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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박관수
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2018
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에너지 소비의 증가로 인해 전력 수요가 급증하고 있다. 국내 전력 소비는 2014년 말 현재 과거 10년 동안 평균 4.1%로 증가했으며, 2015년에서 2029년까지 15년 동안 연평균 2.1 %로 꾸준히 증가 할 것으로 예상된다. 이에 따라 지중송전선로의 수요가 도시의 아름다움과 편리함을 고려하여 증가하고 있다. 국내 지하 전송 송전선은 1929년 22kV의 건설을 시작하였고, 현재 전국적으로 345kV 지하 케이블 공사가 활발히 진행되고 있으며 지중송전선로의 비율은 점진적으로 증가 할 것으로 예상된다. 그러나 지중송전선로에 대한 연구는 아직 이루어지지 않았다. 지중송전선로 케이블에 관한 연구가 여러 연구에서 연구되었지만 지중송전선로 에서 케이블을 지지하는 금속 구조에 대한 연구는 없다.
본 논문에서는 24 시간 가동되는 3상 케이블을 지지하고 있는 구조물에서 발생하는 와전류의 영향을 3차원 유한요소해석을 이용해 해석하였다. 케이블을 지지하는 구조는 Al을 기반으로 한 금속 구조이기 때문에 도전율과 투자율이 모두 있다. 도전율이 있는 금속 소재는 와전류의 영향을 받는다.
본 논문의 목적은 지중송전선로를 지지하는 금속 구조물에서 발생하는 와전류 손실을 분석하고 와전류 손실을 줄이는 방법을 제시하는 것이다.
와전류 손실을 줄이기 위한 이론적 근거와 타당성을 증명하기 위해 먼저 Al 기본 모델과 Fe 기본 모델에서의 와전류 손실 해석을 분석한다. 분석을 바탕으로 와전류의 패턴을 확인하고 와전류를 줄이는 방법을 제안한다.
와전류 감소에는 두 가지 방법이 있다.
첫째, 와류의 경로를 차단한다. 와전류의 경로를 차단하여 와전류를 줄일 수 있다. 와전류가 흐르는 방향을 차단함으로써, 와전류가 흐르는 방향을 두 방향으로 분산시켜 와전류를 감소시킬 수 있다.
둘째, 자기장의 크기를 줄인다. 전류는 자기장을 발생시키고, 자기장은 유도 기전력을 발생 시키며, 유도 된 기전력은 와전류를 발생시킨다. 이 때, 전류에 의해 발생 된 자기장의 크기가 감소되면, 최종적으로 발생되는 와전류의 크기 또한 감소하게 된다. 이를 FEM을 통해 계산 된 값과 계산 된 값을 비교하여 와전류 감소 방법의 유효성을 검증한다.
본 논문에서는 기본 모델을 통해 도전율와 투자율을 지닌 금속 도체에서 와전류의 분포와 손실을 분석하고 저감방안을 도출했다. 우리는 이 방법을 전력 케이블을 지지하는 구조에 적용하고 실제 모델에서 와전류를 줄이는 방법을 제안했다.
본 논문에서는 24 시간 가동되는 3상 케이블을 지지하고 있는 구조물에서 발생하는 와전류의 영향을 3차원 유한요소해석을 이용해 해석하였다. 케이블을 지지하는 구조는 Al을 기반으로 한 금속 구조이기 때문에 도전율과 투자율이 모두 있다. 도전율이 있는 금속 소재는 와전류의 영향을 받는다.
본 논문의 목적은 지중송전선로를 지지하는 금속 구조물에서 발생하는 와전류 손실을 분석하고 와전류 손실을 줄이는 방법을 제시하는 것이다.
와전류 손실을 줄이기 위한 이론적 근거와 타당성을 증명하기 위해 먼저 Al 기본 모델과 Fe 기본 모델에서의 와전류 손실 해석을 분석한다. 분석을 바탕으로 와전류의 패턴을 확인하고 와전류를 줄이는 방법을 제안한다.
와전류 감소에는 두 가지 방법이 있다.
첫째, 와류의 경로를 차단한다. 와전류의 경로를 차단하여 와전류를 줄일 수 있다. 와전류가 흐르는 방향을 차단함으로써, 와전류가 흐르는 방향을 두 방향으로 분산시켜 와전류를 감소시킬 수 있다.
둘째, 자기장의 크기를 줄인다. 전류는 자기장을 발생시키고, 자기장은 유도 기전력을 발생 시키며, 유도 된 기전력은 와전류를 발생시킨다. 이 때, 전류에 의해 발생 된 자기장의 크기가 감소되면, 최종적으로 발생되는 와전류의 크기 또한 감소하게 된다. 이를 FEM을 통해 계산 된 값과 계산 된 값을 비교하여 와전류 감소 방법의 유효성을 검증한다.
본 논문에서는 기본 모델을 통해 도전율와 투자율을 지닌 금속 도체에서 와전류의 분포와 손실을 분석하고 저감방안을 도출했다. 우리는 이 방법을 전력 케이블을 지지하는 구조에 적용하고 실제 모델에서 와전류를 줄이는 방법을 제안했다.
목차
I. 서론 11. 연구 배경과 목적 12. 연구의 개요 3II. 와전류 손실 이론 및 기본 모델 41. 와전류 손실 42. 기본 모델 7III. 3차원 유한요소해석 모델 및 방법 181. 3상 삼각배열의 케이블 및 고정금구류 모델링 182. 3상 수평배열의 케이블 및 고정금구류 모델링 20IV. 적용모델의 와전류 손실 221. 삼각배열에서의 와전류 손실 222. 수평배열에서의 와전류 손실 28V. 적용모델의 와전류 손실 개선 설계 341. 삼각배열에서의 개선 설계 342. 수평배열에서의 개선 설계 37VI. 적용모델의 열해석 391. 삼각배열에서의 개선 설계 392. 수평배열에서의 개선 설계 40VII. 결론 41참고문헌 42
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