• 제목/요약/키워드: External Insulation

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그린 리모델링용 열교 차단 외단열 시스템의 에너지 성능 평가 연구 (Energy Performance Evaluation Study on the Thermal Bridge Blocking External Insulation System for Green Remodeling)

  • 김웅회;강은호;윤종호
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.234-235
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    • 2021
  • We set the representative balcony types of the existed building to two types: unexpanded balcony and extended balcony, and analyze the effect of reducing the cooling and heating energy load when applying remodeling. The scope of the study was limited to balcony walls, including window-wall junctions, and was conducted by comparing cases with and without thermal break insulation structures for a clear conclusion. The study was conducted using the equivalent U-value in each case. The equivalent U-value was calculated by deriving through 2 dimensional steady-state heat transfer analysis of each case balcony envelope. And building energy was calculated using the derived equivalent U-value. According to the calculation results, for unexpanded balconies, the equivalent U-value was reduced by about 80%, and the heating and cooling load was reduced by about 20%. In the case of extended balconies, the equivalent U-value was reduced by about 57% and the resulting heating and cooling load was reduced by about 12%.

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발전소에서 운전 중인 고전력 케이블의 절연저항의 변화를 감시하는 장치의 개발 (Development of Equipment Measuring Insulation Resistance of High-Power Cables in Operation at Power Station)

  • 엄기홍;김보경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.159-164
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    • 2016
  • 급증하고 있는 수요에 따른 고전력을 생산하기 위하여 발전소에서는 이에 대응하는 시설장비를 운영해야 한다. 규모는 점차 커지고, 기능이 다양해지고 있다. 발전소에서 불의가 사고가 발생하면 장비가 지장을 받게 되고, 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고 발생의 원인 중의 하나로서 케이블의 두 도체를 전기적으로 분리시키는 유전체의 기능이 약화되는 것이다. 케이블에 의한 사고를 미연에 방지하기 위하여 동작 상태를 감시 확인하여야 한다. 우리는 절연저항을 측정하기 위한 장비를 개발하여 서부발전(주)의 현장에 설치하여 운용 중이다. 변압기의 2차 측 와이(Y) 결선으로 연결된 모선은 생산된 전기를 외부 장치에 전송한다. 우리가 개발한 장비는 모선과 on/off 되는 케이블의 절연 저항을 측정하는 장비이다. 우리는 이 논문에서 하드웨어 구성을 위주로 우리가 개발한 장비를 소개한다.

FMEA에 근거한 LV URD 케이블의 고장분석 (Failure Analysis of LV URD Cable based on FMEA)

  • 송길목;한운기;김영석;김선구;곽희로
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.90-98
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 고장 케이블(LV URD(low voltage underground) cable)의 원인을 밝히는데 있다. 분석방법은 외형패턴, 열패턴, 표면구조 분석, 열분석, 성분분포 등 다양한 분석기기를 이용하여 분석되었다. 국제기준과 사고케이블 제작회사가 제시하고 있는 규정이 일치하는지의 여부를 분석하였으며, 국내산 케이블과의 비교분석하였다. 그 내용을 요약하면 다음과 같다. (1) 사고케이블 자체의 절연성능을 저하시키는 요인으로 IEC 60502-1과 IEC 60811-1-1에 의한 절연피복의 최소 두께가 시방(specification)과 일치하지 알음을 확인하였다. (2) 적외선분광기에 의해 적외선흡광피크가 동일 재료에서 일치하지 않는 것으로 나타났다. (3) PVC bedding 부분이 열적으로 취약하여 장시간 현장에 노출되어 사용되는 경우 이와 유사한 패턴의 사고를 유발할 것으로 판단된다.

염수 및 분진에 의한 고분자 절연물의 표면누설전류 특성과 사고 위험성 (The Accident Hazards and Properties of the Surface Leakage Current on the Polymer Insulation caused by Salt-water and Dust)

  • 김영석;송길목;정진수;정종욱;김선구
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • 환경오염이 심한 분진 발생지역에서는 전기 사고가 자주 발생하기 때문에 전기설비에 대한 유지관리와 예방에 대한 연구가 필요하다. 특히 외부에 전기절연물이 장기간 노출되면, 쉽게 분진이 축적되고 수분, 습기 등에 의한 누설전류의 발생으로 전기사고에 이르게 된다. 따라서 본 연구에서는 분진, 염수 등에 의한 전기설비 절연재료 표면변화와 표면 누설전류를 측정하였다. 측정결과로부터 베이클라이트의 표면이 다른 재료보다 염수에 대한 영향이 심하였다. 또한 베이클라이트 표면 누설전류는 반복되는 염수 오염에 의해 증가하고 재료표면은 미소아크가 발생하고 탄화되었다. 따라서 절연물에서의 누설전류를 억제하기 위해서는 재료의 형태 및 표면 코팅 등이 변화가 필요하다.

전력 케이블에서 반도전층의 역할과 요구 특성 (The functions & Requirements of the Semi-Conducting layer in the power cable.)

  • 정윤택;남종철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 연구회
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    • pp.101-105
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    • 2001
  • 고압용 가교 Polyethylene 절연 케이블의 도체와 절연체 사이, 절연체와 외부 차폐층 사이에는 계면에서의 부분방전을 방지하고 전기적 스트레스를 완화할 목적으로 반도전층이 설계되어 있다. 이 반도전층의 성질은 케이블의 품질과 신뢰성에 매우 중요한 관련이 있다. 일반적으로 반도전층은 압출 성형하는데 Base Polymer에 다량의 카본블랙을 혼합하여 도전화 한다. 절연층과 반도전층간 계면의 평활도는 전력 케이블의 수명과 깊은 관계가 있는데 만약 평활도가 좋지 않으면 전기적 Stress 가 증가하여 전선 수명이 짧아진다. 계면 평활도를 나쁘게 하는 주 요인은 계면의 Void, 반도전층의 돌기와 이물, 탄화물 등이다. 반도전 Compound 제조에 있어서 Carbon Black의 선택과 분산성은 전선수명을 결정하는 중요한 요소이다.

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몰드 변압기의 절연 진단을 위한 로고우스키형 부분방전 센서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Rogowski-type Partial Discharge Sensor for Insulation Diagnosis of Cast-Resin Transformers)

  • 이경렬;김성욱;길경석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권6호
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    • pp.594-602
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    • 2022
  • Cast-resin transformers are widely installed in various electrical power systems because of their low operating cost and low influence on external environmental factors. However, when they have an internal defect during the manufacturing process or operation, a partial discharge (PD) occurs, and eventually destroys the insulation. In this paper, a Rogowski-type PD sensor was studied to replace commercial PD sensors used for the insulation diagnosis of power apparatus. The proposed PD sensor was manufactured with four different types of PCB-based winding structures, and it was analyzed in terms of the detection characteristics for standard calibration pulses and the changes of the output voltage according to the distance. The output increased linearly in accordance with the applied discharge amount. It was confirmed that the hexagon structure sensor had the highest sensitivity, because the winding cross-sectional area of the sensor was larger than others. In addition, as the distance from the defect increased, the output voltage of the sensors decreased by 7.32% on average. It was also confirmed that the attenuation rate according to the distance decreased as the input discharge amount increased. For the application of this new type sensor, PD electrode system was designed to simulate the void defect. Waveforms and PRPD patterns measured by the proposed PD sensors at DIV and 120% of DIV were the same as the results measured by MPD 600 based on IEC 60270. The proposed PD sensors can be installed on the inner wall of the transformer tank by coating its surfaces with a non-conductive material; therefore, it is possible to detect internal defects more effectively at a closer distance from the defect than the conventional sensors.

복합화력발전의 가스연료 공급계통에 대한 위험도 평가 기법 연구 (I) : API RBI 절차에 기반한 위험도 평가 (Risk Assessment Technique for Gas Fuel Supply System of Combined Cycle Power Plants (I) : Based on API RBI Procedures)

  • 송정수;유종민;한승연;최정우;윤기봉
    • 에너지공학
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    • 제27권2호
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    • pp.1-13
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    • 2018
  • 미세먼지 저감 및 에너지원 변환에 대한 정책 추진에 따라 천연가스를 연료로 하는 발전의 비중이 확대되고 있다. 복합화력발전 플랜트, 열병합발전 플랜트 등에서 천연가스 연료공급계통이 가스가 가열된 상태에서 고압으로 운용되고 있으므로, 누출사고를 예방하여 화재 및 폭발에 의해 사고를 방지하여야 한다. 본 연구에서는 API RP 581 RBI 코드를 기반으로 복합화력발전 플랜트의 천연가스 연료공급계통을 대상으로 위험도 평가를 수행하였다. API RBI 코드의 적용을 위해 평가 대상 계통의 라인 및 세그먼트를 구분하였다. 파손확률과 파손피해 산출을 위해 운전 데이터 및 입력 정보를 분석하였다. 설치 초기 시점 및 운전시간 경과에 따른 위험도 평가 결과 추이를 분석하였다. 코드 기반 평가 시 가스연료 공급계통은 두께 감육, 외부 손상, 기계적 피로 손상기구의 영향이 주로 반영되었다. 운전 시간이 경과함에 따라 단열재 하부 부식(CUI, Corrosion Under Insulation) 등에 의한 외부손상이 위험도를 상승시키는 원인으로 예상되었다.

혁신형 안전경수로의 원자로용기 외벽냉각 시 2상 자연순환 유동에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Two-phase Natural Circulation Flow by External Reactor Vessel Cooling of iPOWER)

  • 박연하;황도현;이연건
    • 에너지공학
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    • 제28권4호
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    • pp.103-110
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    • 2019
  • 국내에서 개발 중인 차세대 혁신형 안전경수로인 iPOWER는 피동용융노심냉각계통의 도입을 통해 중대사고시 노심용융물을 원자로 하부에서 장기간 냉각하고 안정화시키고자 한다. 아직 피동용융노심냉각계통의 최종 설계개념이 확정되기 전이나, 원자로용기 외벽냉각을 통한 노심용융물의 노내 억류 역시 주요 중대사고 대처 전략의 하나로 검토되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 열수력 계통해석코드인 MARS-KS를 이용하여 원자로용기와 단열체 사이에서 형성되는 2상 자연순환 유동을 모의하였다. 냉각수의 유로를 일차원으로 모델링하고, 노심용융물의 열부하에 따른 경계조건을 정의하여 자연순환 유량을 계산하였다. 또한 냉각수의 온도 및 수위, 원자로용기 하반구 주변 기포율 및 외벽에서의 열전달모드 등 주요 열수력 변수의 과도거동을 평가하였다.

기존 오피스건물 에너지성능지표에 따른 설계기법 연구 (A Study on the Design Technique for Energy Performance Indicators of Existing Office Buildings)

  • 정형태;이유나;김인수;안종욱
    • 에너지공학
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    • 제27권3호
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    • pp.28-35
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    • 2018
  • 세계 각국에서는 환경오염이나 에너지절감을 위한 방안으로 건축물에 대한 가이드라인과 제도적 지원이 활성화되고 있다. 우리나라에서도 2013.09.01. 개정된 "건축물의 에너지절약 설계기준"에 따라 기준들이 마련되고 신축 건축물에 대한 제로에너지빌딩화가 권장사항에서 의무화과정으로 가고 있다. 그럼에도 불구하고 소형건물에 대한 정부의 구속력은 미비한 실정이다. 이에 최근에 시공한 오피스건물(외단열기법 적용)에 대해 에너지 절감효과를 분석하였고 추가적으로 에너지 절감을 위한 이중외피기법을 제안하였다.

자연순환 루프에서 이상유동 특성에 관한 예비실험 연구 (Preliminary Experimental Study on the Two-phase Flow Characteristics in a Natural Circulation Loop)

  • 김재철;하광순;박래준;홍성완;김상백
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.308-311
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    • 2008
  • As a severe accident mitigation strategy in a nuclear power plant, ERVC(External Reactor Vessel Cooling) has been proposed. Under ERVC conditions, where a molten corium is relocated in a reactor vessel lower head, a natural circulation two-phase flow is driven in the annular gap between the reactor vessel wall and its insulation. This flow should be sufficient to remove the decay heat of the molten corium and maintain the integrity of the reactor vessel. Preliminary experimental study was performed to estimate the natural circulation two-phase flow. The experimental facility which is one dimensional, the half height, and the 1/238 channel area of APR1400, was prepared and the experiments were carried out to estimate the natural circulation two-phase flow with varying the parameters of the coolant inlet area, the heat rate, and the coolant inlet subcooling. In results, the periodic circulation flow was observed and the characteristics were varied from the experimental parameters. The frequency of the natural circulation flow rate increased as the wall heat flux increased.

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