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철도연, 장거리 무가선트램 필수 '무선급전시스템' 기술 민간 이전

세계 최대 용량인 1MW 전력 구현 "트램은 500kW면 충분, 실증사업 이어지도록 노력"

장병극 기자 | 기사입력 2021/10/21 [16:45]

철도연, 장거리 무가선트램 필수 '무선급전시스템' 기술 민간 이전

세계 최대 용량인 1MW 전력 구현 "트램은 500kW면 충분, 실증사업 이어지도록 노력"

장병극 기자 | 입력 : 2021/10/21 [16:45]

▲ 무선급전기술을 적용한 철도연의 경전철 차량 (사진=한국철도기술연구원 제공). © 철도경제

 

[철도경제신문=장병극 기자] 장거리 무가선방식 트램 건설에 반드시 필요할 것으로 예상되는 무선급전시스템 핵심기술이 민간기업 3곳에 이전되면서 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 전망된다. 

 

한국철도기술연구원(이하 철도연)은 우진산전, 메트로텍, 대동콘덴서공업과 '경전철용 무선급전시스템' 핵심기술 이전 계약을 체결했다고 20일 밝혔다.

 

이번에 민간에 이전한 기술은 경전철에 무선으로 전달하는 부품 설계기술 및 무선급전 적용을 위한 핵심기술이다. 또한 수집한 전력을 효율적으로 변환해 저장ㆍ사용하는 전원안전화장치 기술과 고주파용 대용량 축전기(커패시터) 국산화 기술까지 포함하고 있다.

 

철도연은 경북 경산에 있는 경전철 시험선에서 무선급전 시스템으로 경전철을 운행하며 4만km 시험주행을 완료했다. 특히 세계 최대 용량인 1MW 전력을 구현해 철도차량을 안정적으로 운행하며 기술 성능 및 효과를 검증했다.

 

무엇보다 궤도를 따라 길게 설치된 고압 가선을 없애고, 정거장에서 전력을 공급받는 가속구간 무선급전기술을 도입한 것도 특징이다. 가속구간은 길이 약 200m, 전력전송 효율 90% 수준으로 인프라 구축에 들어가는 비용을 최소화했다.

 

가속구간 무선급전기술은 열차가 처음 가속하는 구간에서 에너지를 많이 사용한다는 점에서 아이디어를 얻었다는게 철도연측의 설명이다.

 

정거장에 정차할 때 차량 배터리를 충전하고, 가속할 때 가속에너지를 직접 공급함으로서 전 구간에 전차선과 같은 별도의 급전선로 없이도 충분한 에너지를 공급할 수 있다.

 

기존의 가선으로 전력을 공급받는 시스템은 고압 전선이 노출되고 벽면이나 상부에 설치된 가선이 드러날 수 밖에 없다. 하지만 무선 급전선로는 절연 피복으로 덮여 있고, 바닥에 설치하거나 매설도 가능해 안전성과 도시미관을 개선할 수 있을 것으로 보고 있다.

 

연구책임자인 이병송 철도연 수석연구원은 철도경제신문과의 전화통화에서 "경산시험선에서 K-AGT(고무차륜형 경전철)로 테스트까지 마친 상태인데, 트램의 경우 경전철의 절반 수준인 500kW의 전력만 구현해도 되기 때문에 기술 적용에 큰 문제가 없다"고 설명했다.

 

이 연구원은 "내년에 정부에서 R&D 예산을 받아 트램 국제(기술)기준을 만들게 되는데, 이때 (무선급전시스템 관련) 기준을 제정하고, 지자체에서 추진 중인 트램에 이번 기술을 적용해 실증사업으로 이어질 수 있도록 노력하고 있다"고 덧붙였다.

 

또한 “무선급전기술은 철도의 고압 가선이라는 무거운 겉옷을 벗은 경제적이고 도심 친화적인 기술로 더욱 안전하고 효율적인 무선급전 철도 인프라를 설계하겠다”고 말했다.

 

한석윤 철도연 원장은 “150년 가까이 가선 기술로 운행돼 온 전기철도가 기술의 발전과 국민의 요구에 맞춰 무가선 기술로 전력공급의 패러다임이 변화하고 있다”며 “앞으로도 국민의 눈높이에 맞는 생활 속 명품 K-철도기술 개발을 위해 더욱 노력하겠다”고 전했다.

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