• 제목/요약/키워드: 전선 유한요소해석

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전력선 단선으로 인한 이상시 송전철탑의 안전성 평가방법 (Safety Evaluation Method of Transmission Tower Subjected to Special Load Case According to Broken Wires)

  • 진석원;김종민;박종섭;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.131-149
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    • 2008
  • 최근 급증하는 전력수요 충족을 위해 송전선로 및 송전철탑의 대형화가 진행되고 있다. 국내 송전철탑 설계기준에서는 선로방향하중에 대해 상시와 이상시로 구분하여 검토하고 있다. 송전철탑 붕괴의 가장 큰 원인이 되고 있는 선로 단선으로 인한 이상시 철탑 주재의 안전성 검토가 필요하다. 국내 설계기준은 축력이 지배적인 트러스요소를 철탑에 적용하고 있으며, 단선으로 인한 불평형 하중을 암끝단에 재하하도록 하고 있다. 불평형 하중을 유발하는 단선은 두 곳에서 동시에 발생하는 경우까지 고려하고 있으며, 그 이상 여러 상의 전선이 동시에 단선되는 것은 고려하고 있지 않다. 이에 본 연구는 발생 가능한 모든 단선의 경우에 대해서 보요소를 적용한 유한요소해석을 실시하여 극한상태를 파악하고 국내 설계기준에 따른 안전성를 평가하였다. 유한요소해석 결과분석을 통해 철탑 주주재에는 이상시 휨응력의 영향력이 매우 크게 나타났으며, 비대칭 일측의 모든 전선이 단선된 경우 기존 철탑의 설계방법이 안전하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 이상시 철탑의 경제성과 정확한 안전성 확보를 위해 부재의 극한상태와 이상시 발생빈도를 고려하는 설계법의 적용이 필요할 것으로 판단된다.

유도무기 케이블 페어링의 강도 해석 및 접착재 강도 시험 (Bonding Stress Analysis of Cable Fairings used in Small Guided Missiles and Strength Tests of Bonding Materials)

  • 구남서;윤광준;신영석;이열화;정해용;김병화
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.76-82
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    • 2005
  • 유도무기의 케이블 페어링은 공력하중 및 기계적 하중으로부터 전선 케이블을 보호하기 위하여 설치된다. 케이블 페어링을 설계하기 위해서는 유도무기 본체와 케이블 페어링 사이의 응력 분포가 필요하다. 본 연구에서는 케이블 페어링의 접착 응력 및 접착 강도 해석 기법을 고찰하여 프로그램화 하였다. 또한, 고온용 접착재에 대한 인장 시험과 3점 굽힘 시험을 통하여 강도를 계측하였고 이를 케이블 페어링의 설계에 적용하였다.

자기 유도방식을 이용한 550 VA 급 비접촉 전력전송기기의 개발 (Development of a Non-contact Electric Power Transferring System by Using an Inductive Coupling Method)

  • 김진성;이유기;김세룡;이재길;박관수
    • 한국자기학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.97-102
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    • 2012
  • 본 논문은 전선을 통하여 전력을 전달하는 일반적인 전력전송방식이 사용될 수 없는 환경에서 무선으로 전력을 전송하는 비접촉 전력전송기기 개발에 관한 것이다. 전력전송 방식은 자기공명방식보다 큰 전력을 전송하기에 적합한 전자기유도방식을 이용 하였다. 전력전송기기의 설계 방법은 전기장하(Electirc loading)와 자기장하(Magnetic loading)의 비율로 코어와 코일을 설계하는 장하분배법(Loading Distribution Method)으로 설계 하였고 유한요소법(Finite Elements Method)으로 기기에 발생하는 전자기장을 해석하여 설계한 전력전송기기의 적합성을 판단하고 적정한 설계치를 보정하였다. 본 연구를 통하여 개발된 전력전송방식은 비접촉식으로 수 mm 거리를 가지는 근거리에서 무선으로 전력을 전송하기에 적합함을 보였다.

유한요소법을 이용한 내화전선의 열해석에 관한 연구 (A Study on the Thermal Analysis of Fire-Resistance Cable using FEM)

  • 오홍석;이상호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권5호
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    • pp.338-343
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    • 2004
  • In general, the insulation and protective sheaths on electrical conductors are made of combustible substances like PVC, natural or synthetic rubbers, and other organic or synthetic materials. When an electrical fire starts due to overheating of conductors/joints or sparking/arcing, the first thing to ignite is usually the insulation on the cables. When the insulation bums, the produced fumes are very toxic. To solve the problem, we have surely need the fire resistance cable that doesn't bum in a high temperature and emit toxic fume for operating a disaster prevention installation. In this paper, we have simulated the thermal analysis for the fire resistance cable according to the values of current in a overload and a short, and the values of outside flame with the fire resistance cable of the L's company product(600 V, FR-8 : Four Core) using the finite element method(Flux2D).

6도체 무볼트형 Spacer Damper의 진동현상에 관한 연구 (A Study on the Vibration Phenomenon of 6 Bundle Boltless Spacer Damper)

  • 김영달
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.110-118
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    • 2003
  • Sparer damper는 다도체 송전선로에서 각 소도체 간의 간격을 유지시켜 주며, 전기적 및 기계적인 외부 요인들에 의해 발생되어진 진동에너지로부터 파생되어지는 각종 피해로부터 전선을 보호하기 위해 적절한 간격을 두고 설치된다. 송전선로에서 발생되어진 진동현상의 결과에 의해 전선의 소손 또는 단선 등의 사고를 방지 및 유지 보수시 어려움을 충분히 감안하여 최적의 요소기술을 구현하는 것이 가장 중요하다. 그러므로 본 논문에서는 Spacer damper에 대한 진동특성 해석은 도선 운동의 지배방정식, Spacer damper의 운동방정식, Spacer damper가 체결된 전선의 경간 내 운동, 정적 처짐 해석 및 유한 차분법에 의한 수치해석 등의 해석적인 방법을 이용하여 정립하였다. 또한 실제 상황에 따라 수시로 변화되는 각종 진동현상을 시뮬레이션하여 Spacer damper의 설치 간격을 검토 하였으며, 새로이 얻어진 해석적인 방법을 토대로 향 후 765kV 송전선로용 6도체 무볼트형 Spacer damper의 각종 진동현상을 해석 할 수 있을 것이다.

간이화된 격자 구조 모델을 사용한 선박의 도킹 해석에 대하여 (On the Docking Analysis of Global Ship Structure Using Simplified Grillage Model)

  • 김성찬;유철호;이장현;이경석;백기대;손상용;최중효
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권6호
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    • pp.710-718
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    • 2008
  • This paper presents a simple and fast approach to plan the arrangement of supports and to do a ship docking analysis. The unpredicted structural damages often happen from a docking works as the size of ships are getting larger and larger. In docking a ship, excessive reaction forces from supports are primary causes of the structural damage. The grillage analysis method is employed to simply calculate only the reaction forces at supports. The grillage modeling strategies are proposed to improve the accuracy. In this paper, the results obtained by the proposed approach are compared with those of the current whole-ship FEA for typical types of ships. Comparison shows that the results from the present grillage approaches are reasonably in a good agreement with the 3-D full F.E one. Finally, an integrated program developed for the ship docking analysis is described.