“서울∼부산 5분 단축된다” 고속철 최고 시속 300→350㎞ 기술 개발

수서고속철도 개통식. [중앙포토]

현대로템과 한국철도기술연구원이 4년의 개발 과정을 거쳐 고속철도 효율과 최고속도를 높이는 기술 개발을 완료했다고 밝혔다. 이 기술을 적용하면 최고속도가 시속 350km로 높아져 서울에서 부산까지 소요 시간이 약 5분 단축될 것으로 예측된다.

23일 현대로템에 따르면 이번에 확보한 기술은 고속철용 주전력변환장치와 견인전동기, 주행장치 신제품 등 3가지다. 국가연구과제인 '고속열차 효율 향상 핵심기술 개발'의 일환으로 주관연구기관인 철도기술연구원과 주연구기관인 현대로템이 2013년부터 올해까지 4년의 개발 과정을 거쳤다.

신규 고속철용 주전력변환장치는 추진용량이 2750kW로 기존 KTX-산천(2천500kW) 대비 10% 향상돼 열차의 출력과 추진력을 끌어올릴 수 있다. 또 기존 차량과 호환이 가능해 현재 운행 중인 KTX-산천과 수서고속철(SRT), 호남고속철 등에도 장착할 수 있다.

냉각수를 이용한 수냉각방식이 적용돼 공기를 사용하던 기존 강제 공냉각방식보다 냉각 성능이 25%가량 뛰어나며, 내부 먼지 유입이 원천적으로 봉쇄돼 고장률을 줄이는 효과가 있다고 현대로템은 설명했다. 신규 견인전동기는 열차의 모터 역할을 하는 장치로, 기존 제품과 크기는 동일하지만 출력이 10% 향상돼 총 1210kW의 동력을 발휘한다.

주행장치 신제품은 기존 KTX-산천 차량보다 중량은 10% 줄고 강도는 동일한 경량화를 통해 최고속도가 시속 300㎞에서 시속 350㎞로 약 20% 향상됐다. 아울러 주행장치 내 베어링의 온도와 진동 변화를 실시간 감지하는 장치가 추가 탑재돼 기관사가 열차 운행 중 주행장치의 이상 상태를 즉각 확인할 수 있다.

현대로템이 시뮬레이션한 결과, 신규 개발된 주전력변환장치, 견인전동기, 주행장치를 기존 KTX-산천에 모두 적용할 경우 시속 300㎞까지 도달하는 시간이 4분 24초로 38초 단축되고 소비전력은 9천530kW에서 9천87kW로 약 4.6% 절약되는 것으로 나타났다.

또 최고속도가 시속 350㎞로 높아져 서울에서 부산까지 소요 시간이 기존 약 2시간 13분에서 약 2시간 8분으로 5분 단축될 것으로 예측됐다.

정은혜 기자 jeong.eunhye1@joongang.co.kr