2005년 교토 의정서가 발표됨에 따라 기존 화석연료가 아닌 지속 가능한 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 전력산업에서도 신재생에너지원을 이용한 발전원 개발 및 계통 연계방안에 대한 연구를 꾸준히 진행 중에 있다. 신재생에너지원이 기존 발전원들에서 차지하는 비중이 높아짐에 따라 신재생에너지원의 계통운영방안에 대하여 중점을 두고 연구를 실행하였다. 신재생에너지원의 입출력 관계를 통하여 정규 분포를 이용한 출력에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 각 신재생에너지원의 용량을 산정하였다.
본 논문은 IPM 설계 시 인덕턴스 용량을 산정하는 방법과, 모터와 드라이브의 턴 폴트와 상 개방에 의한 고장 시 검출할 수 있는 방법을 제안하였다. IPM의 인덕턴스 용량 산정은 모터의 전압과 전압, 전류의 위상차를 이용하여 선정 하는 방법을 제시하였다. 고장 검출과 관련해서는 가장 일반적으로 많이 발생하는 코일 단락과 개방에 의한 전류의 왜곡 현상을 보기위한 실험 환경을 구성하였으며, 실험 걸과를 흥하여 전류 왜곡에 의한 고장 검출의 가능성을 제시하였다.
세계기후변화협약에서 발효한 탄소세 등 각종 규제에 의해 국가입장에서 큰 비용부담이 되기 때문에 이에 대한 대비 중 하나로 신재생에너지가 떠오르고 있다. 신재생에너지 중 보급이 빠른 태양광과 풍력은 출력이 불안정하기 때문에 이를 완화시키는 것 중 하나로 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)를 도입하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지용 ESS 도입 시 계통에서 확보해야하는 예비력과 첨두부하가 삭감되어 나타나는 회피비용을 연료비, 무부하비, 기동 정지비, 발전설비회피비용으로 고려한다. 그리고 국가적 관점에서 필요한 적정용량을 산정하기 위하여 비용관점에서 한계운전비와 한계투자비를 비교하는 방법론을 제안한다. 그 중 본 논문의 대상인 한계 운전비를 구하기 위해 운전 수리모델을 수립한다.
최근 피난제약이 많은 대형 및 고층건축물의 증가함에 따라 화재 시 많은 인적피해가 예상된다. 이에 국내외에서는 화재로부터 인명을 보호하기 위한 방법으로 건축물의 성능 위주 피난 안전성평가를 실시하고 있는데 이를 위해서는 해당 건축물을 이용하는 사용자의 특성을 파악할 필요가 있다. 특히 건축물의 피난용량을 결정하는 재실자 밀도는 중요한 평가요소로 국외의 경우에는 건축물 용도에 따른 단위면적 당 재실 인원 즉, 재실자 밀도를 산정하여 규정하고 있으나 현재 우리나라는 건축법에서 건축물의 용도 및 규모만을 고려한 사양적 기준을 적용하고 있어 재실자를 고려한 피난설계가 제대로 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구는 재실자 밀도 고려한 성능위주 피난용량 확보기술을 위하여 우선적으로 초고층 건축물을 선정하여 재실자 밀도 실태조사를 하였다. 이를 토대로 국내 초고층 건축물의 재실자 밀도 산정 시 기초자료로 이용하고자 한다.
본 연구는 U턴 효율적 운영에 필요한 기초자료 즉, U턴 이동류에 대한 차두시간, 출발손실시간, 승용차 환산계수 그리고 포화교통류율을 산정하였다. 또한 다중 U턴 횟수, U턴 허용 길이별 U턴 용량 특성을 분석하였다. 연구결과를 보면, U턴 평균 차두시간은 2.43초이고 이에 따른 포화교통율은 1,480(pcph)로 분석되었다. 출발손실은 두 번째 차량까지 손실이 있어 1.57초로 산정 되었다. 승용차 환산계수는 대형차 혼입율에 따라 1.98에서 1.35사이에 분포하며 평균값은 1.78이다. 그리고 주기당 다중 U턴 횟수가 많을수록 포화교통류율이 커졌으며 횟수가 1회, 2회 및 3회일 때 포화교통류율이 각각 1,600, 1,650 및 1,800pcph로 나타났다. U턴 허용 길이가 늘어나면 포화교통류율이 늘어나며 18m, 21m 및 30m로 증가될 때 1,570, 1,610, 및 1,640pcph로 증가하는 것이로 분석되었다.
본 논문에서는 유도가열방식 세정장치의 티타늄 용기 특성을 분석하고 전력변환장치를 설계한다. 코일에 흐를 전류를 계산하기 위한 용량 산정은 기체의 온도 변화량 및 용기 가열 시간을 고려하여 증기 가열에 필요한 열량을 수학적으로 분석하고 설계한 전력변환장치를 시뮬레이션을 통해 검증한다.
본 연구에서는 튜브 시스템 내부를 대기압 이하로 감압하여 유지시키는데 필요한 진공 펌프 시스템의 용량에 관한 파라메타들의 영향을 연구하였다. 튜브 열차 시스템은 기존 육상 교통의 속도 한계를 극복하기 위하여 튜브 내부를 대기압 이하로 유지하여 주행하는 열차의 공기 저항을 크게 줄일 수 있다. 진공 펌프 시스템은 튜브 내부를 감압시키고, 튜브 내부로 누설되는 공기를 추가적으로 배출시키는 역할을 한다. 튜브 구조물의 누설을 고려한 정량적 및 정성적 용량을 산정하기 위하여 진공 펌프의 용량에 영향을 끼치는 파라메타를 선정하여 각각의 변화에 대한 영향을 검토하였다. 콘크리트의 압력 누설 실험식을 이용하여 누설량을 구하고, 그 결과를 진공 펌프 용량 산정에 반영하였다. 본 결과는 진공 펌프 구동에 소요되는 동력이 튜브 열차 공기 저항 저감으로 인한 동력비 절감 효과를 비교 분석하는 데에도 참고 자료로 활용될 것이다.
본 연구에서는 철도 선로용량 산정 관련 다양한 기존 연구들을 재검토한다. 국내외에서 대표적인 이 분야 3가지 방법(야마기시, UIC 및 TCRP 방법)들을 사례와 함께 설명한다. 먼저 국내에서 가장 많이 활용되는 방식이면서도 각 단계에 대해 명확하게 이해되지 않았던 야마기시 방법의 산식 전개과정을 명확하게 제시한다. 또한, 다양한 해석적 방법의 하나로써 이 방법의 발전적 활용방안을 제시한다. 다음 최근 유럽에서 표준적으로 사용되는 UIC 406 방법의 제정 과정과 적용 방법을 설명한다. 마지막으로 도시철도의 수송용량 분석에 주로 활용되는 TCRP 방법의 특징을 설명하고, 이 3가지 방법의 특징을 비교 분석한다. 본 논문은 이 분야 현업 종사자들이 현재 사용 중인 철도 선로용량 산식에 대한 이해를 향상하고, 국제적으로 통용되는 방법의 국내 적용 활성화에 기여할 것으로 판단된다.
서비스수준(Level of Service)은 사용자측면에서 도로의 서비스를 평가하는 정성적 평가지표로 운전자의 적정 이동성을 결정하는 지표가 된다. 그러나 현재 서비스수준 기준은 경험적이며 정성적인 식이어서, 합리적인 도로설계와 운영을 위해서는 사용자에게 영향을 미치는 인자들을 보다 종합적이고 정량적으로 평가하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 사용자 비용(User Cost)의 직접효과측면에서, 현재 고속도로 기본구간의 서비스 수준의 효과척도(MOE)로 제시되고 있는 교통량대 용량비(v/c비)의 변화에 따른 사용자비용함수를 개발하였다. 분석대상지로 지방부 고속도로인 신갈-안산간 고속도로와 중부고속도로 기본구간(2km) 4곳을 대상으로 하였다. 해당지역의 사고자료, 교통량자료, 기하구조자료를 수집, 정리하고 교통량대 용량비와 관련비용과의 직접적인 함수관계를 도출함으로써, 사용자 비용을 최소화하는 교통량대 용량비 지점을 산정하였다. 대상구간의 사고비용함수, 운행비용함수, 통행시간비용함수를 분석한 결과, 사용자는 교통량대 용량비가 0.54인 지점에서 가장 적은 비용을 부담하게 되는 것으로 분석되었다. 이는 현행 KHCM이 제시하고 있는 지방부 고속도로 기본 구간의 교통량대 용량비인 0.70(서비스 수준C)과는 차이가 있는 것으로 나타나, 현재 기준에 따른 도로공급은 사용자비용을 증가시키고 있는 것으로 분석되었다.
임대아파트의 전력용변압기 용량을 산정하는데 있어서 수용률 및 부등률, 단위세대의 표준 부하용량은 매우 중요한 기준이다. 본 연구에서는 60[$m^2$] 이하의 임대아파트를 대상으로 각 수용가의 계약전력과 최근 5년 동안의 최대전력을 조사하였다. 조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아 보기 위해서 평균값 등의 특징파라미터를 분석하였고, 회귀분석을 통하여 그 경향을 분석하였다. 모든 단지가 전력용변압기의 여유가 많은 것으로 확인하였고, 적정용량 산정을 위한 단위세대의 부하용량 기준을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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