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과제기본정보

고속철도 차량시스템 안정화 기술개발4년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 철도기술연구사업 과제번호 05PRTD-C042704-04
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 고속철도 차량시스템 안정화 기술개발
주관연구기관 현대중공업(주)
총괄연구 책임자 성명 이충동
소속 현대중공업(주) 직위 전무
전화번호 52-230-2001 FAX 052-230-445
총 연구기간 2002-12-24 ~ 2007-10-30
당해연도 연구기간 2005-11-01 ~ 2006-10-30

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
4차년도 2,960,000,000 167,041,000 1,032,959,000 1,200,000,000 4,160,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 고속전철실 안정화 및 실용화기술개발을 통하여,
독자적인 고속전철을 개발할 수 있는 능력을 확보하여 국내.외 고속전철 소요물량에 대한 대응 필요함
최종목표 한국형 고속철도시스템의
신뢰성 확보로 안정화 및 실용화 기술개발
연구내용 및 범위 □ 주관연구기관 ((주)로템)
- 차량시스템 안정화 시험 및 기존선 연계 시운전 시험주관
* 시험계획수립, 일정관리 및 시험수행/문제점 분석
※ 4만km 이상 주행시험을 통한 내구성, 안정성 및 신뢰성 확보로 조기
실용화 추진
- 시험 및 유지보수시,
(주)로템이 개발한 장치의 문제점 보완(차량, 대차, 추진/보조전원장치)
- KTX에 준하는 일상/주간/월간/3개월/6개월/1년 주기 검사지침서를 작성하고, 지침서에 따른 유지보수 반복검사
- 유지보수 검사시, 문제점 및 데이터 분석 체계구축 완료
- 고속전철공단/철도공사와의 설계검토에 따른 차량시스템 실용화 변경설계
- 차량시스템 실용화를 위한 변경 시스템 성능 검증시험
- 시험 결과 분석에 따른 하위시스템 특성분석 및 대책수립
- 연결링 구조개선 연구는 개발차량의 연결링 부분의 경사판, 지지부 및 링의 일부 변경과 재료를 변경하여도 향후 특허분쟁 발생 가능성이 있으므로 새로운 연결링 개발이 필요함에 따라 사업5차년도에는 연결구조체 제작/시험, 성능평가 수행
- 향후 수요가 예상되는 구간은 전라선 등이므로 10량 1편성 구성시 동력객차가 불필요함. 따라서 수요에 능동적으로 대처할 수 있는 편성제작을 위해 동력차와 객차의 연결을 위한 연결용 부수대차의 개발이 필요함에 따라 사업5차년도 연결용 부수대차 제작/시험
- 열차진단제어장치 안정화 시험
- 교육훈련 매뉴얼 작성 총괄
□ 로템의 참여기업(유진기공산업(주), 유진전기공업(주))
- 유진기공이 개발한 장치의 시험, 유지보수 및 문제점 보완
- 실용화를 위한 보완설계, 제작 및 성능검증
- 와전류제동장치의 시험
- 연결용 부수대차 제작을 위해 제동장치 부품(제동디스크, 제동실린더, 센서 등) 변경 및 차량분야 지원
- 교육훈련 매뉴얼 작성
□ 로템의 참여기업((주)비츠로테크)
- 차단기, 접지스위치 및 safety switch의 사용시험 및 보완
- 유지보수체계의 구축
- 차단기 안전성 확보
- 교육훈련 매뉴얼 작성


□ 로템의 참여기업(인터콘시스템스(주))
1) TCN 게이트웨이(Gateway) 신뢰성 확보
2) MVB 통신 실시간 감시 기능 확보
3) WTB 소프트웨어 보완
4) TCN 통신품질 측정 시스템 구축
5) 열차진단제어장치 시험지원

□ 주관연구기관 (현대중공업(주))
1) 주전력변환장치
- 전력용 능동 반도체 소자 안정화 시험
- 컨버터 제어 알고리즘 고성능 튜닝시험
- 인버터 출력전류 신뢰성 향상
- 인버터 제동성능 안정화
- 제어기 안정화 및 문제점 보완
- 전력회로 안정화 및 문제점 보완
- TCN Network 안정화
- 본선시운전을 통한 Data 분석하여
전력용반도체 소자의 고장 횟수 시운전 1회당 0.1개 이하 목표
※ 중간평가 결과에 따라 반영된 사항임.
2) 배터리 충전기
- 본선시운전을 통한 충전기 안정화
- 전력회로 Stack 안정화
- 제어기 안정화
□ 현대중공업의 참여기업(정원산전(주))
- 현대중공업과 공동 개발한 주변압기 시험 및 유지보수 지원수행
- TM5 변압기 코일을 교체 작업 실시
- Silicon oil 교환 및 절연 향상 작업 실시
- 주변압기 냉각용 팬 국산화 개발
- 주변압기 외함 보수 및 관리 쳬계 립으로 사고예방 계획 수립
- 절연상태 및 냉각장치의 신속한 시험 실시
- 각종 온도센서의 신속한 점검, 시험방안의 강구 및 효율적인 보수 점검
- 각종 Sealing 개소 점검 및 보수
- 운전 특성 시험 및 분석
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
4차년도 - -
연구성과 기술적 기대성과 고속철도 차량의 실용화를 위해서는 설계, 제작뿐 아니라 완성 차량 시스템에 대한 각종 시험을 통해 대중교통 수단으로서의 내구성과 함께 엄격한 신뢰성 및 안정성의 확보가 요구된다. 이러한 요구 조건을 만족시키기 위해 유지보수 체계구축 및 운영기술에 대한 노하우 확보가 가능할 것이다.
이러한 기술개발을 통하여 국내의 고속철도 관련 기술은 한층 성숙될 것이며, 실용화를 위한 많은 시험과 기술개발이 이루어지고, 고속철도뿐만 아니라 다른 철도시스템에도 적극적으로 활용될 수 있을 것이다. 또한 고속철도와 관련하여 성능기준 등이 정립되어 향후 고속철도의 운영에 연구 결과가 적극적으로 활용될 수 있을 것이다.
사회 경제적 파급효과 고속철도와 같은 종합적이고 첨단적인 기술의 개발은 운영을 통한 단기적인 경제성 보다는 설계기술 및 생산기술 개발을 통한 기술 하부구조와 부품업체 활성화 등을 통한 산업 하부구조 구축 및 관련 연구기관 및 연구 인력의 질적 향상을 기하는 것과 같은 장기적인 경제성을 기대할 수 있다.
고속철도에 관한 기술자립을 바탕으로 국내외 고속철도사업에 진출함으로써 대외의존 기술의 수입대체효과를 기대함과 동시에 수출 전략적 측면도 충분히 기대할 수 있다. 또한 현재 논의되고 있는 남북철도 연계 및 TCR TSR 과의 연계 등을 통한 경제적/사회적 효과를 기대할 수 있다.
활용방안 차량시스템 안정화 기술개발을 통하여 습득한 주요 기술은 전라/호남선 고속전철사업인 KTX-II 실용화사업 및 향후 예상되는 국내/외 고속전철사업에 적용하여 대외 기술에 의존하지 않는 독자적인 고속철도 차량개발에 적용될 것으로 전망된다. 또한 차량시스템 안정화를 위한 내구성 시험을 통해 차량시스템 및 구성품에 대해 얻어진 각종 데이터는 실용화단계에서 차량의 유지보수 운영에 활용될 수 있으며, 개발기간동안 수행하게 될 유지보수 및 정비를 통해 유지보수 체계를 구축하고 향후 실용화 단계에서 이를 활용함으로써 보다 경제적이고 효율적인 운영이 가능함은 물론 신규 차량의 설계, 제작시에도 폭넓게 활용함으로써 경부고속전철 이후에 건설되거나 계획되어 있는 고속철도 사업의 기반기술로 활용될 수 있다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 고속전철 차량 주변압기 추진장치 제동장치
영문 High Speed Train Rolling Stock Main Transformer Propulsion System Braking System
최종보고서
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최종보고서 0136_고속철도 차량시스템 안정화 기술개발.pdf   다운로드
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