• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.472-482
• /
• 2019

본 논문은 수중용 TAS윈치 전개/회수 성능 안정화 방안에 대한 내용을 서술하고 있다. TAS윈치는 함미에 장착되어 자함과 이격되어 운용되는 센서, 예인케이블 및 꼬리로프의 전개/회수 기능을 수행하고, TAS에 대한 전원공급 경로, 수중환경 정보 및 수신된 음향신호 송/수신을 위한 데이터 전송 경로 제공 역할을 수행한다. TAS윈치 시험평가 과정에서 간헐적으로 TAS 전개 중 멈춤현상 및 회전속도 변동현상이 식별되었다. TAS 전개/회수에 필요한 토크를 제공하는 구성요소인 윈치모터에 대한 고장분석 결과, 구성품 중 회전자의 정렬 틀어짐으로 인한 편심현상에 따른 자기장 왜곡이 발생한 것을 확인하였다. 자기장 왜곡 발생 방지를 위해 윈치모터 회전자 및 슬립링 등 윈치모터 구성품의 고정성 향상 방안을 제안하였다. 제안된 방안에 대한 신뢰성 확보를 위해 LBTS 환경에서 TAS윈치 운용환경을 모사하여 TAS윈치 전개/회수 성능을 검증하였다. 최종적으로 TAS윈치 전개/회수 성능 뿐만 아니라 해상에서 TAS윈치를 운용할 경우 요구되는 함 속력 및 타각별 TAS 지속 운용능력과 같은 여러 가지 항목에 대한 해상 시험평가를 수행함으로써 설계 요구조건 만족 및 제안 방안에 대한 타당성을 검증하였다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제15권2호
• /
• pp.299-314
• /
• 2015

Submersed rock-berm structures are frequently used for protection of underwater lifelines such as pipelines and power cables. During the service life, the rock-berm structure can experience several accidental loads such as anchor collision. The consequences can be severe with a certain level of frequency; hence, the structural responses should be carefully understood for implementing a proper structural health monitoring method. However, no study has been made to quantify the structural responses because it is hard to deal with the individual behavior of each rock. Therefore, this study presents a collision analysis of the submersed rock-berm structure using a finite element software package by facilitating the smoothed-particle hydrodynamics (SPH) method. The analysis results were compared with those obtained from the Lagrange method. Moreover, two types of anchors (stock anchor and stockless anchor), three collision points and two different drop velocities (terminal velocity of each anchor and 5 m/s) were selected to investigate the changes in the responses. Finally, the effect of these parameters (analysis method, anchor type, collision point and drop velocity) on the analysis results was studied. Accordingly, the effectiveness of the SPH method is verified, a safe rock-berm height (over 1 m) is proposed, and a gauge point (0.5 m above the seabed) is suggested for a structural health monitoring implementation.

• Ocean Science Journal
• /
• 제41권4호
• /
• pp.227-234
• /
• 2006

Year-to-year variation of bottom cold waters around the Korea Strait was investigated based on bottom temperatures measured by submarine telephone cable between Pusan, Korea and Hamada, Japan from 1982 to 1992. The characteristics of bottom temperatures could be divided into three different groups: the Korean side, the middle, and the Japanese side. Temperature drops in summer appeared in all the three regions implying the intrusion of cold waters into the Korea Strait. Significant decreases in the Korean side were observed in 1983, 1986, 1990, 1991, and 1992 when bottom temperatures were high in the middle. In contrast, bottom temperatures significantly decreased in the middle in 1985, 1988, and 1989 when the temperature drops in the Korean side were relatively small. This tendency for a negative relationship was also shown in the second mode of an EOF analysis. In the years when bottom temperatures significantly decrease din the Korean side, the cold water along the east coast of Korea expanded offshore and its temperature was low. On the contrary, cold water in the southern region of the Ulleung Basin developed in the years when bottom temperatures decreased considerably in the middle.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.377_378
• /
• 2009

HVDC 케이블은 장거리 전력전송, 국가간 계통연계, 비동기 전력계통연계, 전력의 시장화에 따른 전력공급 제어 필요에 따라 세계적으로 널리 사용되고 있다. 국내에서는 현재 유일하게 제주-해남간 180kV HVDC 해저케이블이 운영 중에 있으며, 향후 제주도의 안정적인 전력공급을 위하여 2011년에 제주-육지간 250kV HVDC 해저케이블이 추가로 건설될 예정이다. 그래서 HVDC 해저케이블의 신속 정확하게 안정적이고 신뢰성 있는 운영을 위해서 국내에서 자체 개발한 HVDC 해저케이블에 대한 장기과통전 시험에 대한 평가 및 절차가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 HVDC 해저케이블의 장기과통전 시험평가를 위하여 전기적 시험은 CIGRE에서 권고하고 있는 Electra 189, 219에 근거하고 기계적 시험은 IEC 60055-1, Elecrta 171에 근거하여 기술하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.89-95
• /
• 2013

In resent years, Offshore Wind Farm (OWF) is being actively developed. Typically, OWF has a better wind resource than onshore one, but also have a very high investment cost and maintenance cost. Furthermore, due to a difficulty of geographical access, OWF can be affected by the failure for a longer time. As the result, OWF has a higher loss cost. Therefore, a reliability evaluation should be performed more carefully at OWF planning stage. In this paper, a methodology for the reliability evaluation on inner grid is suggested. Inner grid connects wind turbines via submarine cables and transfers power to offshore substation. According to location of the faulted cable under layouts of inner grid, the transfer ability of inner grid is influenced. In order to indicate the transfer ability of inner grid, several indices are introduced such as PNDR, EEND and EENDC. To demonstrate the methodology described in this paper, diversity case studies were performed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.92-92
• /
• 2010

In this paper, the test is performed on MgO, which is used as a filler in epoxy additives, respectively (0, 1.0, 3.0, 5.0, 7.0, 10 [wt%]) for HVDC(high voltage direct current) submarine cable insulating material to improve electrical properties of epoxy resin in high temperature. The breakdown strength due to increasing amount of filler increased to 5.0 [wt%] by the effects of the Coulomb blockade. However, it is confirmed that strength of dielectric breakdown decreased because the filler functioned as impurities and affected the breakdown when filler additive exceeded by 5.0 [wt%] or more. We have found that the highest dielectric breakdown strength of specimen added 5.0 wt% at $25^{\circ}C$, and is more increased approximately 13.7 [%] than virgin specimen.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.48-48
• /
• 2010

In this paper, we have investigated temperature dependence of dielectric breakdown voltage at epoxy with added nano-filler(MgO), which is used as a filler of epoxy additives for HVDC(high voltage direct current) submarine cable insulating material with high thermal conductivity and restraining tree to improve electrical properties of epoxy resin in high temperature region. In order to find dispersion of the specimen, the cross sectional area of nano-composite material is observed by using the SEM(Scanning Electron Microscope) and it is conformed that each specimen is evenly distributed without the cohesion. As a result, it is confirmed that the strength of breakdown of all specimen at 50 [$^{\circ}C$] decreased more than that of the dielectric breakdown strength at room temperature. When temperature increases from 50 [$^{\circ}C$] to 100 [$^{\circ}C$], we have confirmed that breakdown strength of virgin specimen decreases, but specimens with added MgO show constant dielectric breakdown strength.

• 수산해양교육연구
• /
• 제25권1호
• /
• pp.167-180
• /
• 2013

A capstone design is regarded as one of cap courses in undergraduate engineering education because it requires most prerequisites and makes students experience real engineering design processes. There have been case studies to show how this subject should be organized, practiced, and optimized. This study shows one of the case studies by focusing offshore wind power, one of newly recognized renewable energy resources, especially targeting for the design of wind turbine foundation and submarine power cable protectors mainly because of current energy and global warming crisis. To pinpoint engineering design, the students'activities during the project and design procedures are monitored, evaluated, and recommended; hence, core factors are addressed to develop successful aim, theory, practice, and other necessities. These factors include creative problem solving abilities; recognition of engineering curriculum; selection of project theme based on significance, ripple effect, and education purpose; team organization by the full brain model; systematization of project process; realization of engineering design; and synthesis of evaluation. In the end, the aftermath and future works are discussed.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.574-578
• /
• 2011

본 논문에서는 해저케이블 부두 하역용 장비인 코일링 암(coiling arm)에 대한 구조설계 및 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 구조설계를 위해 3차원 CAD프로그램을 이용하여 모델링하였고 구조해석 프로그램을 이용하여 유한요소법에 기초한 전산해석 기법으로 해석을 수행하였다. 코일링 암의 목적에 맞추어 케이블을 케이블 탱크에 가이드 할 수 있도록 베어링 및 롤러를 설계하여 메인 암이 회전하고 케이블 가이드가 이동할 수 있도록 하였고, 기존의 외국 모델에서 사용하던 와이어 및 모터 시스템을 이용한 케이블 가이드 작동방식을 유압 시스템을 이용한 작동방식으로 변경하여 설계 및 제작이 쉽고 사용자가 직관적으로 작동할 수 있도록 설계하였다. 자중 및 케이블 하중에 대한 응력 해석을 수행하였고, 유압시스템에 의한 파손 가능성을 고려하였다. 케이블 가이드에 이동 및 지면 경사도에 따른 전복해석을 수행하였으며, 설치 장소를 고려한 풍하중 효과도 추가로 고려하였다. 본 연구를 통해 코일링 암의 작동방식을 개선하였으며 설계 및 해석 방법을 확립과 더불어 국내 최초로 실제 코일링 암을 제작 및 설치하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제27권5호
• /
• pp.369-377
• /
• 2014

본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다.