• 화약ㆍ발파
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• 제31권1호
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• pp.55-63
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• 2013

싱가포르 전력구 터널 건설공사는 싱가포르 내의 전력수요 증가에 대응하기 위해 지하에 400kV의 고압 전기 케이블 등 송전설비 설치를 위한 터널을 건설하는 공사이다. 본 전력구는 총연장 35km의 터널로서 18.5km의 North-South Line의 3개 공구 (NS1, NS2, NS3)와 16.5km의 East-West Line의 3개 공구 (EW1, EW2, EW3)로 나누어 건설된다. 총 6개의 공구 중 SK건설은 EW2 공구와 NS2 공구를 수주하여 현재 시공중이다. 본 프로젝트의 과업 중 지상과 고압 송전 케이블 터널을 연결하는 수직구가 공구당 3~4개소가 있으며, 시공 중에는 TBM 발진용으로 활용된다. 지하 전력구는 싱가포르 내 도심 한복판을 가로질러 건설되며, 수직구 또한 대부분 도심지 내에 있어 수직구 굴착 시 발파 효율의 극대화와 동시에 싱가포르 소음 및 진동 기준을 만족하는 최적의 발파 설계가 요구된다. 싱가포르 전력구 터널 EW2 공구의 수직구 발파는 현지 허용 진동속도기준을 준수하고 국내의 우수한 발파 설계기술을 적용하여 설계되었으며 본 설계를 통하여 국내의 우수한 발파 설계 및 시공 기술을 전파할 좋은 기회가 될 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제28권5호
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• pp.55-64
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• 2010

지하역사 미세먼지의 효율적 저감방안 마련을 위하여 서울지하철 5호선 개화산역 대합실, 승강장, 본선터널 3곳의 미세먼지 농도를 동시간대에 30분 단위로 측정하고, 각 위치에서 측정한 미세먼지농도 변화패턴 사이의 상관관계 분석을 통하여 지하역사에서의 미세먼지 확산방향과 확산속도를 추정하였다. 지하역사의 미세먼지 농도는 본선터널이 가장 높고, 승강장, 대합실 순으로 낮아진다. 본선터널과 승강장, 대합실의 미세 먼지농도는 열차운행이 많은 혼잡시간대에는 증가하고 비 혼잡시간대에는 감소하는 패턴을 보인다. 위치에 따른 미세먼지농도의 상대적인 크기와 변화패턴에 대한 통계적 분석결과 본선터널의 높은 미세먼지농도가 승강장으로 확산되고, 승강장의 미세먼지 중 일부가 대합실로 확산되는 것으로 나타났다. 따라서 지하역사의 미세먼지를 효율적으로 감소시키기 위해서는 본선터널 내 미세먼지 집중발생지점과 발생원, 확산경로, 확산수단 등을 정확하게 파악하여 발생원을 제거하거나 발생량을 저감시키는 것이 중요하며, 환기시스템 가동을 위치별로 미세먼지농도가 높아지는 시간대에 맞추어 가동시킴으로써 전력사용량과 피크전력을 줄일 수 있다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제8권1호
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• pp.5-7
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• 2022

KEPCO's plan is undergoing a trial operation to replace the open-loop section with ring main units configuration where underground distribution lines are installed, by linking the multi-way circuit breakers auto (MCA) on the power side of each pad-mounted transformer. However, ring main units application mentioned above may cause the ripple effects, when implementing the configuration without a study of protection coordination. Because ring main units with classical pre-set protection devices contribution in fault condition didn't consider yet. For the reliable ring main units operation, it is necessary to resolve several protection issues such as the protection coordination with substation side, prevention of the transformer inrush current. These issues can radically deteriorate the distribution system reliability Hence, it is essential to design proper protection coordination to reduce these types of problems. This paper presents a scheme of ring main units' configuration and MCA's settings of time-current curves to preserve the performance of protection coordination among the switchgears considering constraints, e.g. prevention of the ripple effects (on the branch section when a transformer failure occurs and the mainline when a branch line failure occurs). It was confirmed that the propagation of the failure for each interrupter segment could be minimized by applying the proposed TCC and the interrupter settings for the MCAs (branch, transformer). Further, it was verified that the undetected area of the distribution automation system (DAS) could be supplemented by having the MCA configurated ring main units operate first, instead of the internal protection equipment in the transformer such as the fuse, STP when a transformer failure occurs.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.871-879
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• 2008

도심지내 송전선로는 가공(架空)으로의 건설이 불가능하여 대부분 지중(地中)으로 건설되고 있으며 이러한 경향은 국민 생활수준 및 의식수준의 향상 및 가공 송전선로에 의한 전자파 및 환경피해 우려 등으로 해당 송전선로의 지중화를 지속적으로 요구하고 있는 실정이다. 본 연구는 최근에 증가하고 있는 송전선로 지중화사업에 대한 파급효과를 조건부가치측정법(Contingent Valuation Method : CVM)을 활용하여 도시미관 환경개선, 전자파 및 환경피해 예방 및 이에 따른 대상지의 부동산 가격상승 등의 간접편익 항목을 중심으로 이에 따른 편익을 정량적으로 산정하였다. 대상 사업은 성남시 분당구 구미동 일원의 송전선로 지중화 사업을 선정하였으며, 간접편익을 산정하기 위해서는 전기료를 통해 공사비를 분담해야 됨을 설명함으로써 가상 시장 시나리오를 제시한 후 지불의사 및 지불의사금액(WTP : Willingness to Pay)을 조사하였다. 성남시 분당구 구미동에서 추진되는 송전선로 지중화사업의 가치를 산정하기 위해 추정된 모형의 월평균 지불의사금액은 8,294원로 추정되었다. 성남시 주민의 추정지불의사금액을 근거로 송전선로 지중화 사업의 가치를 산정한 결과, 17,160,617,760원으로 추정되었으며 지중화사업의 총공사비 약 700억원의 24.5%, 성남시 분담금 약 385억원의 44.6%에 해당된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.403-415
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• 2014

최근, 기후변화에 따른 하절기 기온 상승으로 인하여 전력사용량이 급증하고 있다. 이에 따라 발전시설이 새로 준공되고 있으며, 생산된 전기를 도심지로 송전할 초고압 송전선로 시설의 필요성이 증가하고 있다. 쉴드 TBM을 이용한 기계화 터널 굴착공법은 기존의 재래식 공법에 비해 지반 침하와 지반에 전달되는 진동을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 도심지에서의 전력구터널 굴착을 위한 쉴드 TBM 공법이 증가함에도 불구하고, 전력구 쉴드 TBM 터널의 거동 분석에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 파쇄대를 포함하는 복합지반에서 파쇄대 너비, 각도에 따른 전력구 쉴드 TBM 터널의 거동 특성을 분석하고, 인터페이스 요소를 적용한 파쇄대와 연속체로 모델링한 파쇄대의 거동 특성을 비교하고자 한다. 쉴드 TBM을 이용한 터널 굴착은 3D FEM을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 파쇄대의 방향과 크기의 변화에 따라 세그먼트 라이닝에 작용되는 축력, 전단력, 휨 모멘트를 검토하고 지표면에서의 연직변위를 분석하였다. FEM 해석으로 얻어진 결과와 안정성 분석에 기초하여, 전방의 파쇄대를 예측하여 터널 구조물의 안정성을 확보할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권3호
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• pp.275-283
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• 2002

지하에 매설된 각종 시설물의 위치 및 깊이를 조사하기 위한 비파괴적인 조사방법으로 GPR(Ground Penetrating Radar; 지하투과레이다; 지하레이다) 탐사법이 국내외적으로 많이 활용되고 있으나, 가탐심도가 일반적적로 5m이내로서 낮으며, 지하매질이 불균질하거나 점토, 염분, 자갈 등이 많은 곳 및 주변의 전자기적 잡음이 심한 곳에서는 조사가 안 되는 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 비파괴 GPR 탐사법의 제약을 극복하고자 일반적인 매설심도(물리탐사적으로는 얕은 곳)에 위치한 지하매설물임에도 불구하고 탐지가 안 되는 지역을 선정하여, 토질분석에 의해 탐사가 되지 않는 원인규명과 함께 효과적으로 지하매설물을 탐지할 수 있는 새로운 비파괴 전자(電磁) 탐사법을 제시하였다. 본 연구에서는 2kHz-4MHz 대역의 지하조사를 위한 고주파수대역 전자탐사법을 개발, 적용하였다. 고주파수대역 전자 탐사는 주파수대역 탐사이며 인공적으로 에너지원(源)을 방출하는 능동적인 탐사법으로서 가탐심도는 약30m 정도이다. 서로 수직한 전기장과 자기장을 측정하여 임피던스를 계산하며, 이로부터 측점 하부의 수직적인 전기비저항 분포를 해석하게 된다. 또한, 비접촉 용량전극을 채택하여 측정시간을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 콘크리트, 아스팔트 및 잡석으로 포장된 지역에서도 조사가 용이하며, 신호중첩에 의해 고압선 등에 의한 잡음을 감소시킬 수 있게 되었다. 다른 탐사방법으로는 발견할 수 없었던 지하매설관에 대해서 본 고주파수대역 전자탐사를 성공적으로 정밀하게 적용할 수 있었다. 본 연구 결과를 지하매설물의 위치 및 깊이 확인을 위한 정밀 지하측량 지반조사 및 문화 유적지조사 등에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제20권6호
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• pp.446-454
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• 2010

압축공기를 활용한 가스터빈 발전방식(CAES-G/T)은 태양열이나 풍력과 같은 신재생 에너지의 출력 변동성을 조절하는 유력한 수단 중 하나로 고려되고 있다. 국내에서 CAES 발전이 실용화된다면 지질여건상 암반터널식이 채택될 가능성이 크다. 암반터널식 CAES 시설에서는 압축공기 저장공간을 밀폐시키기 위한 콘크리트 플러그의 설치가 필요하므로 플러그의 형상과 크기를 결정하는 것이 중요한 설계변수가 된다. 파괴에 대한 안전율 분포와 접촉부 접촉압력 분포 분석을 통해 2가지 형태의 콘크리트 플러그에 대한 안정성 평가를 수행하였다. 주어진 지질조건에서는 테이퍼형 플러그가 쐐기형 플러그에 비해 구조적으로 안정한 것으로 나타났다. 쐐기형 플러그의 경우 측면 접촉부에서 분리현상이 예측되었고 이러한 분리면에서 압축공기의 누출 가능성과 마찰저항의 감소가 발생할 수 있음을 보여주었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.116-121
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• 2012

박스형 전력구와 같은 지하구조물의 건설은 점점 증가하고 있는 추세이며, 지상구조물에 비해 보수 및 재시공이 어려운 지하구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 콘크리트 구조물에서 이산화탄소에 노출된 환경에서 발생하는 탄산화는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 수명을 저하시키는 요인이 된다. 이 연구에서는 도심지의 두 박스형 전력구에 대한 탄산화 깊이를 측정하여 탄산화에 의한 내구성을 평가하고, 탄산화 측정결과를 바탕으로 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 통해 철근의 부식시기를 예측하였다. 탄산화에 의한 기존 도심지의 두 박스형 전력구의 사용수명은 250년 이상으로 예측되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.30-40
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• 2014

최근 전력 전송을 위해 지하에 건설되는 전력구 구조물이 증가함에 따라, 이러한 구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 현재까지의 현장 및 실험결과들은 콘크리트 내부의 철근이 콘크리트 피복의 탄산화 현상에 의해 부식될 수 있음을 보이고 있으며, 이러한 탄산화에 의한 철근의 부식은 구조물 주변의 높은 이산화탄소 농도에 의해 빈번히 발생할 가능성을 내포하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 실제 전력구 현장에서의 철근 깊이와 탄산화 깊이를 측정한 결과를 바탕으로 우리나라의 전력구 콘크리트 구조물에 대한 탄산화 위험도를 평가하였다. 현장 데이터를 기반으로 철근 주변에서의 탄산화에 의한 전력구의 사용수명을 평가하였으며, 이를 위해 확률론적 방법인 몬테카를로 기법을 적용하였다. 또한 균열을 유발한 시험체에 대한 탄산화 촉진 실험을 수행하여, 그 실험결과를 바탕으로 균열을 고려한 경우의 전력구의 사용수명을 수치적으로 평가하고 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1759-1761
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• 2004

In this paper, we studied on life-decision of underground cable of live-line state. Data of CV 6.6kV and 22kV cable's life is got data measured insulation resistance by D.C. overlapped current. We confirmed that D.C resistance reduced by time. Aging of cable could be occurred by electrical, thermal, mechanical stress and complex aging confirmed that proceeded by Weibull plot. In the result, life of 6.6kV cable remained 21 years till light caution and 35 years till heavy caution, so aging of 6.6kV XLPE cable was not occurred. Life of 22kV cable remained 10 years till light caution and 22 years till heavy caution. We confirmed that the designed life of 22kV cable is similar to the measured life.