• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.2 no.2
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• pp.167-185
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• 2016

$CO_2$ 지중저장 기술은 가장 유력한 대용량 온실가스 감축기술의 하나이다. 이 기술을 적용하여 국제적으로 노르웨이, 알제리, 캐나다, 미국 등에서 이미 대규모 실증 및 상용화 사업이 수행되고 있으며, 호주, 일본, 네덜란드, 독일 등 그 밖의 여러 나라에서 다양한 내용과 규모를 갖는 중소규모 실증사업이 진행되고 있다. 한국도 소규모 육상 파일럿 저장 프로젝트와 중규모 해상 저장실증 프로젝트가 추진되어 착실하게 기술개발과 경험확보를 위해 노력하고 있다. $CO_2$ 지중저장 사업은 화석연료의 사용이 다른 에너지원으로 대체되기 전까지 지속적으로 확장될 것으로 예측되고 있으나, 온실가스 감축시장의 불안전성, 사업의 수익구조와 관련된 경제성, 누출에 대한 안전성 등의 위협요소를 갖고 있다. 따라서 이러한 위협을 극복하기 위해 많은 국가와 기업들이 저비용-고효율 지중저장 기술과 안전한 지중저장 기술의 확보를 목표로 연구개발 및 실증사업을 추진하고 있다. 한국의 경우에 저장소가 주요 포집원으로부터 상당한 거리를 갖고 있는 해저에 발달하고 있기 때문에 지중저장 사업의 경제성 확보가 매우 불리한 조건이다. 따라서 정부나 기업이 CCS 기술을 주요 온실가스 감축수단으로 채택하여 대규모 지중저장 사업을 본격적으로 착수하는 것을 주저하고 있다. 한국과 같은 불리한 조건을 갖는 국가의 경우에 특히 대규모 저장소의 확보를 포함한 저비용-고효율 지중저장 기술의 실용화가 절실하게 필요하다. 결론적으로 한국의 $CO_2$ 지중저장 사업의 성공적인 추진을 위해서는 대규모 저장소의 확보, 저비용-고효율 지중저장 기술의 개발과 실증을 통한 실용화, 중소규모 지중저장 실증사업으로 축적한 기술과 경험으로 대규모 지중저장 사업의 효율화 달성이 요구된다. 이를 위한 실천적인 로드맵과 프로그램의 작성과 착실한 이행 역시 중요하다. 이러한 기반이 착실하게 다져질 경우에 한국에서 대규모 CCS 통합실증과 $CO_2$ 지중저장 사업이 본격적으로 개시될 수 있을 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.167.1-167.1
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• 2010

본 연구에서는 수직 밀폐형 지중열교환기 뒤채움용 그라우트의 종류와 첨가재 종류, 지중열교환기 파이프 단면에 따른 지중열교환기의 성능을 비교 평가하기 위해 현장 시험 시공과 현장 열응답 시험을 수행하였다. 뒤채움용 그라우트재는 벤토나이트와 시멘트를 사용하였으며 첨가제로는 천연규사와 흑연을 적용하였다. 지중열교환기 파이프 단면은 일반적으로 시공되는 U-loop 파이프 단면과 파이프 사이의 열간섭 효과를 최소화 한 3공형 파이프 단면이 적용되었다. 시멘트-천연규사 그라우트재가 벤토나이트-천연규사 그라우트재 보다 큰 지중 유효열전도도를 보이고 흑연을 첨가한 그라우트는 시멘트와 벤토나이트 모두에서 천연규사만 첨가하였을 때 보다 지중 유효열전도도가 높게 나타났다. 3공형 파이프 단면의 경우 단면에 따른 영향을 비교하기 위해 그라우트는 시멘트-천연규사와 벤토나이트-천연규사를 사용하였으며 지중 유효열전도도 측정결과 각각 3.64 W/mK, 3.40 W/mK으로 일반 U-loop 파이프 단면을 사용하였을 때 보다 높게 나타났다.

• 전기의세계
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• v.46 no.7
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• pp.68-71
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• 1997

지중선은 가공선에 비해 공급신뢰성이 높고, 설비보안에 유리하며, 도시미관을 저해하지 않는 장점이 있지만 공사비가 가공선의 12-20배 정도 고가이어서 공사에 막대한 투자비가 소요되기 때문에 가공선건설이 곤란한 도심지역을 제외하고는 지중선건설을 지양하고 있다. 그러나 국가경제가 성장함에 따라 국민생활권이 도심지로 집중하면서 도시가 와밀해졌고 이로 인해 도심부하가 급증하여 오히려 지중선건설은 날로 증가하고 있는 실정이다. 또한 지중선건설에는 막대한 투자재원 확보외에도 사업에 어려움이 많은데 그중에 대표적인 것이 지중토목설비를 적기에 건설하는 것으로서 이 어려움은 앞으로의 차량증가에 따른 도로혼잡과 함께 더욱 심화될 전망이며 이에 대한 근본대책 마련이 시급하다. 이상과 같은 관점에서 볼 때 향후 지중선분야 기술은 케이블 compact화 및 저손실 대용량 케이블 및 신공법 개발에 주력해야 할 것이다. 특히 막대한 투자비를 들여 건설한 지중선은 그 수명기간동안에 고장없이 고품질의 전력을 수용가에 공급하는데 이상이 없어야 하며, 이는 설비운영의 과학화를 통하여 지속적으로 케이블 성능을 보존하므로서 가능하다고 하겠다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.580-581
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• 2011

국내의 지중케이블 시스템은 1970년대 154kV급 OF케이블이 도입된 이래로 현재까지 345kV급 OF/XLPE 케이블을 이용한 지중송전선로가 운영 중에 있으며, 도심지역의 전력공급을 위해 지중송전선로의 건설비중이 점차 증가하고 있다. 그러나 지중송전 계통에서 고장발생시 사회적 파장이 크고 가공송전선로에 비교할 때 복구에 대단히 많은 시간과 비용이 소요되므로 설비의 안전운전 및 장기신뢰성의 확보가 반드시 필요하다. 따라서 지중송전계통의 현장 조건을 고려한 실증시험장 구축의 필요성이 대두되어, 한국전력공사에서 정부의 인프라구축 지원사업으로 초고압 지중케이블에 대한 국제품질 공신력 확보 및 최적운영기술을 확보하기 위하여 장기 신뢰성 시험이 가능한 설비와 국제적 규모의 실증시험장을 구축하였다. 아울러 2011년 3월에는 ISO/IEC 17025에 따른 국제공인시험기관 자격을 취득하여, 국내외에서 제작되는 초고압 케이블에 대한 국제 공인시험이 가능하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 한국전력공사 고창전력시험센터 내에 구축된 지중케이블 시험장 및 장기신뢰성 시험설비에 대한 소개와 더불어 국제표준에 따른 공인시험방안과 현재까지 지중케이블 시험장에서 수행된 케이블 시험에 대하여 소개하고자 한다.

• 전기의세계
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• v.20 no.5
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• pp.27-34
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• 1971

본고에서는 지중선로는 그 시공이 곤란하고, 사고수리기간도 길고, 한편 가공선로에 비교해서 9배이상의 건설비가 소요되고, 따라서 전기요금도 인상케 할 요인이 되므로 그 건설은 가능한 기피해야하나, 고층건물이 속출하는 도시에서는 그 사용이 불가피하고, 현재로서는 별다른 대안이 없다. 현재 한전은 당인리발전소와 용산변전소간에 간에 154KV OF cable 지중선로를 건설중에 있고, 1973년경에는 본문의 pipe type cable의 지중선로가 실현될것이 예기된다. 그리고 이외에 서울에서 5개소, 부산에서 2개소의 지중선로계획이 추진중에 있다.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.296-299
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• 2001

기존의 지중매설물의 탐지방법과 문제점에 대하여 알아보고, 지중매설물의 탐지에 필요한 센서소개 및 원리를 설명, 새로운 지중매설물의 탐지방법의 원리 및 그 구성에 대하여 제안하고 그 실험결과를 살펴본다.

• Electric Engineers Magazine
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• v.203 no.7
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• pp.32-39
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• 1999

현재 배전설비는 대부분 가공선으로 되어 있으나 대도시에서는 안전 등의 문제로 더욱 확대되어 지중 배전설비가 증가하고 있다. 배전선을 지중화로 하는 목적은 전력설비의 고신뢰성 확보 및 설비의 현대화, 도심지 부하밀도 증가와 위해 시설 제거, 보완, 관광지 및 국제행사장 중요지역의 미관확보, 가공전선로 건설 곤란 장소 법규의 등으로 송, 배전 계통의 지중전선로를 시설하고 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.1
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• pp.512-520
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• 2020

Recently, the applications of the standing column well (SCW) ground heat exchanger (GHX) have increased significantly in Korea as a heat transfer mechanism of ground source heat pump systems (GSHP) because of its high heat capacity and efficiency. Among the various design and operating parameters, bleeding was found to be the most important parameter for improving the thermal performance, such as ground thermal conductivity and borehole thermal resistance. In this study, a bleeding analysis model was developed using the thermal response test data, and the effects of bleeding rates and bleeding locations on the thermal performance of anSCW were investigated. The results show that, when the ground water flows into the top of anSCW, the time variation of circulating water temperature decreased with increasing bleeding rate, and the ground thermal conductivity increases by as much as 179% with a 30% bleeding rate. When the ground water flows into the bottom of the SCW, the circulating water temperatures become almost constant after the increase in the beginning time because the circulating water exchanges heat with the ground structure before mixing with the ground water at the bottom.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.457-458
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• 2011

국내 전력수요의 지속적인 성장과 더불어 안정적이고 신뢰성있는 전력계통 운영은 매우 중요한 일이다. 1970년대 이후 대도시를 중심으로 지중 송전에 대한 사회적 요구가 커지면서, 매년 국내 전력시스템에서 지중 송전선로 건설 및 운영이 매우 빠르게 진행되어 왔다. 그래서 지중 케이블의 고장으로 인한 사회적 영향 및 파장이 매우 커지고 있는 실정이다. 특히 지중케이블의 특성상 고장복구에 필요한 시간과 돈은 매우 크다고 할 수 있다. 그래서 국내 지중 및 해저 송전선로에서는 신속한 고장복구를 위한 빠르고 정확한 고장점 탐지가 매우 중요하게 되었다. 특히 국내 지중송전선로 시스템에서 채용하고 있는 크로스본딩 시스템은 현재 국내외적으로 고장점 탐지를 위해 사용하고 있는 레이더의 원리를 이용한 TDR(Time Domain Reflectrometer) 방법으로는 크로스본딩점에서 발생된 임피던스 변화로 인하여 신속하고 정확한 고장점 탐지에 어려움을 주고 있다. 본 논문에서는 국내 지중송전케이블에서 채용하고 있는 크로스본딩 시스템에서도 TDR을 이용하여 신속 정확한 고장점 탐지를 가능하게 할 수 있는 방법을 제시하고 실계통에서의 실증시험 결과를 보여주고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2204-2205
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• 2008

2005년도에 저압 지중함에서 감전사고가 발생한 후 감전예방을 위한 다양한 개선대책이 현장에 적용되었다. 사고발생 직후에는 지중전선의 접속부에 테이핑처리에 의한 보완조치가 적용되었으며, 그 이후 전선 접속 부를 방수형접속재로 교체하는 작업이 시행되었으며 전선 접속부 위를 감전방지용 절연고무판으로 덮거나 차량의 통행이 없는 일부 지중함의 뚜껑을 절연재질인 고강도플라스틱(FRP)으로 교체하거나 그 이외에 다중접지된 중성선과 지중함의 틀을 본딩하는 개선대책 등이 현장에 적용되었다. 이러한 다양한 개선대책은 지중함에서의 감전사고를 예방하기 위한 것으로 그중 틀접지는 이미 적용된 지중함 내의 접지설비와 중성선이 공통접속된 상태에서 지중함과 맞닿는 틀에 접지도체를 연결하는 것이다. 계통의 중성선을 이용한(TN-C)방식의 틀접지는 효과가 있으나 뚜껑부분의 진동방지를 위하여 삽입한 고무패킹은 성능저하를 일으키므로 그에 대한 대책이 필요하였다.