본 연구에서는 도시철도 전력에너지 이용 효율화를 목적으로 계측시스템을 구성하여 실측데이터를 확보하고 수집된 전력데이터를 기반으로 부하 분석을 시행하였다. 전력 계측시스템은 도시철도 전력계통 운용을 위한 보호장치에 영향을 최소화 할 수 있도록 별도의 CT를 사용하였고, 도시철도 변전소의 수전선로 부터 전기실내 저압의 배전선로에 이르는 86개 선로의 전력을 수집할 수 있도록 구성하였다. 수집된 전력데이터는 ‘15년 1월~2월 데이터를 중심으로 분석하였다. 계절적 요인을 고려하기 위해 1년 이상의 데이터를 활용하는 것이 바람직하다 생각되며, 계측시스템을 통하여 장기간 누적된 데이터를 기반으로 계절별 분석을 추가로 진행할 계획이다. 산업용 전력을 사용하는 도시철도는 에서는 부하분석을 피크전력과 사용량 전력으로 구분하여 관리하는 것이 필요하다. 따라서 실측데이터를 토대로 피크시간대에 부하를 분산할 수 있는 가능성을 검토하였고, 사용량 전력에 대하여 효율적으로 이용할 수 있는 방안에 대하여 분석하였다. 이를 위하여, 계측된 전력을 전동차와 역사에서 소비되는 전력으로 구분하고, 각 역사의 저압 배전선로를 통하여 계측된 데이터를 부하별 특성에 따라서 분류하고 분석을 수행하였다. 분석결과를 토대로 적정한 효과가 예측되는 효율화 방안을 제시하였는데, 역사에서 사용되는 전체 전력 중에 환기에 사용되는 동력이 약 45% 정도 차지하는 것에 착안하여, 환기 부문에 대한 개선을 우선적으로 검토하였다. 환기부문의 현재 On-Off 정풍량 운전방식과 가변풍량 운전방식에 대한 이론적 효과를 검토하였고, 검증을 위하여 가변제어시스템을 설치하고 실험을 통하여 효과를 확인하였다. 전력 절감효과를 판단하기 위해 동일한 풍량을 승강장에 공급하는 조건으로, 정풍량 운전방식과 가변 풍량 운전방식을 비교하였고, 가변풍량시 약 14%의 송풍기 팬의 속도 감소시 운전시간은 20% 증가하였으나 소비전력은 21.5% 감소되는 것으로 실측되었다. 환기팬의 ...
본 연구에서는 도시철도 전력에너지 이용 효율화를 목적으로 계측시스템을 구성하여 실측데이터를 확보하고 수집된 전력데이터를 기반으로 부하 분석을 시행하였다. 전력 계측시스템은 도시철도 전력계통 운용을 위한 보호장치에 영향을 최소화 할 수 있도록 별도의 CT를 사용하였고, 도시철도 변전소의 수전선로 부터 전기실내 저압의 배전선로에 이르는 86개 선로의 전력을 수집할 수 있도록 구성하였다. 수집된 전력데이터는 ‘15년 1월~2월 데이터를 중심으로 분석하였다. 계절적 요인을 고려하기 위해 1년 이상의 데이터를 활용하는 것이 바람직하다 생각되며, 계측시스템을 통하여 장기간 누적된 데이터를 기반으로 계절별 분석을 추가로 진행할 계획이다. 산업용 전력을 사용하는 도시철도는 에서는 부하분석을 피크전력과 사용량 전력으로 구분하여 관리하는 것이 필요하다. 따라서 실측데이터를 토대로 피크시간대에 부하를 분산할 수 있는 가능성을 검토하였고, 사용량 전력에 대하여 효율적으로 이용할 수 있는 방안에 대하여 분석하였다. 이를 위하여, 계측된 전력을 전동차와 역사에서 소비되는 전력으로 구분하고, 각 역사의 저압 배전선로를 통하여 계측된 데이터를 부하별 특성에 따라서 분류하고 분석을 수행하였다. 분석결과를 토대로 적정한 효과가 예측되는 효율화 방안을 제시하였는데, 역사에서 사용되는 전체 전력 중에 환기에 사용되는 동력이 약 45% 정도 차지하는 것에 착안하여, 환기 부문에 대한 개선을 우선적으로 검토하였다. 환기부문의 현재 On-Off 정풍량 운전방식과 가변풍량 운전방식에 대한 이론적 효과를 검토하였고, 검증을 위하여 가변제어시스템을 설치하고 실험을 통하여 효과를 확인하였다. 전력 절감효과를 판단하기 위해 동일한 풍량을 승강장에 공급하는 조건으로, 정풍량 운전방식과 가변 풍량 운전방식을 비교하였고, 가변풍량시 약 14%의 송풍기 팬의 속도 감소시 운전시간은 20% 증가하였으나 소비전력은 21.5% 감소되는 것으로 실측되었다. 환기팬의 가변속도제어 운전 방식의 적용은 지하역사의 공기질을 저하 시키지 않고 소비전력을 절감 시킬 수 있는 유용한 방법이라 생각된다. 본 연구를 통해 얻어진 측정데이터과 분석결과 들은 각 도시철도 운영기관에서 활용하고, 날로 높아지는 철도운영기관의 전력요금 부담을 감소하는데 도움을 줄 수 있기를 기대한다.
본 연구에서는 도시철도 전력에너지 이용 효율화를 목적으로 계측시스템을 구성하여 실측데이터를 확보하고 수집된 전력데이터를 기반으로 부하 분석을 시행하였다. 전력 계측시스템은 도시철도 전력계통 운용을 위한 보호장치에 영향을 최소화 할 수 있도록 별도의 CT를 사용하였고, 도시철도 변전소의 수전선로 부터 전기실내 저압의 배전선로에 이르는 86개 선로의 전력을 수집할 수 있도록 구성하였다. 수집된 전력데이터는 ‘15년 1월~2월 데이터를 중심으로 분석하였다. 계절적 요인을 고려하기 위해 1년 이상의 데이터를 활용하는 것이 바람직하다 생각되며, 계측시스템을 통하여 장기간 누적된 데이터를 기반으로 계절별 분석을 추가로 진행할 계획이다. 산업용 전력을 사용하는 도시철도는 에서는 부하분석을 피크전력과 사용량 전력으로 구분하여 관리하는 것이 필요하다. 따라서 실측데이터를 토대로 피크시간대에 부하를 분산할 수 있는 가능성을 검토하였고, 사용량 전력에 대하여 효율적으로 이용할 수 있는 방안에 대하여 분석하였다. 이를 위하여, 계측된 전력을 전동차와 역사에서 소비되는 전력으로 구분하고, 각 역사의 저압 배전선로를 통하여 계측된 데이터를 부하별 특성에 따라서 분류하고 분석을 수행하였다. 분석결과를 토대로 적정한 효과가 예측되는 효율화 방안을 제시하였는데, 역사에서 사용되는 전체 전력 중에 환기에 사용되는 동력이 약 45% 정도 차지하는 것에 착안하여, 환기 부문에 대한 개선을 우선적으로 검토하였다. 환기부문의 현재 On-Off 정풍량 운전방식과 가변풍량 운전방식에 대한 이론적 효과를 검토하였고, 검증을 위하여 가변제어시스템을 설치하고 실험을 통하여 효과를 확인하였다. 전력 절감효과를 판단하기 위해 동일한 풍량을 승강장에 공급하는 조건으로, 정풍량 운전방식과 가변 풍량 운전방식을 비교하였고, 가변풍량시 약 14%의 송풍기 팬의 속도 감소시 운전시간은 20% 증가하였으나 소비전력은 21.5% 감소되는 것으로 실측되었다. 환기팬의 가변속도제어 운전 방식의 적용은 지하역사의 공기질을 저하 시키지 않고 소비전력을 절감 시킬 수 있는 유용한 방법이라 생각된다. 본 연구를 통해 얻어진 측정데이터과 분석결과 들은 각 도시철도 운영기관에서 활용하고, 날로 높아지는 철도운영기관의 전력요금 부담을 감소하는데 도움을 줄 수 있기를 기대한다.
The electrical system of urban rail supply 3~6 station and train. An effective load balancing is required for efficient energy use and peak power reduction. For effective load balancing, we measured the incoming and outgoing electrical power. Through this, we want to provide a power load balancing a...
The electrical system of urban rail supply 3~6 station and train. An effective load balancing is required for efficient energy use and peak power reduction. For effective load balancing, we measured the incoming and outgoing electrical power. Through this, we want to provide a power load balancing and peak power reduction scheme. Actual measured destination is the received power of Surak-san substation and outgoing station(Dobong, madeul, Surak-san). Especially , Surak - san was performed an analysis of the peak loads time. In this study, we used the measured data. And we presenting an efficient management plan and to contribute to the rational use of electric energy. The power system of 5678 Seoul Metropolitan Rapid Transit operates 56 substations and 169 station electrical rooms for train operation at 157 stations and with 162.2km of operating distance. 22.9kV of voltage received from substations is used by trains and stations after transformation and rectification, and much effort such as appropriate load distribution for efficient energy use and adjustment of operation time for peak inhibition is required. Generally, one receiving substation of urban railroad supplies power to 3~6 stations and simulation or calculation is used for load operation as loads are distributed over the distance of more than 4~5km. This paper intends to review the validity of current load operation by using actual measurements. Each measured data shall be reviewed by considering the relationship of urban railroad power systems and 86 points were measured. 60% of daily total average usage is consumed by trains and 40% is used by stations. 65% of power consumptions of Suraksan Substation in the peak time (06:00 to 09:00 AM) is used by trains and 35% is used by stations. It results from trains added in rush hours and power consumption ration of trains increases from 60% in normal times to 65% in peak time. Among power usage used for urban railroad stations, 45% is power consumptions of station and central ventilation of tunnels. Ventilation power reduction is considered as an effective method. So I experiment variable speed control of ventilation system. I was taken data and confirmed effect by experiment Decrese of motor speed 14.6%, electrical power consumption is reduced 21.5% Variable speed control of the ventilation system is very useful way without decrease the convenience of passengers.
The electrical system of urban rail supply 3~6 station and train. An effective load balancing is required for efficient energy use and peak power reduction. For effective load balancing, we measured the incoming and outgoing electrical power. Through this, we want to provide a power load balancing and peak power reduction scheme. Actual measured destination is the received power of Surak-san substation and outgoing station(Dobong, madeul, Surak-san). Especially , Surak - san was performed an analysis of the peak loads time. In this study, we used the measured data. And we presenting an efficient management plan and to contribute to the rational use of electric energy. The power system of 5678 Seoul Metropolitan Rapid Transit operates 56 substations and 169 station electrical rooms for train operation at 157 stations and with 162.2km of operating distance. 22.9kV of voltage received from substations is used by trains and stations after transformation and rectification, and much effort such as appropriate load distribution for efficient energy use and adjustment of operation time for peak inhibition is required. Generally, one receiving substation of urban railroad supplies power to 3~6 stations and simulation or calculation is used for load operation as loads are distributed over the distance of more than 4~5km. This paper intends to review the validity of current load operation by using actual measurements. Each measured data shall be reviewed by considering the relationship of urban railroad power systems and 86 points were measured. 60% of daily total average usage is consumed by trains and 40% is used by stations. 65% of power consumptions of Suraksan Substation in the peak time (06:00 to 09:00 AM) is used by trains and 35% is used by stations. It results from trains added in rush hours and power consumption ration of trains increases from 60% in normal times to 65% in peak time. Among power usage used for urban railroad stations, 45% is power consumptions of station and central ventilation of tunnels. Ventilation power reduction is considered as an effective method. So I experiment variable speed control of ventilation system. I was taken data and confirmed effect by experiment Decrese of motor speed 14.6%, electrical power consumption is reduced 21.5% Variable speed control of the ventilation system is very useful way without decrease the convenience of passengers.
주제어
#Urban Rail Electric Energy Efficiency Load Analysis
학위논문 정보
저자
김진영
학위수여기관
서울과학기술대학교
학위구분
국내석사
학과
철도시스템학과
지도교수
최규형
발행연도
2015
키워드
Urban Rail Electric Energy Efficiency Load Analysis
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