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525kV급 HVDC 케이블 PQ 테스트 완료

전 세계 각국의 신재생 에너지 정책 확대로 HVDC 시장의 성장이 가속화되고 있다.최근 우리회사는 525kV급 HVDC 케이블 시스템의 장기 신뢰성 테스트(PQ: 상용화를 

위한 테스트)에 성공하며 글로벌 시장을 선도할 준비를 마쳤다. 프로젝트를 이끈 김윤형 책임을 만나 개발 과정 속에 숨은 이야기를 들었다.

(왼쪽부터) HVDC연구그룹 윤호중 선임, 손시호 수석, 김윤형 책임, 지응서 수석 연구원
(왼쪽부터) HVDC연구그룹 윤호중 선임, 손시호 수석, 김윤형 책임, 지응서 수석 연구원

치열해지는 글로벌 HVDC 시장, 승리의 열쇠를 쥐다

전 세계 국가 및 대륙간 전력망 연계가 증가되고 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 대용량 송전을 위해 필요한 HVDC 케이블 시장의 경쟁도 점점 치열해지고 있다. 현재 미국의 ‘인플레이션감축법(IRA)’이 통과됨에 따라 대규모 신재생 에너지 단지들이 조성되면 시장 성장은 더욱 가속화될 것으로 보인다.

우리회사는 국내 최초로 HVDC 케이블을 개발한 이래, 지속적으로 투자하며 시장 선점의 기회를 만들어 나가고 있다. 2017년 HVDC 제품 설계 기술을 입증했던 320kV급 공인인증 테스트(TYPE Test) 이후, 시장 성장을 예측하고 곧바로 500kV급 개발에 착수했다. 그 결과 지난 3월, 500kV급 LCC형 HVDC 케이블의 공인인증 테스트를 성공했고, 최근 525kV급 VSC형의 PQ 테스트까지 완료하면서 상용화에 필요한 모든 조건을 갖추게 되었다. 김윤형 책임은 이번 성공의 의미를 이렇게 설명했다.

525kV급 HVDC 케이블 기술은 극히 일부의 전선 업체들만 보유하고 있었습니다. 2018년부터 유럽의 전력회사가 8곳의 업체에 525kV HVDC 케이블의 PQ 테스트를 의뢰했어요. 이미 기술을 보유하고 있었던 2개 업체는 지난 8월 테스트 완료를 발표했고, 우리도 이번에 테스트를 끝내면서 글로벌 수준의 경쟁 대열에 속할 수 있게 됐죠. 향후 10년 내 HVDC 케이블 시장이 연간 수십조 원 규모로 성장할 것으로 예측되기 때문에, 우리회사의 큰 미래 성장 동력이 될 겁니다.

동해 1시험장 525kV HVDC 케이블 시스템 공인 PQ 테스트 전경
동해 1시험장 525kV HVDC 케이블 시스템 공인 PQ 테스트 전경

하나의 목표 아래 발현된 집단지성의 성과

김윤형 책임은 이번 기술 개발의 성공 요인으로 두 가지를 꼽았다. 시장 가능성을 믿은 회사의 지속적인 투자와 사내 전문가들이 모여 발휘한 집단지성이다.

개발 과정에서 같은 HVDC 제품군 내에서도 전압급에 따라 전혀 다른 제품 기술이 요구된다는 것을 경험했어요. 320kV급 개발 경험을 바탕으로 시작했지만, 525kV급은 또 다른 처방전이 필요했습니다.

설비도 모두 갖춰지지 않은 상태에서 새로운 재료를 적용했기 때문에 잦은 시행착오를 겪을 수밖에 없었다. 공정 역시 안정화가 되지 않은 상태여서, 예상과 다른 시제품이 나오기도 했다.

HVDC 케이블 시스템에는 접속함이 꼭 포함되어야 하는데, 이걸 제작하는 게 특히 힘들었어요. 기존 접속재에 비해 지나치게 크고 무거워서 설계 단계에서부터 ‘이게 진짜 작동은 할까’ 걱정할 정도였습니다. 시제품을 만들 때도 연이은 성형 실패와 그로 인한 금형 수정, 설계 재반영 작업 등 지난한 과정이 기다리고 있었습니다.

재료 배합, 설비 확충, 제조공정 연구 등 모든 분야에서 수시로 난관에 부딪혔다. 그럴 때마다 의지가 된 것은 함께 프로젝트를 수행하는 사내 전문가들이었다. 금형 제조사, 공정, 원재료, 경화 해석, 설계, 품질 등 각기 다른 역할과 전문성을 갖고 있던 이들이었지만, ‘프로젝트 성공’이라는 동일한 목표를 위해 함께 연구에 몰두했다.

재료, 공정, 설계 등 각 단계별 활동을 만들고, 기한을 정해 실험을 반복했습니다. 실험 과정에서 문제가 생기면 자세한 설명을 이메일이나 SNS를 통해 공유하고, 온•오프라인을 병행해 개선 방안을 논의했죠. 매일 격론을 펼치며 해결책을 찾았습니다.

하나의 문제를 여러 사람의 관점으로 바라보면 정형화된 사고에서 벗어날 수 있다. HVDC연구그룹은 매달 내부적으로 HVDC 기술교류회를 운영해 다양한 기술적 문제를 공론화하고 논의하는 자리를 갖고 있다. 김윤형 책임은 “문제 해결의 실마리는 간과하고 있었던 사소한 디테일에서 비롯된다”며, 집단지성과 협업의 중요성을 강조했다.

우리회사가 앞으로 글로벌 경쟁 시장에 참여하는 데 큰 역할을 하게 되어 기쁩니다. 꾸준한 도전이 의미 있는 발걸음을 내딛게 했습니다. 이 프로젝트는 여전히 현재 진행형입니다. 이미 송전 용량을 증대하는 차세대 제품 개발 프로젝트를 시작했습니다. 점점 치열해지는 글로벌 HVDC 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있도록 노력하겠습니다.