전류 개폐가 가능한 압축공기 절연 부하개폐기의 개발이 절실한 시점이다.한 개폐기용 차단모듈과 이 모듈을 제어하기 위한 고속도 조작기를 개발하여 개폐기 제조업체에 공급함으로써 고체절연방식 개폐기의 문제점을 해결할 수 있다
③ (개발과제명) 광시야각 열화상카메라를 이용한 배전반의 전기기기 감시시스템 개발
- (개발필요성)
o 기존 배전함에 설치되어있는 기기들(변압기, 차단기, 부스바 등)의 접촉부위 또는 전기적 중요 부위에 대한 열적감시가 필요하다. 이는 기기의 열화에 의한 사고를 방지할 수 있으며, 정전예방과 유지보수가 필요한 제품들의 관리를 용이하게 해준다. 기존의 열화상 카메라는 특정부위 또는 지역을 지정해서 열적 상태를 원격제어하여 측정할 수 있는 다양한 기술을 가지고 있지만, 렌즈의 시야각이 30°내외이기 때문에 근거리, 넓은 범위의 감시는 어렵다. 이를 통해 보완/개발할 비구면렌즈는 근거리 및 넓은 범위까지 다양한 지점을 선정하여 감시할 수 있다.
④ (개발과제명) 침수상태에서 조작이 가능한 다기능 분전반 개발
- (개발필요성)
o 장마철 또는 해일 발생시 건물 지하층 또는 저층에 설치된 분전반이 침수 되어 전기적 작동이 불가능한 상황으로 인해 경제적, 환경적으로 심각한 사고로부터 보호하기 위해 침수된 상황에서도 동작 및 조작이 가능한 분전반 기술이 필요함
o 건물 침수 사고예방 및 에너지 절감을 위해 전력정보 및 기타 환경을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 다기능 분전반 기술이 필요함
□ 과학·기술적 파급효과
o 전력설비의 소형화, 지능화, 네트워크화 추세에 맞추어 계통과 연계하기 위한 각종 제어․감시장치의 IT화, 전력전자화와 동시에 친환경․고성능화된 기기의 개발이 요구되면서 중소기업에서도 전력제어시스템 분야에서 의 활발한 연구개발을 가능하게 하여 전력설비의 안정성과 경제성을 확보
o 전력산업에 IT 기술을 접목하여 효율성을 높이고 기존 전력산업의 전 과정에 IT 기술을 적용하여 생산성을 제고하고 위험관리 메커니즘을 도입함에 따라 새롭게 창출되는 분야에 대응할 수 있는 통합 솔루션의 개발, 그리고 나아가 전력과 IT가 융합된 형태의 유비쿼터스 환경기반 전력설비를 공급
o 중전기기의 신뢰성 향상 기술이 확보되어 중전기기가 고전압, 대용량화되면서 사고 시 미치는 막대한 영향을 예방하여 전력설비를 안정적으로 운영
□ 경제·산업적 파급효과
o 중전기기산업 관련 중소기업 육성
▹전기조합 가입 업체는 중소기업 제조업체로서 소재 및 부품개발로 그린IT분야, 친환경분야에 적극 참여하여 수입품 대체로 고용 창출 효과를 기대
▹신제품 인증으로 우선구매를 할 수 있어 기업의 매출증대 및 경상이익 증대
▹현재 정부를 주축으로 동반성장을 위한 각종 활동이 진행되고 있어 대기업과 중소기업이 상생할 수 있는 방안이 심도있게 논의되고 있다 이를 “중소기업 과제발굴연구회 사업계획서” 와 연계하면 일자리 창출, 중소기업발전에 크게 도움이 될 것으로 예상
예) 품목분류 : 대기업품목, 중소기업품목, 중소기업자간 경쟁제품 지정, 정격전압기준으로 대·중소기업 품목 분류
▹IT융합·친환경·고효율의 기술트렌드에 대한 산·연 동반 기술협력으로 전기산업의 미래 성장동력 기반 구축
▹상기와 같이 중소기업이 활성화 되면 자생력을 바탕으로 국제경쟁력이 발생
▹국민소득 선진국 이상이 되려면 중소기업이 발전해야 가능하므로 국책과제로 중소기업보호 정책이 수반되어야 하겠음
o 정보기술(IT), 나노기술(NT)와 같은 신기술이 경제·사회·문화 등 모든 영역에 미치는 파급효과 및 그 영향력이 커짐에 따라 전통적 중전기술과 이들 신기술간의 접목을 통한 신 중전기기 관련 기술의 고도화 및 기후변화 협약의 발효 등에 따른 친환경, 고효율 기술의 추진으로 국내 시장 뿐만아니라 세계시장에서 우위를 확보 가능
목차 Contents
- 표 지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 요 약 서 (초 록) ... 3
- 목 차 ... 7
- 1. 기술기획사업의 개요 ... 8
- 1.1 기술기획 필요성(목적) ... 8
- 1.2 기술기획 대상(내용) 및 범위 ... 10
- 1.3 기술기획 추진방법 ... 11
- 2. 해당산업의 현황 및 특성 ... 12
- 2.1 국내 산업의 현황 ... 12
- 2.2 국내 관련 중소기업의 현황 ... 17
- 2.3 선진국의 산업 현황 ... 19
- 3. 해당산업 SWOT 및 경쟁력 제고방안 ... 25
- 3.1 SWOT 분석 ... 25
- 3.2 경쟁력 제고방안 ... 32
- 4. 중점 추진과제 도출 ... 35
- 4.1 우선순위 기준 및 주요과제 도출 ... 35
- 4.2 4대 중점 추진 대상과제(RFP) ... 36
- 5. 단기 세부추진전략 ... 36
- 5.1 중소기업 R&D 정책반영 ... 36
- 5.2 민간 투자 제고방안 ... 39
- 6. 연구회 운영결과 활용계획 ... 39
- 6.1 정책적 측면 ... 39
- 6.2 중소기업 육성 측면 ... 40
- 7. 정책제언 ... 41
- 7.1 해당분야 발전방안 ... 41
- 7.2 정책지원방안 ... 41
- 8. 기획위원 명단 ... 42
- [첨부 3] 중소기업 기술개발지원사업 제안요청서(RFP) ... 43
- 끝페이지 ... 82
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