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되메움재 특성을 고려한 전력구 열환경변화 예측 수치해석모델 개발Development of numerical model for estimating thermal environment of underground power conduit considering characteristics of backfill materials

Other Titles
Development of numerical model for estimating thermal environment of underground power conduit considering characteristics of backfill materials
Authors
김경훈박상우김민주이대수최항석
Issue Date
2017
Publisher
사단법인 한국터널지하공간학회
Keywords
Underground power conduit; Electrical cables; Thermal runaway; Thermal resistance; Backfill materials.; 지중전력구; 전력케이블; 열폭주; 열저항; 되메움재
Citation
한국터널지하공간학회 논문집, v.19, no.2, pp.121 - 141
Indexed
KCI
Journal Title
한국터널지하공간학회 논문집
Volume
19
Number
2
Start Page
121
End Page
141
URI
https://scholar.korea.ac.kr/handle/2021.sw.korea/85570
DOI
10.9711/KTAJ.2017.19.2.121
ISSN
2233-8292
Abstract
최근 전력구 지중 송전선의 허용 전류용량에 대한 정부규제로 인해 전력구 공사에 현장 되메움재의 열적 거동에 대한 연구가 중요해졌다. 점차 증대되는 고용량 전력공급에 대한 수요와 더불어, 허용 전류용량을 산정하기 위해, 전력 케이블주변 온도 증가를 유발하는 요인을 예측하고 분석하는 것이 시급하다. 전력구 내부의 과도한 열확산으로 인한 지중 송전선로 주변의 온도 증가는 지중 송전선 자체의 열저항을 증가시켜 절연 파괴 및 열 폭주 현상을 야기한다. 따라서 전력구설계 및 시공시, 되메움재에 따른 전력구 현장 열거동 메커니즘을 규명하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 현장 시험시공을 기반으로, 전력구내부와 주변지반의 온도 변화 및 열저항을 산정하기 위한 수치해석 모델을 개발하였다. 전력구 열거동 파악을 위한 수치해석은 현장시험 시공시 획득한 4개의 다른 종류의 되메움재의 열적 그리고 물리적 물성치를기반으로 수행되었다. 또한, 실내 시험을 통해 산정한 각 되메움재의 열저항을 수치해석 모델에 입력변수로 적용했다. 전력구 내부에 일정한 열량이 공급될 때, 되메움재의 단위중량, 함수비, 열적 특성 등 여러 변수를 고려한 열거동 메카니즘을 모사할 수 있도록 열거동 수치해석 모델을 구성하고 1년 동안의 수행된 현장계측값과 비교를 통하여 개발된 수치해석 모델을 검증하였다.
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CHOI, HANG SEOK
공과대학 (건축사회환경공학부)
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