본 논문에서는 세계적 추세에 있는 전력산업의 규제완화와 지구규모적인 환경문제, 전기의존도의 증가, 수용가의 다양한 요구 등 배전계통을 둘러싼 환경변화에 대응할 수 있는 차세대 전기에너지공급시스템(FRIENDS)의 기본개념과 운용모델을 제안하여, 기존계통에의 도입적용에 대한 구체적인 실현형태를 제안한다. 여기서, 차세대 배전계통은 유연하게 계통구성을 변화시킬 수 있고, 수용가에 멀티메뉴 서비스를 제공할 수 있으며, 각종 설비의 고효율운전을 가능하게 하는 고유연$\cdot$고신뢰$\cdot$고효율 전기에너지유통시스템을 말한다.
전력수급는 경제규모의 확대와 국민소득 증대에 따라 계속적으로 증가될 것이 예상되고 있다. 국민경제에 필수불가결한 전력이 안정적으로 공급되기 위해서는 발전소의 건설도 중요하지만 현재 우리 사회에는 지방화, 민주화 확산과 환경에 대한 관심등이 고조되면서 발전소 건설여건이 날로 어려워지고 있을 뿐만 아니라 대부분의 에너지도 수입에 의존하고 있는 특수성에도 불구하고 낭비적이고 비효율적인 소비현상을 보이고 있어 앞으로의 전력정책은 그 동안의 공급위주에서 벗어나 수요측면에서 수요관리 및 소비절약등에 역점을 두어 추진될 것이다. 이를 위해 앞에서 언급한 수요관리 및 전기소비 절약을 강력히 추진하여 장기적으로 전기저소비형사회가 되도록 유동함에 아울러 기존설비의 수명연장, 효율 및 기능 향상 그리고 기술개발등에 대한 집중적인 투자와 지원을 할 계획이다.
본 논문은 전력회사 소유의 열병합발전소와 난방공사 소유의 보조열원설비들이 서로 연계되어 열에너지를 공급해 주고 있는 종합 열병합발전시스템에서, 보조설비들의 최적규모산정 및 일간 최적운전계획 수립 기법을 제안하였다. 최적규모산정과 운전계획수립은 국가적인 측면에서 총 연료비가 최소가 되는 관점에서 수립하였고, 이를 증명하기 위하여 계절별(춘계, 하계, 동계) 및 종류별(평일, 휴일, 연휴)로 나누어 각각의 시뮬레이션 결과로부터 최적의 규모 및 운전계획을 수립하였다. 본 연구결과는 자사의 이익이 증대되도록 계획을 수립할 공산이 큰 종합 열병합발전시스템에서 국가적 측면에서의 기법과 가이드라인을 제시하였으므로 현장에서의 많은 활용이 기대된다.
에너지절감은 요즈음과 같은 고유가의 시대의 전기 설비 분야의 주요 쟁점중 하나이다. 따라서 전력분야의 여러 기관에서 에너지절감과 관련된 방안과 연구가 진행되고 있는데, 본 논문에서는 전기공학의 기본적인 이론을 바탕으로 하여 중용량 이상의 전력 수용가 내부에서 배전시스템을 변경함으로써 전기에너지의 손실을 절감하는 방안을 제시하였다. 이는 고압의 수전전압을 저압으로 변환하여서 상당한 거리에 떨어져 있는 부하에 전력을 공급하는 일반적인 수용가 내부 배전시스템 대신에, 수전전압을 수용가내의 개별 수전단까지 직접 수전하고 여기서 저압으로 변환하는 것을 의미한다. 이와같은 시스템적인 변경을 통해서, 수용가내의 저압선로가 비교적 긴 아파트단지등에서 상당한 전력에너지의 절감효과를 기대할 수 있으리라 사료된다. 본 논문에서는 기존의 수용가내의 배전시스템과 제안한 배전시스템에서의 전압강하율과 선로전력손실을 비교하여 제안한 배전시스템의 효과를 계산하였다.
국내 ESCO 사업은 에너지효율향상 제도 중에 하나로 1992년도에 도입되어 시행되고 있다. 현재 스마트그리드, 신재생에너지 등의 에너지시장 여건의 변화와 수요반응의 중요성이 부각되었다. 이에 사업 모델의 다양화 요구됨에 따라 해외 사례를 통한 국내 활용방안을 검토하였다. ESCO 산업이 활성화되었다는 유럽이나 미국에서의 사업영역은 에너지 공급 설비 및 공급 서비스부터 최종 사용자까지를 포함한 전 영역의 에너지 설비의 효율 개선 조치를 포함한다. 이런 ESCO 해외비즈니스 모델은 다양한 유형으로 구분이 가능함을 알 수 있으며, 그 유형을 프로젝트 수행방식, 공급자 수요관리, 파이낸싱의 방법, 기후변화 및 배출권 등, 신재생에너지, 에너지투자, IT연계관련, 신 ESCO사업, 기타의 기준으로 구분하였다. 본 연구에서는 각각의 비즈니스 사례 적용방안으로 국내에서도 IEC (Integrated Energy Contracting) 계약방식을 활용하는 것을 제안한다. 또한 에너지절약이라는 목표달성을 위해 개별사업유형의 나열함으로써 이를 허용하는 형태는 오히려 관련 시장 활성화를 가로막는 장애요인으로 작용하고 있는 바, 현행 에너지이용합리화사업을 위한 자금지원지침을 개정방안으로 투자사업 및 설치사업 모두를 포함하는 다양한 에너지절약사업을 대상사업으로 추가하되, 네거티브시스템(Negative system)의 도입을 제안한다.
본 논문에서는 대형펌프장 펌프 소비동력을 절감하고 효율적인 펌프설비 운영을 하기위하여 펌프설비의 설계용량 보다 저유량을 공급시에 현재의 밸브 교축운전으로 인한 강제유량조절 운영방식과 펌프의 회전수를 낮추고 밸브에 발생되는 손실수두룰 최소화 할 수 있는 인버터시스템 운영방식을 비교하여 에너지절감 및 효율적인 운영방법을 연구분석 하였다.
O&R사(Orange and Rockland Utilities, Inc.)는 뉴욕주의 Pearl River에 위치한 발전설비용량 1010MW의 전력회사로서 뉴욕주동남부와 뉴저지주북부 그리고 펜실바니아주 동북부의 약1,350평방마일의 지역에 전기와 천연가스(Natural Gas)를 공급하는 회사이다. 1980년 최대전력수요는 여름철이 736MW, 겨울철이 570MW이었고, 연간판매전력량은 3655백만kwh였다. 에너지관리시스템(EMS)으로는 SEL 32/75 컴퓨터를 사용한 웨스팅하우스사의 Dual Image 32 System이 설치되어 있는데 이 시스템의 특징과 설비구성에 관해 소개하고자 한다.
철도에서의 고압배전선로는 역사조명 및 동력설비, 그리고 열차의 안전운행을 위한 신호설비의 전력을 공급해주는 설비로 열차의 안전운행 및 철도 이용자의 서비스 향상을 위한 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 각종 전력기기의 전자화, 자동화로 인해 양질의 전력공급이 요구되며, 철도 이용자에 대한 보다 향상된 서비스를 제공과 역사내 전기에너지 사용의 급증으로 인한 전력공급의 신뢰성 확보가 요구된다. 본 논문에서는 철도고압배전계통의 고장현상을 분석하기 위하여 철도고압배전 설비 중 접지계통과 비접지계통에 대해서 사고시 전압강하가 발생 여부와 사고를 제거하기 위해 차단기를 동작시켰을 때의 서지전압에 의한 과도특성을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모의하였으며, 이 사고모의 결과를 토대로 비접지 고압배전계통의 보호방법에 대한 대안을 제시하였다.
(주)비츠로테크는 차단기와 개폐기류 등의 전력설비를 제조하는 기업으로서, 우리의 생활과 산업현장 곳곳에 전기에너지를 안전하게 공급하는 역할을 하고 있습니다. 또한 오랜 시간에 걸쳐 응집된 기술적 노하우와 시장에서의 신뢰를 기반으로 하는 제품을 선보이고 있으며, 이제는 국내뿐만 아니라 공격적인 해외 마케팅 활동으로 미주와 유럽등 선진 국가들과의 교류를 통해서 해외 시장을 개척하는데 주력하고 있습니다.
최근에 준공된 디큐브시티는 사무용, 상업용, 숙박용 및 관람집회용 등 4개의 시설이 공존하는 복합건물이다. 이 건물에는 필요로 하는 전기와 증기, 온수 및 냉수를 공급하기 위해 구역형 에너지공급시스템(Community energy supply system)이 설치되었다. 다양한 건물설비를 효과적으로 운영하기 위해 건물에너지관리시스템(Building energy management system)의 설치를 검토하고 있다. 본 연구에서는 3개의 열병합발전시스템을 비롯하여 7대의 증기보일러, 2대의 중온수보일러와 2대의 흡수식냉동기 및 4대의 터보냉동기 등으로 구성되는 구역형 에너지공급시스템의 최적 운전 및 설계방법을 검토하였다. 결과로서 에너지 수요변화에 따른 구역형 에너지공급시스템의 최적 운전방법과 계절적 운전조건의 변화가 시스템의 경제성에 미치는 영향을 규명하였다. 또 시설별 규모에 따라 결정되는 에너지 수요가 건물 전체의 에너지 소비에 미치는 영향도 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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