공항의 전력계통 신뢰성 모델링과 이에 대한 평가 및 향상방안

소개

공항의 전력계통 신뢰성 모델링과 이에 대한 평가 및 향상방안

목차

1. 서론 4
1. 배전시스템의 신뢰도 평가란? 4
2. 신뢰도평가의 방법 5
3. 각종 신뢰도지수 6
4. 신뢰도 평가 설계 방향 7
5. 설계 진행일지 8
6. 팀원 소개 8

2. 본론 9
1. 신뢰도 평가절차 9
2. 대상 실제계통 및 가정조건 선정 10
3. 신뢰도 모델구성 및 구성요소 선정 11
4. 구성요소 신뢰도 데이터 작성 12
5. 부하지점별 신뢰도 기본지수계산 13
6. 부하지점별 신뢰도 기본지수계산 평가 14
7. 시스템 신뢰도 지수 평가 및 결과 출력 15
1. 복구시간의 증감에 따른 지수의 변화(CASE1 ~ CASE5) 16
2. 고장신뢰율의 증감에 따른 신뢰도 지수의 변화(CASE1 & CASE6~9) 18
3. 부하단에 기준 신뢰도 확보를 위한 신뢰도 향상 방안 20
4. 중요 부하단(관제탑)에 UPS를 추가로 설치했을 경우의 신뢰도 변화 23

3. 결론 26
1. 복구시간의 증감에 따른 지수의 변화(CASE1 ~ CASE5) 26
2. 고장신뢰율의 증감에 따른 신뢰도 지수의 변화(CASE1 & CASE6~9) 26
3. 특정 부하단의 신뢰도 기준에 만족시키기 26
3. 중요 부하단(관제탑)에 UPS를 추가로 설치했을 경우의 신뢰도 변화 26

4. 참고 자료 28

5. 첨부파일

본문내용

1. 서론
1. 배전시스템의 신뢰도 평가란?

전원, 수·변전시설, 전력제어 및 감시 장치 등의 전력공급설비와 비상전원 등의 각종 전력지원시설로 구성되어 있는 배전계통은 전력계통의 중요한 부분이라 할 수 있어 전원계통과 함께 신뢰도 평가가 요구되고 있다. 그러나 전원계통에 대한 신뢰도 평가는 널리 이루어지고 있는 반면, 배전계통에 대해서는 신뢰도 평가가 각 설비의 구성요소 및 각 지점의 부하크기 등에 의하여 복잡하게 관련되며 이와 아울러 신뢰도 평가를 위한 기본적인 계통자료의 습득이 어렵기 때문에 지금까지의 연구는 미미한 실정이다.
배전계통에 대한 신뢰도 평가는 확정론적 방법에 의해 적정성과 안정성을 계한하는 신뢰도 해석방법이 Rot Billinton등 에 의해 개발되어 사용되고 있다. 이중, 방사상계통에 대한 신뢰도의 산정은 일반화하여 적용이 가능하나, Loop나 병렬계통을 포함하는 계통은 일반화하여 계산하기 힘들다. 따라서 개개의 계통에 맞추어 신뢰도를 계산하여야 한다. 이러한 어려움 때문에 지금까지는 설계된 계통의 신뢰도를 평가함에 있어 주로 조류계산을 통하여 전압강하 및 선로용량의 한계성을 계한하고 이들에 문제가 발생하지 않는 경우 계통의 신뢰도가 우수한 것으로 막연히 평가해 왔으나, 이러한 평가방법으로는 구체적으로 얼마만큼 신뢰도가 우수한 것인지 정량적으로 신뢰도를 평가 할 수 없었다. 특히 설비의 구성상태가 달라지면 얼마만큼 신뢰도에 영향을 미치는지를 알 수가 없어, 이를 보다 객관적이고 정량적인 계통의 신뢰도를 표현할 수 있는 방법의 개발을 필요로 한다.
배전시스템은 고 신뢰도가 요구되는 사례시스템이다. 신뢰도는 정해진 기간과 운전 조건하에서 설비나 시스템이 적절히 자기 기능을 할 수 있는 확률로 정의된다. 신뢰도 평가는 각 부하마다의 신뢰도 지수를 구하고 사례연구 배전 시스템의 신뢰도 지수를 구하여 보다 양질의 전기를 공급하는데 목적으로 하는데, 전력시스템의 신뢰도 평가는 전력 공급자에게는 더 좋은 양질의 전력을 공급하기 위한 수단으로 활용되고 수용가는 전력이 공급되지 않으면 손실을 초래한다. 전력회사는 경제 급전 하에서 충분한 신뢰도를 얻고 수용가의 손실을 최소화해야 한다.
배전시스템은 차단기, 변압기, 배전선로, 스위치, 모선 등의 결합으로 이루어진다. 수용가는 적어도 하나 이상의 선로를 통해 전력을 공급받는다. 기본적인 신뢰도 지수는 일 년 동안 설비의 평균 실패율과 평균 고장기간이다. 신뢰도 평가로 배전계통 구성요소를 보다 적절하게 재배치하거나 배전계획을 세울 수 있다. 이는 전력 공급의 보안성과 신뢰성을 개선할 수 있도록 하는 가이드를 제시한다.

참고자료

· 1. “산업계통의 신뢰도 산정에 관한 연구”
· 이범, 김용하, 최상규, 한국에너지공학회지 제8권 제3호, 1999년
· 2. “인천국제공항의 신뢰도 산정에 관한 연구”
· 김용하, 이범, 최상규 외 3명, 대한전기학회 정기총회 및 추계학술대회 논문집, 1998년 11월
· 3. “배전계통의 신뢰도 산정에 관한 연구”
· 김용하, 이범, 최상규 외 3명, 한국에너지공학회, 1998년
· 4. “신뢰도와 고조파를 고려한 배전시스템의 평가 및 계획”
· 이범, 김용하, 최상규, 에너지공학 제14권 제3호, 2005년
· 5. “POLOC를 고려한 배전계통의신뢰도 계산 및 ANP에 의한 종합적 평가”
· 이범, 김용하, 조명:전기설비학회논문집 제14권 제3호, 2000년 5월
· 6. “배전시스템의 해석적 신뢰도 평가를 위한 실제적인 적용방법”
· 김재철, 한성호, 이현화 외 3명, 대한전기학회 추계학술대회 논문집, 1994년 11월
· 7. “배전시스템 신뢰도 개요 및 동향”
· 문종필, 김재철, 전기의 세계 제56권 제4호, 2007년 4월
· 8. “배전시스템의 신뢰도에 관한 연구”
· 김경철, 최홍규, 원진희, 照明ㆍ電氣設備學會論文誌 第16卷 第3號, 2002年 5月