임의방향 진동의 감쇠기능을 갖는 면진형 배전반에 관한 연구

Abstract

우리나라는 환태평양 지진대에 위치하는 주변국보다 비교적 안전한 지역으로 인식되어지고 있어 지진에 대한 대비가 미흡했으나 지진은 규모의 차이가 있을 뿐 작거나 중간정도 규모를 가진 지진들이 과거부터 현재까지 지속적으로 발생하고 있다. 다만 지진에 대한 인식부족과 측정장비 미비 등으로 지진 발생 시 정보가 계측되고 알려지지 않은 것 뿐이라 할 수 있다. 우리나라는 건축물 및 비구조물에 대한 내진설계 적용이 1988년부터 의무화가 되었다. 내진설계가 의무화된 계기는 1978년 9월 규모 5.2 속리산 지진, 10월 규모 5.0 충남 홍성지진 및 1985년 멕시코 지진이라고 말할 수 있다. 건축물 내에 설치되는 비구조물에 대한 지진 대비책은 지금까지도 매우 취약한 현실이다. 특히, 재난방호 활동에 직접적인 영향을 주는 전기의 공급이 원활하지 않을 경우 위기대응 활동에도 큰 장애요소가 된다. 최근 법에서도 비구조물에 대한 내진건전성과 안전성 보장을 위한 제도가 정비되고 있다. 전기업계에서도 지진발생 시 건전성을 보장하고 원활한 전기 공급이 가능한 제품개발을 꾸준히 연구하고 있다. 본 연구에서는 수·배전반에 적용하는 내진장치를 개발하고 내진장치에 적용된 요소별 부품인 폴리우레탄, 스프링 등에 대한 하중 및 노화 특성실험을 수행하였고, 제품 결합 시의 완제품에 대한 개체 하중시험을 수행하였다. 개발된 내진장치를 직접 수·배전반에 적용하기 전 배전반에 대한 유한요소법을 이용한 해석적 방법을 적용하여 모드 및 스펙트럼 해석을 수행하였다. 또한, 수·배전반에 개발된 내진장치를 직접 설치하고 지진 발생지역의 특수한 상황을 고려한 내진시험 방법으로 3차원 진동대 실증시험을 수행하였다.