• Title/Summary/Keyword: 발전용 댐

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Performance Evaluation of the Cast-in-place Anchor Bolt in Non-cracked Concrete used in Power Plant Facilities (비균열 콘크리트에 매립된 발전설비 정착부 선 설치 앵커의 구조성능 평가)

  • Kim, Dong-Ik;Jong, Woo-Young
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.11
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    • pp.250-258
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    • 2019
  • The seismic performance and stability of operating facilities installed in domestic power plants need to be verified because of the increased incidence of earthquakes resulting in power plant damage due to the overturning failure of electric operating facilities. In this study, a structural performance evaluation of the anchor bolts constructed to setup the operating facilities on concrete slabs was carried out through an on-site inspection of power plants, called Daechung-Dam. M10 J hook and M12 J hook anchor bolts were installed in the field unit. According to the ASTM E 488-96 specifications, anchor bolt pullout and shear tests were carried out and compared with the anchor-bolt design standards. The results from the tension and shear pullout tests showed that the M10 and M12 J hook anchor bolts had higher performance than the required design load. Thus, they were found to be safe enough. Nevertheless, more research in the field of analytical study will be needed in the near future.

A Study of Optimal Operation Policy using Risk Evaluation Criteria(I) (for the Daechung Multi-purpose Reservoir) (위험도 평가기준을 적용한 저수지 최적운영방안 연구(I) (대청댐을 중심으로))

  • Park, Myeong-Gi;Kim, Jae-Han;Jeong, Gwan-Su
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.35 no.1
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    • pp.37-49
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    • 2002
  • The application of conventional method for optimizing firm water supply and hydro-electric power generation has some limitation during abnormal or extreme drought periods. Hashimoto et al. (1982) suggested there risk evaluation criteria such as reliability, resilience, and vulnerability. These three criteria have been incorporated into a mixed-integer programming model for evaluating the possible performance of water- supply reservoir (Moy et al., 1986; Srinivasan et al., 1999). However, till now, these kind of researches have been conducted only for water-supply reservoir. Therefore there have been no other study for multi-purpose dam including hydro-electric power generation. This study presents an improved formulation of the previous model for evaluating a multi-purpose reservoir system operation considering water supply and hydro-electric power generation. The modified model was applied to the Daechung multi-purpose reservoir system in the Keum river basin to demonstrate the efficiency of the improved formulation.

Introduction of the Best Practices in the Pakistan Gulpur HEPP (파키스탄 Gulpur 수력발전 현장의 Best Practices 소개)

  • JANG, Ock Jae;HONG, Won Pyo;CHAE, Hee Moon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.216-217
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    • 2022
  • Gulpur 수력발전 프로젝트는 전력난을 겪고 있는 파키스탄에 102 MW 규모의 수력발전소를 건설하여 30년 동안 운영 관리한 후 파키스탄 정부로 양도하는 IPP(Independent Power Producing) 형식의 투자사업이다. 남동발전과 DL E&C, 롯데건설이 Sponsor로서 출자한 자본금과, ADB, IFC, K-EXIM 등의 대주단로부터의 차입금을 재원으로 하여 소요 사업비를 조달하고 사업을 개발하였다. DL E&C와 롯데건설이 EPC(Engineering, Procurement, Construction)를 수행하였고, 이산이 Design consultant의 역할을 수행하였다. Gulpur 수력발전 프로젝트의 발전형식은 수로식(run-of-river)으로 201 m3/s의 발전유량과 102 MW의 발전 시설용량을 이용하여 연평균예상발전량은 398 GWh이다. 주요 구조물로는 설계 재현빈도 1년의 유수전환시설(가물막이댐 & 가배수터널)과 콘크리트 중력식댐(H 67 m, L 205 m), 도수터널(D 6.7 m, L 215 m, 2기), 옥외형 발전소 (H 51 m, W 60 m, L 38 m, Kaplan 2기)가 있으며, 2015년 10월 착공하여 2020년 3월 상업발전을 시작하였다. 본 프로젝트는 DL E&C의 첫 번째 EPC 해외수력발전 프로젝트이다. 따라서 프로젝트의 성공적 수행을 위한 경제적 설계, 시공의 효율성 및 안정성 확보 등을 위하여 많은 연구를 수행하는 과정에서 다양한 기술 개선을 이룰 수 있었다. 본고에서는 Gulpur 프로젝트를 통하여 도출된 성공 사례들을 소개 및 공유하고자 한다. 첫 번째로 콘크리트 중력식댐 시공을 위한 유수전환시설의 최적 설계빈도를 산정하였다. 일반적으로 유수전환시설의 규모는 설계기준에 제시된 설계 재현빈도를 이용하는데, 해외 설계기준에서는 10년, 국내 설계기준에서는 1~2년으로 다르게 제시되어 있는 문제점이 있다. 유수전환시설의 규모는 프로젝트의 경제성에 큰 영향을 미치기 때문에 최적 설계빈도의 결정이 필요하며, 위험도분석기법(Risk Analysis)과 기대화폐가치법(Expected Monetary Value)을 이용하여 유수전환시설의 최적 설계 재현빈도와 이에 영향을 미치는 인자를 분석하였다. 위험도는 몬테카를로 시뮬레이션으로 산정된 가물막이댐 파괴확률과 재현빈도를 이용하여 산정된 가물막이댐 월류확률을 고려하였으며, 비용 및 피해액으로는 유수전환시설의 공사비, 가물막이댐 파괴시의 재건설비용과 지체보상금, 가물막이댐 월류시의 복구비용을 고려하였다. 이에 대한 연구결과로, 유수전환시설의 사용기간과 월류시의 복구비용이 유수전환시설의 설계 재현기간 결정에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났고, 특히 월류시의 복구비용이 작을수록 낮은 설계 재현빈도를 선택하는 것이 타당한 것으로 나타났다. 예를 들어, 유수전환시설의 사용기간이 3 ~ 5년, 복구비용이 0.5 ~ 1.0 mil USD 이하인 조건에서 가물막이시설의 최적 설계빈도는 1년 ~ 2년인 것으로 나타났다. 또한, 유수전환시설의 사용기간은 본댐의 규모와 시공기간 등을 고려하여 결정되는 사항으로 설계자가 임의 조정할 수 없지만, 복구비용은 시공 관리자에 따라 결정되는 부분으로, 적극적 홍수 피해 저감 및 복구방안을 마련하는 것이 프로젝트의 경제성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 두 번째로 프로젝트의 경제성 향상, 홍수기 댐 시공시의 안전성 확보를 위하여 홍수 조기경보시스템(Early Warning System)을 개발 및 활용하였다. 수로식(Run-of-river) 수력발전댐은 대부분 산악지역에 위치하기 때문에 국지성 강우 및 급한 지형 경사로 인하여 돌발홍수(flash flood)의 발생 가능성이 높다. 따라서 시공 중 홍수(월류) 발생을 미리 감지하고 현장에 전파할 수 있는, 수로식(Run-of-river) 수력발전댐 현장을 위한 홍수 조기경보시스템이 필요하며, 이를 리스크 인식, 모니터링 및 경보, 전파 및 연락, 반응 능력 향상의 4가지 부분으로 나누어 구축하였다. 리스크 인식 부분에서는 가물막이댐 월류 발생 상황에 대한 위험도, 취약성, 리스크를 제시하였으며, 모니터링 및 경보 부분에서는 상류 측정수위에서 유도된 현장 예상수위와 실제 현장 측정 수위를 대상으로 경보홍수위와 위험홍수위로 나누어 관리하였다. 전파 및 연락 부분에서는 현장 시공 조직을 활용하여 홍수시를 대비한 비상연락체계도(Emergency communication flow chart)를 운영하였으며, 반응 능력 향상을 위해 비상연락체계도의 팀별 Action plan을 상세화 하였다. 세 번째로 현장의 지질특성과 50여 차례 발파시험으로 현장 고유의 발파진동감쇄곡선을 도출하였으며, 이를 통해 현장의 시공성과 콘크리트 품질 확보를 동시에 달성할 수 있는 방안을 제시하였다. 콘크리트댐 공사에서는 제한된 공기 내에 공사를 완료하기 위해 사면부 굴착과 콘크리트 타설이 동시에 수행될 수밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 그러나 신규 콘크리트 타설면 근처에서 발파를 수행하는 경우 발파로 발생되는 탄성파가 일정 수준을 초과하게 되면, 콘크리트 양생에 영향을 주게 된다. 따라서 다수의 현장 발파시험을 통해 발파거리와 최대진동속도의 상관관계 즉, 발파진동감쇄곡선을 도출함으로써 현장의 발파진동특성을 도출할 수 있었다. 또한, 기존 연구 논문들을 통해 콘크리트 재령기간 별 안전진동속도를 선정하고, 해당 안전진동속도를 초과하지 않는 범위에서 콘크리트 타설면과 발파위치의 거리에 따라 1회 발파 가능한 장약량을 산정하여 적용하였다. 이와 같은 체계적인 접근을 통해 콘크리트 타설과 발파 작업 동시 수행에 대한 논란을 해소할 수 있었다.

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Evaluation of impact on aquatic communities after the operation of floating photovoltagic systems in agricultural reservoirs (저수지 수상태양광 설치가 수생생물 군집에 미치는 영향 평가)

  • Choi, Sunhwa;Lee, Seungheon;Heo, Namjoo;Joo, Jin Chul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.233-233
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    • 2020
  • 최근 우리나라의 2030년 10GW의 농촌 태양광 보급목표 달성을 위해 전국적으로 분포하고 있는 저수지 및 댐 등의 공유 수면을 활용한 수상태양광 설치가 적극 검토되고 있다. 수상태양광 사업의 증가와 함께 수상태양광 설치 및 운영이 환경적 측면에서 논쟁이 대두되고 있으나 수상태양광 발전시설이 호소 수생태계에 미치는 영향을 판단할 수 있는 장기적인 조사나 과학적 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 저수지에 설치되어 있는 수상태양광 발전시설에 의한 수생태계에 미치는 영향을 파악하기 위해 수상태양광이 운영되고 있는 2개소의 저수지를 대상으로 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서성 대형무척추동물, 어류 군집조사를 2개년(2017~2018년) 동안 실시하여 각각의 종풍부도 및 종다양도 지수를 분석하였다. 1차년도에는 수상태양광 패널 설치지역 및 패널로부터 200~250m로 이격거리를 유지하면서 총 6지점을 조사하였으며, 2차년도에는 수상태양광 패널 하부(영향권) 3지점과 패널로부터 약 250m 이격된 2지점(비영향권)을 대상으로 총 6회의 조사를 수행하였다. 식물성플랑크톤, 동물성플랑크톤, 저서 대형무척추동물, 어류 군집에 대한 종풍부도와 종다양성에 대한 분석결과, 종풍부도 및 종다양도는 발전시설 영향권 지역과 비영향권 지역간에 통계학적으로 유의미한 차이는 없는 것으로 나타났다. 종풍부도는 수상태양광 패널로부터 이격거리가 멀어질수록(열린수역으로 향할수록) 감소하는 수치를 보이다가 저수지 수변부에 가까워지면 높아지는 경향을 나타났다. 종다양도 역시 종풍부도 결과와 유사하게 수상태양광 패널 지역으로부터 이격거리가 증가함에 따라(열린수역으로 향할수록) 지수가 감소하다가 저수지 수변부에 가까울수록 높아지는 결과를 보였다. 이러한 결과는 동식물성 플랑크톤과 저서생물 및 어류 군집의 종풍부도, 종다양도가 수상태양광의 영향권과 비영향권간에 큰 차이를 없음을 나타내고 있으며, 일부 분류군의 경우 열린 수면보다 수상태양광 설비에 의한 반 폐쇄수역에서 종풍부도와 종다양도가 오히려 높게 나타났다. 그러나 본 연구결과는 설치된 수상태양광 패널이 전체 수면의 5% 미만에 해당하는 소규모 시설이므로 본 연구결과를 일반화해서 해석하기에는 한계가 있다. 넓은 수면적에 설치되어 있는 대규모 시설 및 20년 이상 장기간 운영되는 수상태양광 발전시설을 대상으로 지속적인 모니터링 및 누적된 환경영향 평가가 필요할 것으로 판단된다.

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A Study on the Water Reuse Systems (중수도개발연구(中水道開發研究))

  • Park, Chung Hyun;Lee, Seong Key;Chung, Jae Chul
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.4 no.4
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    • pp.113-125
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    • 1984
  • Water supply has been mainly dependent on the construction of the dams in Korea. It is difficult, however, to continue to construct dams for many reasons, such as the decrease of construction sites, the increase of construction costs, the compensation of residents in flooded areas, and the environmental effects. Water demands have increased and are expected to continue increasing due to the concentration of people in the cities, the rise of the living standard, and rapid industrial growth. It is acutely important to find countermeasures such as development of ground water, desalination, and recycling of waste water to cope with increasing water demands. Recycling waste water includes all means of supplying non-potable water for their respective usages with proper water quality which is not the same quality as potable water. The usages of the recycled water include toilet flushing, air conditioning, car washing, yard watering, road cleaning, park sprinkling, and fire fighting, etc. Raw water for recycling is obtained from drainage water from buildings, toilets, and cooling towers, treated waste water, polluted rivers, ground water, reinfall, etc. The water quantity must be considered as well as its quality in selecting raw water for the recycling. The types of recycling may be classified roughly into closed recycle systems and open recycle systems, which can be further subdivided into individual recycle systems, regional recycle systems and large scale recycle system. The treatment methods of wastewater combine biochemical and physiochemical methods. The former includes activated sludge treatment, bio-disc treatment, and contact aeration treatment, and the latter contains sedimentation, sand filtration, activated carbon adsorption, ozone treatment, chlorination, and membrane filter. The recycling patterns in other countries were investigated and the effects of the recycling were divided into direct and indirect effects. The problems of water reuse in recycle patterns were also studied. The problems include technological, sanitary, and operational problems as well as cost and legislative ones. The duties of installation and administrative organization, structural standards for reuse of water, maintenance and financial disposal were also studied.

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Development of an Adaptive Capacity Indicator to Climate Change in the Agricultural Water Sector (농업용수의 기후변화 적응능력 지표 개발 - 가뭄에 대한 적응을 중심으로 -)

  • Yoo, Ga-Young;Kim, Jin-Teak;Kim, Jung-Eun
    • Journal of Environmental Policy
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    • v.7 no.4
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    • pp.35-55
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    • 2008
  • Assessing vulnerability to climate change is the first step to take when setting up appropriate adaptation strategies. Adaptive capacity to climate change is the important factor comprising vulnerability. An adaptive capacity index in agricultural water management system was developed considering agricultural water supply and demand for rice production in Jeolla-do, Korea. The agricultural water supply was assumed to be equal to the amount of water stored in the major agricultural reservoirs, while data on the agricultural water demand was obtained from the dynamic simulation results by Korea Agriculture Corporation(KAC). The spatial unit for analysis was conducted at the county(Si, Gun, Gu) level and temporal scale was based on every month from 1991-2003. Adaptive capacity for drought stress index(ACDS index) was calculated as the percentage of data points where the irrigated water supply was greater than the crop water demand. The ACDS index was compared with SWSCI(Standard Water Storage Capacity Index) and the relationship showed high degree of fit($R^2$=0.84) using the exponential function, indicating that the developed ACDS index is useful for evaluating the status of the balance between agricultural water supply and demand, especially for the small sized agricultural reservoirs. This study provided the methodological basis for developing climate change vulnerability index in agricultural water system which is projected to be more frequently exposed to drought condition in the future due to climate change. Further research should be extended to the study on the water demand of the crops other than rice and to the projection of the change in ACDS index in the future.

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A Study on Forestation for Landscaping around the Lakes in the Upper Watersheds of North Han River (북한강상류수계(北漢江上流水系)의 호수단지주변삼림(湖水団地周辺森林)의 풍경적시업(風景的施業)에 관(関)한 연구(硏究))

  • Ho, Ul Yeong
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.54 no.1
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    • pp.1-24
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    • 1981
  • Kangweon-Do is rich in sightseeing resources. There are three sightseeing areas;first, mountain area including Seolak and Ohdae National Parks, and chiak Provincial Park; second eastern coastal area; third lake area including the watersheds of North Han River. In this paper, several methods of forestation were studied for landscaping the North Han River watersheds centering around Chounchon. In Chunchon lake complex, there are four lakes; Uiam, Chunchon, Soyang and Paro from down to upper stream. The total surface area of the above four lakes is $14.4km^2$ the total pondage of them 4,155 million $m^3$, the total generation of electric power of them 410 thousand Kw, and the total forest area bordering on them $1,208km^2$. The bordering forest consists of planned management forest ($745km^2$) and non-planned management forest ($463km^2$). The latter is divided into green belt zone, natural conservation area, and protection forest. The forest in green belt amounts to $177km^2$ and centers around the 10km radios from Chunchon. The forest in natural conservation area amounts to $165km^2$, which is established within 2km sight range from the Soyang-lake sides. Protection forest surrounding the lakes is $121km^2$ There are many scenic places, recreation gardens, cultural goods and ruins in this lake complex, which are the same good tourist resources as lakes and forest. The forest encirelng the lakes has the poor average growing stock of $15m^3/ha$, because 70% of the forest consists of the young plantation of 1 to 2 age class. The ration of the needle-leaved forest, the broad-leaved forest and the mixed forest in 35:37:28. From the standpoint of ownership, the forest consists of national forest (36%), provincial forest (14%), Gun forest (5%) and private forest(45%). The greater part of the forest soil, originated from granite and gneiss, is much liable to weathering. Because the surface soil is mostly sterile, the fertilization for improving the soil quality is strongly urged. Considering the above-mentioned, the forestation methods for improving landscape of the North Han River Watersheds are suggested as follows: 1) The mature-stage forest should be induced by means of fertilizing and tendering, as the forest in this area is the young plantation with poor soil. 2) The bare land should be afforested by planting the rapid growing species, such as rigida pine, alder, and etc. 3) The bare land in the canyon with moderate moist and comparatively rich soil should be planted with Korean-pine, larch, ro fir. 4) Japaness-pine stand should be changed into Korean-pine, fir, spruce or hemlock stand from ravine to top gradually, because the Japanese-pine has poor capacity of water conservation and great liability to pine gall midge. 5) Present hard-wood forest, consisting of miscellaneous trees comparatively less valuable from the point of wood quality and scenerity, should be change into oak, maple, fraxinus-rhynchophylla, birch or juglan stand which is comparatively more valuable. 6) In the mountain foot within the sight-range, stands should be established with such species as cherry, weeping willow, white poplar, machilus, maiden-hair tree, juniper, chestnut or apricot. 7) The regeneration of some broad-leaved forests should be induced to the middle forest type, leading to the harmonious arrangement of the two storied forest and the coppice. 8) For the preservation of scenery, the reproduction of the soft-wood forest should be done under the selection method or the shelter-wood system. 9) Mixed forest should be regenerated under the middle forest system with upper needle-leaved forest and lower broad-leaved forest. In brief, the nature's mysteriousness should be conserved by combining the womanly elegance of the lakes and the manly grandeur of the forest.

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