최근 배전계통에 연계되고 있는 태양광, 풍력발전 등과 같은 신 에너지전원의 용량은 점차 증가하고 있는 상황이지만, 설치자(신 에너지전원 소유자)의 보호방식은 기존 방식을 고수하고 있는 실정으로 신 에너지전원의 역 조류에 의해 설치자의 보호기기(자동화기기 포함)의 오 부 동작 발생 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 신 에너지전원이 배전계통에 연계되어 운전되는 경우에 발생 가능한 보호협조의 문제점을 분석하고 이에 대한 대책 방안을 제시한다. 신 에너지전원의 역 조류에 의한 배전계통의 보호협조에 대한 문제점은 크게 3가지로 분류할 수 있는데, 신 에너지전원의 사고전류공급에 의한 보호기기의 정격차단용량(12.5KA)의 상회 가능성과 신 에너지전원의 연계로 인한 임피던스 병렬화로 사고전류의 감소로 발생할 수 있는 분류효과에 의한 보호기기의 부 동작, 연계용변압기의 결선방식에 의한 보호기기의 오동작으로 나눌 수 있다. 여기서는 이에 대한 문제점을 대칭좌표법을 이용하여 구체적으로 해석하고, 이에 대한 최적 운용방안을 제시한다.
본 논문은 수도권 전력계통의 연계운전에 따른 고장전류의 흐름을 분석하고 한국전력 수원전력 화성변전소 345kV 모선의 차단용량(40kA) 초과에 따른 대처방안으로 고장전류를 저감시키기 위하여 한류리액터의 적정용량, 기기배치 방법, 전자계 영향 등을 다각도로 검토하였으며, 한류리액터 설치 후 운전 중에 나타나는 계통현상에 대하여 문제점을 도출하고 대책을 제시하고자 하였다.
수의학 및 농업분야에서 널리 사용되고 있는 살충제인 amitraz의 효과를 척출 돼지 자궁근에서 검토하였다. Amitraz($10^{-8}{\sim}10^{-6}M$)는 발정정지기의 자궁근 수축성을 용량의존적으로 증가시켰다. Amitroaz의 이 효과는 yohimbine($10^{-8}{\sim}10^{-7}M$)에 의해 용량의존적으로 차단되었으나, prazosin($10^{-6}M$)에 의해서는 억제되지 않았다. 또한 $Ca^{2+}$-free Tyrode's solution에서나 verapamil($3{\times}10^{-5}M$)의 전처치에 의해서 amitraz의 수축효과는 완전히 억제되었다. 따라서 amitraz에 의한 발정정지기 돼지 자궁근의 수축은 ${\alpha}_2$-adrenoceptor가 중개하며 이 효과는 주로 $Ca^{2+}$ entry blocker에 감수성이 있는 $Ca^{2+}$ channel을 통한 extracellular $Ca^{2+}$ influx의 증가에 의한 것으로 여겨진다.
최근 모든 산업분야에서 축소화 및 대용량화가 요구되고 있으며, 전력기기 분야에서도 보다 작은 크기의 제품에 보다 큰 용량의 전류를 차단 또는 통전시키는 제품 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 발열밀도가 높은 전력기기의 실정 설계에는 높은 정확도를 가지며, 그리고 효율적인 열설계가 가능한 방법이 점점 중요해지고 있다. 본 연구에서는 전력기기 열설계를 위한 해석적 방법을 구축하기 위하여 기초현상 파악 등에 적합한 3차원 CFD(Computational Fluid Dynamics) 상용 프로그램과 설계 초기 단계에서 parameter 검토 등 근본적인 설계에 적합한 열회로망법을 이용하여 자체 개발한 프로그램을 이용하여 배선용 차단기의 열설계에 관하여 검토하였다.
대다수의 엔지니어는 전기설비의 설계, 감리 및 유지관리업무에 종사하면서 계통의 고장전류 계산을 소홀히 다루어 왔던 것이 현실이다. 이에 따라 계통구성이 잘못되었거나 MOF 등의 기기강도 부족, 차단기의 차단용량 부족에 따른 폭발사고, 보호계전기 정정 잘못에 따른 소손 및 정전 범위 확대 등의 많은 문제점을 노출시키고 있다. 고장전류 계산 방법은 ANSI/IEEE, IEC, VDE 등 각 국가 및 단체에 따라 다소 차이가 있고 임피던스 계산을 위한 제 정수 선정이 까다로워 고장전류를 정확히 계산하는 것은 어렵지만 이를 간단히 하여 현장 실무에 바로 적용할 수 있도록 하였다.
In order to evaluate the nominal rating of breakers in distribution system due to the increased capacity of power transformer from 60 to 100 MVA, the fault currents are calculated in the condition of 3-phase fault and single line-to-ground fault. Consequently, under the condition of the parallel operation of transformers the fault currents were exceed the nominal rating current of breakers in some areas.
본 논문은 과도고전압 측정시스템의 단위계단응답으로부터 구한 보정계수를 사용하여 수치계산에 의해 출력값을 보정하는 방법에 대하여 기술하였다. 또한 실규모 용량성분압기의 분압비와 상승시간을 갖는 모의등가회로를 구성하여 측정한 바, 본 연구에서 제안된 보정방법은 급준파 및 차단파 등의 어떠한 입력에도 유용하게 사용할 수 있다.
본 논문은 무선인지시스템이 갖는 얼랑 용량을 분석하였다. 무선 인지 사용자들의 신규 호 및 스펙트럼 핸드오프를 요청하는 호들에 대해 버퍼를 사용하는 무선 자원 관리 기법을 고려하였으며, 성능 분석을 위해 마르코프(Markov) 모델을 사용하였다. 이를 기반으로 무선 인지 시스템에서 기사용자 및 무선 인지 사용자가 겪는 호 차단(call blocking) 확률, 강제 호 종료(forced call termination) 확률, 호 서비스 비완료(non-completion) 확률 등을 유도하였다. 시뮬레이션을 통해 버퍼의 크기가 증가함에 따라, 인지 무선 시스템에서 수용될 수 있는 얼랑 용량 또한 증가함을 보였다.
최근 전력규모의 확대에 따라 안정된 전력의 공급을 위협하는 전력계통의 고장이 급속히 증가되고 있으며, 그중 단락전류의 계산에 대하여 지금까지는 대부분 수작업으로 계산을 하여왔다. 본 논문에서는 이러한 종전의 수작업에 의존하여 단락용량 계산서를 작성했던 방법을 Visual Basic을 접목시켜 프로그램화하여 사용함으로서 전기설비에 대한 차단 용량 값을 정확하게 산출하여 계통도 안정 및 부하설비에 대한 신뢰성을 확보할 수 있도록 하였다. 앞으로 이에 대한 연구는 전기설비관련 분야의 설계 및 시공분야에서 폭넓게 사용하게 될 것이다.
흰쥐 해마(hippocampus)에서 norepinephrine(NE) 유리에 미치는 $A_{1}-adenosine$ 수용체의 post-receptor 기전에 $K^+$-통로가 관여하는지에 대한 지견을 얻고자 하여 $^3H-NE$로 평형시킨 해마 절편을 사용하여 adenosine의 $^3H-NE$ 유리에 미치는 $K^+$-통로 차단제의 영향을 관찰하였다. Adenosine$(1{\sim}30{\mu}M)$은 전기자극(3 Hz, 2 ms, 5 $VCm^{-1}$, 구형파)에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 감소시켰다. $K^+$-통로 차단제의 하나인 4-aminopyridine(4AP, $1{\sim}30{\mu}M$)은 자극에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 증가시켰으며 특히 10 및 $30{\mu}M$의 투여에 의해 기저 유리 또한 증가시켰다. 또 다른 $K^+$-통로 차단제인 tetraethylammonium(TEA, $1{\sim}10mM$) 역시 자극에 의한 NE 유리를 용량 의존적으로 증가시켰으나 이때 기저 유리에는 변화를 보이지 않았다. $K^+$-통로 차단제의 adenosine 효과에 미치는 실험에서는 adenosine에 의한 NE 유리 감소효과가 4AP $3{\mu}M$ 동시 투여에 의해 억제되었으며, 또한 1 mM TEA에 의하여는 영향을 받지않았으나 3 mM TEA 동시 투여에 의하여는 억제됨을 볼 수 있었다. 한편 $30\;{\mu}M$ 4AP 에 의한 NE 유리 증가효과는 $Ca^{++}$ 제거 영양액에서는 완전히 소실되었고 영양액 내의 $Ca^{++}$을 정상 농도의 1/4로 하였을때에는 NE 유리 억제가 어느정도 회복됨을 볼 수 있었으며 이때 기저 유리 또한 증가됨을 볼 수 있었다. l/4 $Ca^{++}$ 농도시에 4AP의 NE유리에 미치는 효과는 영양액내의 $Mg^{++}$을 4mM로 올렸을때 크게 억제되었으며 $0.3\;{\mu}M$ tetrodotoxin(TTX) 동시 투여에 의해 완전히 차단됨을 볼 수 있었다. TEA 10mM에 의한 NE 유리 증가효과 역시 $Ca^{++}$ 제거 영양액에서 완전히 소실되었고 이 또한 1/4 $Ca^{++}$ 영양액에 의하여는 회복됨을 볼 수 있었으며 $Mg^{++}$ 증가 영양액에서는 억제, TTX 동시 투여시에는 완전히 소실되었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 NE 유리 감소는 TEA 및 4AP에 예민한 $K^+$-통로가 관여하고 여기에는 세포외액의 Ca^{++}의 농도가 중요한 인자의 하나로 관여 하는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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