되메움재 특성을 고려한 전력구 열환경변화 예측 수치해석모델 개발

김경훈; 박상우; 김민주; 이대수; 최항석

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김경훈 박상우 김민주 이대수 최항석

저널정보: 한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회 논문집 한국터널지하공간학회 논문집 제19권 제2호

발행연도: 2017.1

수록면: 121 - 141 (21page)

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최근 전력구 지중 송전선의 허용 전류용량에 대한 정부규제로 인해 전력구 공사에 현장 되메움재의 열적 거동에 대한 연구가 중요해졌다. 점차 증대되는 고용량 전력공급에 대한 수요와 더불어, 허용 전류용량을 산정하기 위해, 전력 케이블주변 온도 증가를 유발하는 요인을 예측하고 분석하는 것이 시급하다. 전력구 내부의 과도한 열확산으로 인한 지중 송전선로 주변의 온도 증가는 지중 송전선 자체의 열저항을 증가시켜 절연 파괴 및 열 폭주 현상을 야기한다. 따라서 전력구설계 및 시공시, 되메움재에 따른 전력구 현장 열거동 메커니즘을 규명하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 현장 시험시공을 기반으로, 전력구내부와 주변지반의 온도 변화 및 열저항을 산정하기 위한 수치해석 모델을 개발하였다. 전력구 열거동 파악을 위한 수치해석은 현장시험 시공시 획득한 4개의 다른 종류의 되메움재의 열적 그리고 물리적 물성치를기반으로 수행되었다. 또한, 실내 시험을 통해 산정한 각 되메움재의 열저항을 수치해석 모델에 입력변수로 적용했다. 전력구 내부에 일정한 열량이 공급될 때, 되메움재의 단위중량, 함수비, 열적 특성 등 여러 변수를 고려한 열거동 메카니즘을 모사할 수 있도록 열거동 수치해석 모델을 구성하고 1년 동안의 수행된 현장계측값과 비교를 통하여 개발된 수치해석 모델을 검증하였다.

#지중전력구 #전력케이블 #열폭주 #열저항 #되메움재 #Underground power conduit #Electrical cables #Thermal runaway #Thermal resistance #Backfill materials.

참고문헌 (21)

참고문헌 신청

/ 2009 / ASHRAE Handbook-Fundamentals

Adams, J. / 1980 / The thermal behavior of cable backfill materials / IEEE Transactions on power apparatus and systems PAS-87 (4)

Anderson, B. / 2006 / Convections for U-value calculation, BRE Scotland : 19 ~ 20

Boggs, S. A. / 1980 / Measurement of soil thermal properties ? techniques and instrumentation / IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems PAS-99 (2)

COMSOL Multiphysics / 2012 / COMSOL multiphysics user guide (Version 4.3 a) / COMSOL, AB

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