• 제목/요약/키워드: KEPCO System

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저압터빈 블레이드의 피로손상 해석 (Fatigue Damage Analysis of a Low-Pressure Turbine Blade)

  • 윤희철;우창기;황재곤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.713-720
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    • 2015
  • 저압터빈 최종단 블레이드는 발전설비의 대용량화에 따라 대형화 되고 있으며, 터빈을 구성하는 모든 블레이드 중 상대적으로 그 크기가 가장 크다. 그 결과 블레이드는 매우 높은 원심력과 낮은 고유 진동수 특성을 가지며 그에 따른 각종 손상이 발생하게 된다. 최근 국내에서 가동연수 증가와 잦은 기동정지에 따른 저압터빈 최종단 블레이드의 손상이 자주 보고되고 있어, 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 원심력에 의한 응력해석, 응력경화효과에 따른 고유진동수 해석 및 조화응답해석을 수행 하였다. 그 결과 예측된 블레이드의 에어포일 선단부 최대 피로응력의 위치와 실제 균열의 발생위치가 일치함으로써 피로손상에 의한 결과임을 확인하였고, 노치에 의한 등가피로한도가 노치피로한도에 접근하였다.

매개변수 적용범위를 확장한 배관 곡관부에 용접 부착된 원형관 이음부의 이차응력지수 (Stress Indices of Hollow Circular Cross Section Welded Attachments on Piping Elbows with the Extended Parameters Range)

  • 이건석;문승재
    • 플랜트 저널
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    • 제15권4호
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    • pp.43-51
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    • 2019
  • 배관계를 지지하는 목적으로 자주 사용되는 일체형 용접부착물은 응력집중효과로 인한 국부응력을 유발시켜 종종배관의 파손을 일으키기 때문에 사용에 각별한 주의를 요구하고 있다. 국내 원자력 발전소 배관 곡관부에 부착된 원형관의 국부응력 평가는 EPRI TR-107453에 따라 평가하고 있지만, 이의 적용에는 배관과 부착물의 크기에 관한 특정 매개변수 범위의 제한사항이 있다. 이 논문에서는 유한요소해석을 활용하여 모델들의 치수를 기반으로 한 매개변수 연구를 수행하여 기술적 근거를 확립하고 연구 결과에 대한 회귀분석을 통해 확장된 매개변수 범위를 갖는 곡관부에 부착된 원형관 이음부의 이차응력지수 산출 상관관계식을 도출하였다. 본 연구를 통해 개발된 새로운 상관관계식에 대한 검증을 통해 현재 평가기준의 대체 기준으로써 적용할 것을 제안한다.

타설 경계면을 고려한 철도교 콘크리트궤도 전단키의 전단 거동 해석 (Analysis of Shear Behavior of Shear Key for Concrete Track on Railway Bridge Considering Construction Joint)

  • 이성철;강윤석;장승엽
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.341-350
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    • 2016
  • 철도교량 구간의 콘크리트 궤도는 교량 상부구조의 움직임에 효과적으로 대응할 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해 일반적으로 전단키로 명명되는 전단키를 교면 보호 콘크리트층(PCL) 위에 일정 간격으로 설치하여 그 위에 궤도 슬래브를 타설함으로써 궤도와 교량 상부구조의 상대 변위에 의해 발생하는 전단력을 전달하도록 설계하고 있다. 이 연구에서는 전단키의 전단 거동을 예측하기 위해 타설 경계면을 고려한 비선형 구조 해석 방법을 제시하였다. 제시된 해석 방법은 콘크리트 면에서의 마찰력과 철근의 다월 거동을 고려함으로써 전단키 타설 경계면(시공이음부)에서의 전단력-전단 미끌림 거동을 예측할 수 있으며, 해석 결과 4개의 시험체에 대한 실험 결과를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

사질토지반에서 그룹 마이크로파일의 설치조건에 따른 인발거동특성 (Uplift Behavior of Group Micropile according to Embedded Pile Condition in Sand)

  • 경두현;김가람;박대성;김대홍;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.27-37
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    • 2015
  • 마이크로파일은 직경 300mm 이하의 소규모 말뚝기초형식으로, 기초구조물의 보강을 위해 널리 적용되고 있다. 본 연구에서는 일련의 인발재하시험을 통하여 그룹 마이크로파일의 설치조건에 대한 영향을 조사하였다. 본 연구를 위하여, 다양한 설치간격과 설치각도로 설치된 그룹 마이크로파일을 이용한 인발재하시험을 수행하였으며, 실험결과를 통해 인발지지력 증가특성과 인발변위 감소특성을 조사하였다. 인발저항력은 주로 마이크로파일의 설치각도에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 인발저항력의 증가는 설치각도 15도, 30도, 45도에서 각각 33%, 59%, 5%가 증가되는 것으로 나타났다. 설치간격에 따른 인발변위의 감소량은 더 좁은 설치간격조건에서 크게 나타났으며, 동일한 설치간격조건에서의 설치각도에 따른 인발변위 저감율은 설치각도 15도, 30도, 45도에서 각각 50%, 53%, -45%가 되는 것으로 나타났다.

가스터빈 산업에서의 CNC 기반기술 응용현황 및 전망 (Application Status and Prospects of CNC-Based Technologies in Gas Turbine Industry)

  • 강신호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권3호
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    • pp.331-336
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    • 2011
  • 가스터빈 회전익이나 고정익 에어포일이 지닌 3 차원 곡면형상의 복잡성은 제조산업뿐만 아니라 재생정비 공정조차 어렵게 만드는 요인이다. CNC 기반기술을 이용한 공작기계와 공정 관련 프로그램들은 1990 년대부터 발달하기 시작한 컴퓨터 기술 덕분에 급속히 개발되면서 가스터빈 분야로 그 응용범위를 넓혀 나가고 있다. 특히 적응형 기능을 겸비한 5 축 동기 제어형 생산장비들은 유연한 공정능력과 손실된 부위의 형상 정보를 결정하는데 탁월한 성능을 보이고 있다. 8 축 동기제어가 가능하도록 구비된 로봇형 공정시스템은 매우 강력한 공정절차 표준화를 이룰 수 있게 할 뿐만 아니라 높은 생산성도 가져다 준다. 이 논문에서는 가스터빈 산업에서 CNC 기반기술의 응용현황을 검토하고, 부품 제조산업과 재생정비 산업의 공정비교와 개발사례를 통해 향후 전망을 제시한다.

순환적 최적우선탐색을 이용한 배전계통의 정전복구 (Service Restoration In Distribution Networks Using Cyclic Best-First Search)

  • 최상열
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.162-168
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    • 2004
  • 정전복구 문제는 배전계통에서 고장이 발생한 겨우 사고 구간 이후의 비 고장 정전구간내의 부하를 적절한 스위칭을 통하여 인접된 건전피더로 빠른 시간 내에 절체 시키는 것이며 이때 방사상 선로구성, 전압, 전류 등의 제약조건들이 만족되어야 한다. 본 논문에서는 건전피더들이 고장 발생 직후 계통으로 공급하여야 할 부하의 총량을 규정하는 함수와 순환적 최적우선탐색을 이용하여 사고 발생 시 단지 정전의 복구뿐만 아니라 부하의 균등화까지도 함께 수행되는 효율적인 정전복구 알고리즘을 제시한다. 제시되는 알고리즘은 건전피더들이 고장 발생 직후 계통으로 공급하여야 할 부하의 총량을 규정하는 함수로부터 각 피더들이 공급하여야 할 목표치를 제안하고 또한 지수의 목적 값을 만족하는 스위칭을 찾기 위하여 순환적 최적우선 탐색법을 이용한다. 본 논문에서는 제시한 알고리즘을 실제로 서울의 K지사에서 윤용하고 있는 108모선에 적용하여 결과를 도출 했으며 그 결과 제안된 알고리즘을 이용할 경우에 적은 탐색 횟수로 정전이 복구됨과 동시에 건전 선로간의 부하가 균등화되었음을 입증하였다.

단층 초전도케이블 샘플에서 교류손실의 수치해석에 대한 연구 (A Study on Numerical Analysis of the AC Loss in a Single-layer Superconducting Cable Sample)

  • 이주영;마용호;류경우;황시돌
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.606-611
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    • 2009
  • AC loss is one of the important factors for commercialization of a high temperature superconducting (HTS) cable from an economic point of view. But AC loss characteristics of the HTS-cable are not elucidated completely because of its complex structure. As an earlier stage of analyzing the AC loss in the 22.9 kV/50 MVA, 100m HTS-cable system of Korea Electric Power Corporation (KEPCO) which is now in collaboration with us, a two-dimensional (2D) numerical model, which takes into account the nonlinear conductivity properties of a high temperature superconductor, has been developed. In order to examine our 2D model, we have prepared several single-layer cable samples whose AC losses are sufficiently reliable due to their simple structure. The AC losses of the samples were experimentally investigated and then compared with our 2D model. The results show that the numerically calculated AC losses are not in good agreement with the measured ones for the cylindrical cable and deca-cable samples with low critical current density. However, the numerically calculated and measured AC losses are relatively in good agreement for the deca-cable and hex-cable samples with high critical current density, although the difference between these two loss data in the deca-cable sample tends to increase in the low current region.

Effects of High-harmonic Components on the Rayleigh Indices in Multi-mode Thermo-acoustic Combustion Instability

  • Song, Chang Geun;Yoon, Jisu;Yoon, Youngbin;Kim, Young Jin;Lee, Min Chul
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권4호
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    • pp.518-525
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    • 2016
  • This paper presents the characteristics of non-fundamental multi-mode combustion instability and the effects of high-harmonic components on the Rayleigh criterion. Phenomenological observations of multi-harmonic-mode dynamic pressure waves regarding the intensity of harmonic components and the source of wave distortion have been explained by introducing examples of second- and third-order harmonics at various amplitudes. The amplitude and order of the harmonic components distorted the wave shapes, including the peak and the amplitude, of the dynamic pressure and heat release, and consequently the temporal Rayleigh index and its integrals. A cause-and-effect analysis was used to identify the root causes of the phase delay and the amplification of the Rayleigh index. From this analysis, the skewness of the dynamic pressure turned out to be a major source in determining whether multi-mode instability is driving or damping, as well as in optimizing the combustor design, such as the mixing length and the combustor length, to avoid unstable regions. The results can be used to minimize errors in predicting combustion instability in cases of high multi-mode combustion instability. In the future, the amount of research and the number of applications will increase because new fuels, such as fast-burning syngases, are prone to generating multi-mode instabilities.

GIS 부분방전 신호와 도착 시간차 분석을 통한 PD발생 위치 추적 (Partial Discharge Position Tracking Method using a GIS Partial Discharge Signal and Arrival Time Difference)

  • 최문규;차한주
    • 전기학회논문지
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    • 제62권9호
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    • pp.1297-1301
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    • 2013
  • This paper analyzes of PD occurrence position through an analysis of the arrival time difference between the GIS partial discharge signal. Because of GIS (Gas Insulated Switchgear) is a facility very important power equipment and as part of the equipment that make up the power system, the stabilization of the power industry, which accounted for 88.5% share of GIS substation in the form of a substation is an important equipment for power supply. In the situation where we are gradually expanding the need for preventive diagnosis in order to improve the efficiency of equipment management and failure prevention for Preventive diagnosis. In this paper as a method for extracting pre-defect of failure of GIS Apply the average value method of calculating the 5 times each using a pulse of the first time of the second pulse (${\Delta}t$) with an oscilloscope generation position PD(Partial Discharge). the results of GIS internal inspection, the partial discharge of the actual the position of the partial discharge was confirmed with an accuracy of about 82% of positions. Arrival time difference in the most effective manner if the partial discharge of GIS internal occurs by applying the averaging method and TOA(Time of arrival) method, the partial discharge occurs you through the measurement and analysis of PD signal occurs was confirmed in the experiment are presented and diagnostic methods location tracking.

회피비용을 고려한 EGEAS 모형 개발과 전원개발계획의 최적화 (A Modified EGEAS Model with Avoided Cost and the Optimization of Generation Expansion Plan)

  • 이재관;홍성의
    • 경영과학
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    • 제17권1호
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    • pp.117-134
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    • 2000
  • Pubilc utility industries including the electric utility industry are facing a new stream of privatization com-petition with the private sector and deregulation. The necewssity to solve now and in the future power supply and demand problems has been increasing through the sophisticated generation expansion plan(GEP) approach con-sidering not only KEPCo's supply-side resources but also outside resources such as non-utility generation(NUG) demand-side management (DSM). Under the environmental situation in the current electric utility industry a new approach is needed to acquire multiple resources competitively. This study presents the development of a modified electric generation expansion analysis system(EGEAS) model with avoided cost based on the existing EGEAS model which is a dynamic program to develope an optimal generation expansion plan for the electric utility. We are trying to find optimal GEP in Korea's case using our modified model and observe the difference for the level of reliabilities such as the reserve margin(RM) loss of load probability(LOLP) and expected unserved energy percent(EUEP) between the existing EGEAS model and our model. In addition we are trying to calculate avoided cost for NUG resources which is a criterion to evaluate herem and test possibility of connection calculation of avoided cost with GEP implementation using our modified model. The results of our case study are as follows. First we were able to find that the generation expansion plan and reliability measures were largely influenced by capacity size and loading status of NUG resources, Second we were able to find that avoided cost which are criteria to evaluate NUG resources could be calculated by using our modified EGEAS model with avoided cost. We also note that avoided costs were calculated by our model in connection with generation expansion plans.

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