현재 건조되고 있는 선박들은 선형이 고급화됨에 따라 시스템이 복잡해지고 소요되는 케이블양도 많아지고 있는 추세이다. 선박 전선 관리 시스템에서 가장 큰 비중을 차지하는 케이블 포설에 대한 케이블 최단 경로를 구하기 위하여 본 논문에서는 Dijkstra 알고리즘을 사용하였다. 본 논문에서 개발된 선박 전선 관리 시스템은 조선관련 선박 건조 시 비용 절감 및 업무 능률 향상을 통하여 회사의 경영 목표를 달성 할 수 있도록 지원해 줄 수 있는 시스템으로 사료된다.
증가하는 전력 수요량을 충족시키기 위하여 송전 설비의 전기적인 용량이 커져야 한다. 고전력의 전기를 생산하고 전달하는 설비들은 대규모화될 뿐만이 아니라 높은 신뢰성으로써 동작하여야 한다. 따라서 전기설비가 안정상태에서 동작해야 한다는 것은 매우 중요한 과제이다. 고전력을 전달하기 위한 유일한 수단으로 체택되고 있는 케이블에서 전류에 의하여 줄 열이 발생하며, 열에 의하여 케이블 시스템의 열화가 발생한다. XLPE 케이블의 경우 $90^{\circ}$에서 30년 수명을 보장한다는 조건으로 제작, 설치 및 운영 되고 있으나, 실제 30 년 사용한 시점에서 수명이 종료될 것이라는 보장이 현재로서는 없는 상태이다. 이 논문에서 기존의 수명 이론을 바탕으로 활선 상태의 6.6 kV 케이블 9회선의 온도를 측정하고, 케이블의 온도와 수명의 상관관계를 파악하기 위하여 우리가 제작하여 (주)서부발전에 설치하여 운영하고 있는 장치를 소개한다.
본 연구는 국내 케이블 TV의 디지털 전환 과정의 지체 요인을 분석하고 유료방송 시장의 경쟁 상황이 디지털 전환에 미치는 영향을 살펴보았다. 디지털 전환의 지체 요인은 케이블 TV 사업자의 의지 및 역량의 부족, 정책적 지원과 강제의 부재 및 시청자의 수용 의지와 관련된 요소로 나타났다. 아날로그 방송을 통하여 지속적인 수익을 올리며 유료방송시장에서 독점적 지위를 가지고 있던 케이블 TV 사업자는 추가적인 투자가 필요한 디지털 전환에 대하여 적극적으로 대처하지 못했다. 저소득층에 대한 지원이나 아날로그 케이블 TV 방송의 종료 기준 설정 부재 등 정책적인 뒷받침도 이루어지지 못했다. 디지털 상품에 대한 가격 저항감이나 조작의 편의성 선호 등 시청자의 수용 요인도 디지털 전환에 영향을 미쳤다. 2008년에 IPTV가 시장에 진입하며 유료방송시장에 실질적인 경쟁 상황이 형성되었으며 이는 케이블 TV 사업자의 디지털 전환 속도에 영향을 미친 것으로 나타났다.
이 논문은 발전소에서 설치 운전 중인 6.6kV 고전압 케이블이 시간에 따라 성능이 악화되는 현상의 추세를 결정하는 수명지수를 파악하기 위한 논문이다. 우리가 연구한 케이블 시스템은 설치 후 13 년 동안 운전하고 있다. 삼상전력에 연결되는 변류기, 온도센서 LPF 등을 이용한 측정장치를 개발하여 케이블의 절연저항 변화 특성을 해석하였다. 고전압 22kV 케이블과 비교하면 절연체의 두께가 더 두껍기 때문에 특성을 다르게 나타낸다. 동작시간이 경과함에 따라, 절연저항이 계속 감소하지 않음을 확인 하였다. 일정한 값으로 감소하다가 더 이상 감소하지 않고 상하진동하는 특성을 나타내었다. 지난 13 년 동안의 열화과정을 파악할 수 없었지만, 시스템이 안정 상태에서 동작을 하였다는 사실은 열화가 아직 발생하지 않았다는 의미이다. 이런 경우에는, 수명지수를 예측할 수 없기 때문에 케이블의 수명을 정량적으로 예측할 수 없음을 확인하였다.
국내에서의 전력에 대한 수요는 점진적으로 증가하고 있는 추세이다. 수요에 대응하기 위한 발전소는 기능이 다양해지고 효율이 점차 커져야 한다. 발전소 내의 전력 기기에서 사고가 발생하면 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고 발생의 원인 중의 하나로서 절연 성능이 저하 된 케이블이 있다. 케이블 사고를 미연에 방지하기 위하여 절연의 상태를 감시하고 확인하여야 한다. 케이블 사고는 연결 부위인 접속에서 발생하는 사고가 대부분을 차지한다. 본 연구와 관련하여 우리는 접속부 상태를 판별하기 위한 장비를 개발하였고, 한국서부발전(주)의 현장에 설치하여 운용 중이다. 본 논문에서는 현장에서 설치 운용 중인 장비에 대한 설명과 더불어 설치 운용된 결과를 통해 케이블의 수명을 예측할 수 있는 고전압 케이블 접속재의 안정적 사용을 위한 온라인 감시진단기법 중에서 사고가 가장 빈번하게 발생하는 접속부에 대해 안정적인 사용을 위한 진단의 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구를 하였다. 이 논문에서 하드웨어 구성을 위주로 우리가 개발한 장비를 소개한다.
동축 케이블이나 케이블 쌍을 사용하는 유선전송 시스템에 있어서 케이블의 전송특성에 의한 손실은 케이블 길이와 주위온도에 따라 변화하며 항상 $\sqrt f$ 특성 형태를 취한다. 이러한 형태의 손실을 보상하기 위해 궤환과 순방향 공급 경로의 직렬결함을 이용한 자동조절 능동가변 등화기를 제시하였다. 본 논문에 제시한 자동조절 능동가변 등화기는 종래의 수동가변 등화기가 가지고 있던 인덕터의 필요성, 복잡한 설계과정, 그리고 매우 복잡한 현대 전자제어 시스템과의 비 양립성 등 대부분의 결점을 제거시켜 준다. 또한 이러한 설계는 다른 능동가변 등화기 설계에 비해 많은 이점을 가지고 있으며 특시 1MHz이하에서의 정확한 등화에 응용할 수 있다.
무배전기식 불꽃 점화 시스템의 스파크 플러그 케이블에서 발생되는 전자파에 대한 분석이다. 무배전기식 불꽃 점화 시스템인 경우에는 점화코일이 고주파 발생원이고 스파크 플러그 케이블과 스파크 플러그는 전자파를 복사하는 안테나로 동작 할 수 있다. 스파크플러그 케이블과 스파크 플러그의 길이를 측정하여 ${\lambda}/4$ 수직 접지 안테나로 동작하는 안테나로 고려하여 HFSS를 이용하여 공진주파수를 계산하였다. 계산된 공진주파수와 엔진룸에서 복사되는 전자파의 전력 스펙트럼 분포를 측정한 결과를 분석하여 무배전기식 불꽂 점화 시스템이 특정한 주파수 대역에서 고주파 에너지를 복사한다는 것을 알 수 있다.
우주발사체 발사를 위해서는 발사대시스템 개발이 필수적이다. 발사대시스템은 기계설비와 추진제공급설비, 관제설비로 구성되며, 그 중 기계설비는 발사지지대(Launch Pad), 이렉터(Erector), 트랜스포터이렉터(Transport-Erector), 케이블마스트(Cable-mast), 자동체결장치(Auto-coupling Device) 총 다섯 부분으로 나눌 수 있다. 발사지지대는 발사 전까지 발사체를 지지하는 구조물로 발사체의 안전을 보장하고 공급배관 및 통신라인의 경로를 제공한다. 이렉터는 발사준비과정에서 수평으로 이송된 발사체를 2개의 대형 유압실린더를 사용하여 기립시키는 장비로 발사 취소 시 발사체를 수평으로 전환한다. 트랜스포터이렉터는 조립공간에서 조립을 마치고 최종점검이 완료된 발사체를 전용차량을 이용하여 발사대로 이동하고 발사체를 안전하게 잡아준다. 자동체결장치는 지상으로부터 발사체로 연결되는 추진제, 압축가스 등의 연결배관을 자동으로 연결/분리하는 장치이다. 케이블마스트는 우주발사체 상단부의 UCU-E(Umbilical Connectors Unit-Electrical)를 통해서 전기, 고압가스, 고온공기 등을 공급하기 위한 통로로 발사 전까지 발사체시스템과 지상장비와의 통신수단이다. 또한 발사체로 연결되는 라인들을 발사 시에 나오는 후류에 의한 충격으로부터 보호하고, UCU-E가 기계적으로 분리되도록 구성되어 있다. 본 논문은 기존에 적용된 케이블마스트에 대한 구성, 기능 및 운용절차에 관한 것으로, 현재 진행 중인 한국형발사체 개발을 위한 기초 자료조사로 활용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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