경남 창원 효성중공업 창원공장 시험실에서 테스트 중인 초고압변압기 모습. 효성중공업 제공


공장에 들어서자 위로 뻗은 붉은색 부싱(변압기 안과 밖을 잇는 절연부품)을 단 설비, 열기를 식히는 둥근 팬 9개가 달린 설비, 컨테이너를 닮은 노란색·파란색 설비들이 눈에 들어왔다. 작업자 키 두배를 웃도는 높이의 거대한 설비들이었다. 색과 형태는 제각각이지만, 이들은 모두 무게 200~300톤에 이르는 초고압 변압기였다.
“색만 봐도 어느 나라에서 주문했는지 알 수 있어요. 우리나라나 미국은 옅은 회색이 대부분이고, 유럽에서는 노란색, 릴게임손오공 파란색 등 색이 들어간 형태로 제작을 많이 해 달라고 해요.” 지난달 26일 경남 창원의 효성중공업 공장에서 만난 최영상 초고압변압기구조설계 팀장이 말했다. 이날 3공장에서는 영국에서 수주한 파란색 초고압변압기의 부품 일부를 조립하는 작업이 한창이었다. 이 변압기 안에는 불에 잘 타지 않는 친환경 절연유가 담겨 있다. 일반 절연유보다 약 2배가량 비싸지만 릴게임몰메가 , 안전과 환경보호를 위해 수주하는 곳이 늘고 있다는 것이 회사 쪽 설명이다. 최 팀장이 꼽는 ‘요즘 변압기’의 트렌드 중 하나다.
최근 효성중공업 창원공장에는 하루가 멀다 하고 국내외 방문객들의 발길이 끊이지 않고 있다. 인공지능(AI) 투자 확대에 따른 데이터센터 구축 경쟁이 이어지면서 초고압 변압기에 대한 관심이 늘고 있기 때문이다. 오리지널골드몽 공장도 쉼 없이 돌아가는 중이다. 창원공장을 포함해 중국, 인도, 미국 등 효성중공업의 전체 공장 가동률은 지난해 기준 104.15%로, 2023년 대비 9.16%포인트 상승한 것으로 집계됐다.
전력 산업의 핵심 설비인 변압기는 교류 전력의 전압을 높이거나 낮추는 장치다. 발전소에서 생산된 전기는 소비자가 220볼트(V) 전압으로 사용하 바다이야기꽁머니 기까지 송전망을 통해 이동한 뒤 배전망을 거쳐 여러 단계의 전압 조정을 받게 되는데, 변압기가 그 조정 역할을 한다. 과거에는 전봇대용 소형 변압기를 대량 생산하는 경우가 많았지만, 최근에는 대형·초고압 변압기가 주목받고 있다. 인공지능 산업 성장과 데이터센터 확대로 대규모 전력을 안정적으로 공급하려는 수요가 급증하고 있기 때문이다. 회사 설명을 들어보면, 우주전함야마토게임 올 들어 창원공장이 생산하는 변압기의 평균 용량은 2024~2025년 대비 140% 증가했다.
효성중공업은 154킬로볼트(㎸)·345킬로볼트·765킬로볼트급 초고압 변압기를 모두 국내 최초로 개발했다. 효성중공업의 초고압 변압기 누적 생산액은 2002년 1조원을 넘어선 뒤 올해 1월 10조원을 돌파했다. 효성중공업과 함께 국내 대표 전력기기업체로 꼽히는 엘에스(LS)일렉트릭, 에이치디(HD)현대일렉트릭 모두 초고압변압기 등 주요 제품의 생산능력이 해마다 오르고 있다. 이런 추세는 앞으로 이어질 것이라는 게 업계 전망이다. 기후변화 대응을 위한 재생에너지 전환 움직임에 인공지능 기반 디지털 전환까지 맞물리면서 전 세계 전력 수요는 증가세를 유지할 것으로 보인다.



경남 창원 효성중공업 창원공장 야적장에서 출하 대기 중인 초고압변압기 모습. 효성중공업 제공


초고압 변압기는 거대한 외형과 달리 제작 과정에서 높은 정교함이 요구된다. 운전 중 발생하는 열은 물론 지진과 낙뢰 같은 변수까지 고려해야 하기 때문이다. 창원공장 권선(도체를 감아 코일을 만드는 작업) 공정에서는 절연지로 감싼 구리도체를 원통형 지지체에 감아 권선체(코일)를 만드는데, 현장 설명을 들어보면 권선체 최종 직경의 허용오차는 설계치에서 2㎜에 불과하다. 그래야 절연과 냉각 기능을 모두 제대로 갖출 수 있다. 공정 일부는 반자동화돼 작업자가 페달을 밟으면 권선기가 모터 힘으로 돌아가지만, 층이 바뀔 때 도체를 다음 층으로 넘기는 핵심 작업은 숙련자의 손기술에 크게 의존한다. 권선 작업자들의 평균 경력이 20년 이상인 이유다. 최 팀장은 “중간중간 ‘손맛’으로 문제가 없는지 체크해야 해 노하우와 숙련된 작업자가 필요하다”고 했다.
주문이 들어오면 고객 요청에 맞춰 제작하는 방식이라는 점도 숙련자들의 역할이 중요한 이유다. 장재성 창원공장장은 “고객이 요구하는 점을 거의 다 반영한다. 초고압 변압기 시장에서 앞서갈 수 있는 방법이기 때문”이라고 말했다. 초고압 변압기는 겉으로 보이는 모습뿐만 아니라 내부 절연물의 배치, 절연지 두께까지 주문별로 달라진다. 맞춤 제작 방식인 만큼 수주부터 공장 출하까지 통상 2년 반~4년이 걸린다. 이후 현장에서 최소 10년 이상 운전하면서 문제가 없다는 실적이 쌓여야 비로소 검증된 제품·업체로 인정받는다. 변압기 시장이 호황이라지만, 변압기 제조에 뛰어들겠다는 ‘신규 플레이어’는 없는 배경이다.
실력을 갖춘 국내 ‘변압기장이’들이 모인 효성중공업은 기술 중심 경영철학을 바탕으로 글로벌 경쟁력도 키우고 있다. 창원공장에서 생산하는 변압기의 90%가량은 국외로 수출된다. 전 세계 70여 개국에 전력설비를 공급 중이다. 지난해 12월에는 영국·스웨덴·스페인 등에서 초고압 전력기기를 연이어 수주했는데, 그 규모가 총 2300억원이 넘는다. 이날 제3공장에서 번개·전압 시험 대기 중이었던 154킬로볼트·200메가볼트암페어의 초고압 변압기는 일본 도쿄전력에 납품될 물량이었다. 최 팀장은 “진입장벽이 높은 일본에서 운전 실적을 쌓아왔고, 이는 추가 수주로 이어졌다”고 설명했다. 효성중공업은 앞으로 일본 시장도 주요 고객으로 꾸준히 관리할 예정이다.
효성중공업이 주목하는 미래 성장 동력은 전압형 초고압직류송전(HVDC) 변압기 전용공장이다. 총 3300억원을 투자해 신축되는 공장(약 2만9600㎡ 규모)으로 2027년 완공될 예정이다. 2028년 가동이 본격화하면 창원공장 전체 변압기 생산능력은 기존 대비 약 20% 증가할 것으로 회사는 내다보고 있다. 전압형 에이치브이디시 변환용 변압기는 재생에너지 연계에 필수적인 기자재로, 호남 지역의 신재생에너지를 수도권으로 보내는 정부의 ‘서해안 에너지고속도로’ 사업에 필요한 핵심 설비다. 지난해 9월 산업통상부는 해당 사업의 대용량 에이치브이디시 변환용 변압기 개발 참여 기업으로 효성중공업과 에이치디현대일렉트릭, 엘에스일렉트릭, 일진전기 등 4개 기업을 최종 선정했다. 효성중공업이 꼽는 경쟁사 대비 가장 큰 강점은 ‘기술 국산화’다. 회사 관계자는 “현재 2기가와트급 대용량 전압형 에이치브이디시 시스템을 자체 개발 중”이라며 “국산 기술 확보 시 빠른 유지보수와 현장 대응이 가능하고 수출에도 제약이 없다는 장점이 있다”고 설명했다.
창원/유하영 기자 yhy@hani.co.kr