본 연구에서는 축사에서의 전기화재를 최소화하기 위한 방안으로 일반건축물과 다른 축사의 다양한 전기환경을 고려하여 축사에서의 저항성 및 용량성 누전 성분 특성을 도출하였다. 이를 위하여 64개소의 축사에 대하여 다양한 전기환경분석을 통해 기본적인 축사의 누전 성분 분포를 도출하였으며, 축사의 전기설비 특성이 잘 드러나는 최종 10개소를 선정하였다. 일반건축물과 다른 누전성분을 구체적으로 분석하기 위하여 선정된, 규모가 다른 축사 10개소와 일반건축물 8개소에 대하여 누전성분을 측정 실험하였다. 실험 결과 축사에서는 전기배선의 길이가 누전성분에 주요 변수로 작용하여 용량성 누전성분이 높게 나왔으며, 일반건축물의 경우 부하 용량이 누전성분에 미미하게 작용하여 저항성 누전성분이 미세한 상승이 있었다. 전기배선의 길이와 부하 수에 따른 검증실험을 실시하여 전기배선의 길이가 50m 이상이 되면 저항성 누전성분보다는 용량성 누전성분이 더 크게 나타남을 알 수 있었다. 최종적으로 측정실험과 검증실험을 바탕으로 용량성 누전성분을 줄일 수 있는 공사방안을 제시하였다. 구체적인 연구내용 및 결과는 다음과 같다. 축사와 일반건축물의 전기설비 및 환경 분석은 10년 이상된 청주 외곽지역의 한우 축사 64개소, 일반 건축물은 상가 6개소와 아파트 2개소를 선정하고 분석하였다. 환경 분석에서는 규모, 전기설비, 사용부하, 주위환경 등을 조사하였다. 축사의 경우 대부분의 개소에서 잦은 ...
본 연구에서는 축사에서의 전기화재를 최소화하기 위한 방안으로 일반건축물과 다른 축사의 다양한 전기환경을 고려하여 축사에서의 저항성 및 용량성 누전 성분 특성을 도출하였다. 이를 위하여 64개소의 축사에 대하여 다양한 전기환경분석을 통해 기본적인 축사의 누전 성분 분포를 도출하였으며, 축사의 전기설비 특성이 잘 드러나는 최종 10개소를 선정하였다. 일반건축물과 다른 누전성분을 구체적으로 분석하기 위하여 선정된, 규모가 다른 축사 10개소와 일반건축물 8개소에 대하여 누전성분을 측정 실험하였다. 실험 결과 축사에서는 전기배선의 길이가 누전성분에 주요 변수로 작용하여 용량성 누전성분이 높게 나왔으며, 일반건축물의 경우 부하 용량이 누전성분에 미미하게 작용하여 저항성 누전성분이 미세한 상승이 있었다. 전기배선의 길이와 부하 수에 따른 검증실험을 실시하여 전기배선의 길이가 50m 이상이 되면 저항성 누전성분보다는 용량성 누전성분이 더 크게 나타남을 알 수 있었다. 최종적으로 측정실험과 검증실험을 바탕으로 용량성 누전성분을 줄일 수 있는 공사방안을 제시하였다. 구체적인 연구내용 및 결과는 다음과 같다. 축사와 일반건축물의 전기설비 및 환경 분석은 10년 이상된 청주 외곽지역의 한우 축사 64개소, 일반 건축물은 상가 6개소와 아파트 2개소를 선정하고 분석하였다. 환경 분석에서는 규모, 전기설비, 사용부하, 주위환경 등을 조사하였다. 축사의 경우 대부분의 개소에서 잦은 누전차단기의 동작으로 인한 차단기 용량 증설 및 배선용차단기로 변경, 규모에 따른 전기배선의 길이와 철골과 인접관계, 노후화, 계절적 부하 사용이 많은 점을 확인하였다. 일반건축물은 영업용 또는 주거용도의 건축물로서 전기설비 및 부하 설비가 내부에 위치해 있어 환경적 측면은 양호하였으나 식기세척기 및 난방과 냉방을 위한 부하 사용에 따른 전기설비의 누전성분 측정이 필요하였다. 측정실험은 규모가 다른 10개 축사(10년 이상)와 일반건축물인 상가 및 아파트 8개소에 대하여 Igr 및 Igc 누전 분석기를 통하여 1년간의 데이터를 측정하고 분석하였다. 축사 및 일반건축물의 전기설비의 종류 및 차단기 회로구성, 설치환경에 대한 구체적인 분석을 통하여, 축사 규모와 용량성 및 저항성 누전성분과의 상관성, 그리고 전선의 길이 및 부하에 따라 용량성 누전성분이 영향을 받는 정도 등에 대하여 분석하였다. 누전성분에 영향을 주는 요소, 즉 전기배선의 길이 및 설치형태와 자동급수통과 송풍기의 사용여부, 계절(겨울, 여름)이 용량성 누전성분에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 통계적 검증을 위하여 SPSS 프로그램을 활용한 이변량 다중회귀분석을 실시하여 축사의 누전성분에 영향을 미치는 면적, 전기배선 길이, 부하용량에 대한 Igc 및 Igr 데이터 관계를 규명하였다. 아울러, 측정실험에서 얻어진 데이터의 객관성을 확보하기 위하여 전기 배선의 길이만 증가한 경우와 전기 배선의 길이와 부하의 수를 증가한 경우 2가지에 대하여 검증실험을 실시하였다. 검증실험에서는 측정실험을 한 축사와 동일한 축사에서 전기배선의 길이, 사용부하의 크기와 용량성 누전성분과의 관계를 분석하였으며, 실험 결과 축사에서 전기배선의 길이와 부하의 수가 용량성 누전성분에 주요하게 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 최종적으로 용량성 누전성분을 줄이기 위한 공사 방법에 대한 안을 제시하였다. 전기배선의 길이와 부하개수를 줄이는 방법이 축사에서는 최적의 공사방법으로 도출되었다. 축사시설에 대하여 국토교통부에서 제시하고 있는 축사 입구 1개소에 분전반이 설치되는 구조와 비교하여, 본 연구에서는 축사입구, 양쪽 측면 중앙에 각각 소형분전반을 설치하는 방안을 제시하였다. 이 방안은 기존 공사방법 대비 전기배선의 길이와 부하개수를 모두 효과적으로 줄일 수 있는 방법이며 축사에서 차단기 설치 오류로 발생할 수 있는 위험요소를 제거할 수 있는 방법으로 판단된다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 축사에서의 누전으로 인한 전기화재를 예방하는데 기여할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 축사에서의 전기화재를 최소화하기 위한 방안으로 일반건축물과 다른 축사의 다양한 전기환경을 고려하여 축사에서의 저항성 및 용량성 누전 성분 특성을 도출하였다. 이를 위하여 64개소의 축사에 대하여 다양한 전기환경분석을 통해 기본적인 축사의 누전 성분 분포를 도출하였으며, 축사의 전기설비 특성이 잘 드러나는 최종 10개소를 선정하였다. 일반건축물과 다른 누전성분을 구체적으로 분석하기 위하여 선정된, 규모가 다른 축사 10개소와 일반건축물 8개소에 대하여 누전성분을 측정 실험하였다. 실험 결과 축사에서는 전기배선의 길이가 누전성분에 주요 변수로 작용하여 용량성 누전성분이 높게 나왔으며, 일반건축물의 경우 부하 용량이 누전성분에 미미하게 작용하여 저항성 누전성분이 미세한 상승이 있었다. 전기배선의 길이와 부하 수에 따른 검증실험을 실시하여 전기배선의 길이가 50m 이상이 되면 저항성 누전성분보다는 용량성 누전성분이 더 크게 나타남을 알 수 있었다. 최종적으로 측정실험과 검증실험을 바탕으로 용량성 누전성분을 줄일 수 있는 공사방안을 제시하였다. 구체적인 연구내용 및 결과는 다음과 같다. 축사와 일반건축물의 전기설비 및 환경 분석은 10년 이상된 청주 외곽지역의 한우 축사 64개소, 일반 건축물은 상가 6개소와 아파트 2개소를 선정하고 분석하였다. 환경 분석에서는 규모, 전기설비, 사용부하, 주위환경 등을 조사하였다. 축사의 경우 대부분의 개소에서 잦은 누전차단기의 동작으로 인한 차단기 용량 증설 및 배선용차단기로 변경, 규모에 따른 전기배선의 길이와 철골과 인접관계, 노후화, 계절적 부하 사용이 많은 점을 확인하였다. 일반건축물은 영업용 또는 주거용도의 건축물로서 전기설비 및 부하 설비가 내부에 위치해 있어 환경적 측면은 양호하였으나 식기세척기 및 난방과 냉방을 위한 부하 사용에 따른 전기설비의 누전성분 측정이 필요하였다. 측정실험은 규모가 다른 10개 축사(10년 이상)와 일반건축물인 상가 및 아파트 8개소에 대하여 Igr 및 Igc 누전 분석기를 통하여 1년간의 데이터를 측정하고 분석하였다. 축사 및 일반건축물의 전기설비의 종류 및 차단기 회로구성, 설치환경에 대한 구체적인 분석을 통하여, 축사 규모와 용량성 및 저항성 누전성분과의 상관성, 그리고 전선의 길이 및 부하에 따라 용량성 누전성분이 영향을 받는 정도 등에 대하여 분석하였다. 누전성분에 영향을 주는 요소, 즉 전기배선의 길이 및 설치형태와 자동급수통과 송풍기의 사용여부, 계절(겨울, 여름)이 용량성 누전성분에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 통계적 검증을 위하여 SPSS 프로그램을 활용한 이변량 다중회귀분석을 실시하여 축사의 누전성분에 영향을 미치는 면적, 전기배선 길이, 부하용량에 대한 Igc 및 Igr 데이터 관계를 규명하였다. 아울러, 측정실험에서 얻어진 데이터의 객관성을 확보하기 위하여 전기 배선의 길이만 증가한 경우와 전기 배선의 길이와 부하의 수를 증가한 경우 2가지에 대하여 검증실험을 실시하였다. 검증실험에서는 측정실험을 한 축사와 동일한 축사에서 전기배선의 길이, 사용부하의 크기와 용량성 누전성분과의 관계를 분석하였으며, 실험 결과 축사에서 전기배선의 길이와 부하의 수가 용량성 누전성분에 주요하게 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 최종적으로 용량성 누전성분을 줄이기 위한 공사 방법에 대한 안을 제시하였다. 전기배선의 길이와 부하개수를 줄이는 방법이 축사에서는 최적의 공사방법으로 도출되었다. 축사시설에 대하여 국토교통부에서 제시하고 있는 축사 입구 1개소에 분전반이 설치되는 구조와 비교하여, 본 연구에서는 축사입구, 양쪽 측면 중앙에 각각 소형분전반을 설치하는 방안을 제시하였다. 이 방안은 기존 공사방법 대비 전기배선의 길이와 부하개수를 모두 효과적으로 줄일 수 있는 방법이며 축사에서 차단기 설치 오류로 발생할 수 있는 위험요소를 제거할 수 있는 방법으로 판단된다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 축사에서의 누전으로 인한 전기화재를 예방하는데 기여할 것으로 기대된다.
This thesis is purposed to analyze the electric leakage components which can be adopted to prevent electrical fires caused by breaker capacity expansion to avoid the power failure by abnormal operation of ELB(Earth leakage breaker) in cattle barns. In order to analyze for and to deduce the problems ...
This thesis is purposed to analyze the electric leakage components which can be adopted to prevent electrical fires caused by breaker capacity expansion to avoid the power failure by abnormal operation of ELB(Earth leakage breaker) in cattle barns. In order to analyze for and to deduce the problems of the electric leakage components according to cattle barn areas, this thesis was studied by an environmental survey at 64 cattle barns and general buildings in the Cheong-ju area. The measurement experiment was conducted at the load part of ELB, for detecting and measuring the electric leakage components according to electric loads (electrical fan, lighting, automatic waterer, feeder and halogen lighting) and cattle barn areas. The verification experiment was conducted in cattle barn B in Cheong-ju area. And, it suggested construction methods that could reduce capacitive leakage component based on the results of measurement experiment and verification experiment. The following is the specific description and method adopted in this thesis. The environmental survey was analyzed for 64 cattle (Korean cows) barns, eight general buildings (six shops and two apartment buildings) that are more than 10 years old in Cheong-ju area. For the environmental survey, it analyzed structures, areas, electric installations, electric loads and surrounding environment related to cattle barns and general buildings. The general buildings were for commercial and residential purposes. As the electric installations and loads were located inside of the buildings, they had a good environmental conditions. However, in case of cattle barns, the electric installations and loads were exposed to natural environments, they had high level of leakage current. So, It was highly required to measure the leakage component of electric installations depending on the load variation of the on/off of dish washer and heater/cooler. The leakage current also had relations with electric wires and steel frame depending on their lengths, and with a lot of seasonal loads. Most cattle barns had installed molded case circuit breaker(MCCB) instead of earth leakage breaker and expanded the capacity of MCCB because of frequent trips of earth leakage breaker. The measurement experiment conducted in this thesis analyzed for one-year data of 10 cattle barns (10 years old and more) and eight commercial and apartment buildings in different areas through Igr and Igc earth leakage analyzer. Analyzed was type of electric installation, circuit composition of the breaker and installation environment of each cattle barn and general buildings. It also found that the factors which influence on the earth leakage component, were wiring length, installation method, on/off of automatic waterer, and seasonal weather. Also, in this thesis, multi regression analysis method was done statistically to verify the data obtained from measurement experiment using SPSS. The analysis showed that the factors of cattle barn area, electric load and wiring length were significant in the significance level of 0.05. The verification experiment was conducted on two cases to obtain reliability the data suggested in this thesis. One was the case that wiring length was extended and the other was the case that both the wiring length and electric loads increased. This experiment showed that wire length and the loads in cattle barns had a critical influence on capacitive leakage component. Finally, this thesis suggested an construction method of electrical installations to reduce capacitive leakage component at cattle barns. Among various methods, methods of expanding the capacity of the circuit breaker, shortening the wire length and reducing load numbers were presented herein. However, expanding the capacity of the circuit breaker could not be applied because of article 33 of electric installation standard. Therefore, the optimal construction methods for cattle barns were found to be shortening the wire length and reducing load numbers. As compared with the construction method which is MOLIT(Ministry of Land, Infrastructure and Transport) suggests currently, of installing one distribution panel at the entrance of a cattle barn, in this thesis, a method of installing 3 small distribution panels at the entrance and at the center of both sides of a cattle barn was suggested. The new method suggested in this thesis confirmed that it would help to reduce the wire length as well as the number of electrical loads, and will help to prevent electrical fires by reducing capacitive leakage component of a cattle barn.
This thesis is purposed to analyze the electric leakage components which can be adopted to prevent electrical fires caused by breaker capacity expansion to avoid the power failure by abnormal operation of ELB(Earth leakage breaker) in cattle barns. In order to analyze for and to deduce the problems of the electric leakage components according to cattle barn areas, this thesis was studied by an environmental survey at 64 cattle barns and general buildings in the Cheong-ju area. The measurement experiment was conducted at the load part of ELB, for detecting and measuring the electric leakage components according to electric loads (electrical fan, lighting, automatic waterer, feeder and halogen lighting) and cattle barn areas. The verification experiment was conducted in cattle barn B in Cheong-ju area. And, it suggested construction methods that could reduce capacitive leakage component based on the results of measurement experiment and verification experiment. The following is the specific description and method adopted in this thesis. The environmental survey was analyzed for 64 cattle (Korean cows) barns, eight general buildings (six shops and two apartment buildings) that are more than 10 years old in Cheong-ju area. For the environmental survey, it analyzed structures, areas, electric installations, electric loads and surrounding environment related to cattle barns and general buildings. The general buildings were for commercial and residential purposes. As the electric installations and loads were located inside of the buildings, they had a good environmental conditions. However, in case of cattle barns, the electric installations and loads were exposed to natural environments, they had high level of leakage current. So, It was highly required to measure the leakage component of electric installations depending on the load variation of the on/off of dish washer and heater/cooler. The leakage current also had relations with electric wires and steel frame depending on their lengths, and with a lot of seasonal loads. Most cattle barns had installed molded case circuit breaker(MCCB) instead of earth leakage breaker and expanded the capacity of MCCB because of frequent trips of earth leakage breaker. The measurement experiment conducted in this thesis analyzed for one-year data of 10 cattle barns (10 years old and more) and eight commercial and apartment buildings in different areas through Igr and Igc earth leakage analyzer. Analyzed was type of electric installation, circuit composition of the breaker and installation environment of each cattle barn and general buildings. It also found that the factors which influence on the earth leakage component, were wiring length, installation method, on/off of automatic waterer, and seasonal weather. Also, in this thesis, multi regression analysis method was done statistically to verify the data obtained from measurement experiment using SPSS. The analysis showed that the factors of cattle barn area, electric load and wiring length were significant in the significance level of 0.05. The verification experiment was conducted on two cases to obtain reliability the data suggested in this thesis. One was the case that wiring length was extended and the other was the case that both the wiring length and electric loads increased. This experiment showed that wire length and the loads in cattle barns had a critical influence on capacitive leakage component. Finally, this thesis suggested an construction method of electrical installations to reduce capacitive leakage component at cattle barns. Among various methods, methods of expanding the capacity of the circuit breaker, shortening the wire length and reducing load numbers were presented herein. However, expanding the capacity of the circuit breaker could not be applied because of article 33 of electric installation standard. Therefore, the optimal construction methods for cattle barns were found to be shortening the wire length and reducing load numbers. As compared with the construction method which is MOLIT(Ministry of Land, Infrastructure and Transport) suggests currently, of installing one distribution panel at the entrance of a cattle barn, in this thesis, a method of installing 3 small distribution panels at the entrance and at the center of both sides of a cattle barn was suggested. The new method suggested in this thesis confirmed that it would help to reduce the wire length as well as the number of electrical loads, and will help to prevent electrical fires by reducing capacitive leakage component of a cattle barn.
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