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응답스펙트럼해석법을 이용한 배전반의 내진건전성 해석
Seismic Integrity Analysis of an Electric Distributing Board Using the Response Spectra Analysis Method 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.19 no.4, 2020년, pp.45 - 51  

최영휴 (창원대학교 기계공학부) ,  김수태 (창원대학교 기계공학부) ,  설상석 (창원대학교 기계공학부) ,  문성춘 (나산전기산업(주))

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a response spectrum analysis of an electric distributing board (EDB) was conducted to investigate seismic integrity in the design stage. For the seismic analysis, the required response spectra of a safe shutdown earthquake with 2% damping (RRS/SSE-2%) specified in GR-63-CORE Zone 4 wa...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 국내에서 개발 중인 배전반(Electric distributing board)[12]을 대상으로 국제적으로 전기통신장비의 내진설계/검증 규격으로 통용되고 있는 GR-63-CORE Zone-4[6]을 적용하여 설계단계에서 유한요소법과 응답스펙트럼해석법으로 내진해석을 수행하고 배전반의 내진건전성을 평가하고자 한다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
내진해석 방법에서 응답스펙트럼해석법이 주로 사용되는 이유는 무엇인가 일반적으로 사용되는 내진해석 방법으로는 등가정적해석법과 동적해석법이 있고, 동적해석법에는 응답스펙트럼해석법과 시간이력해석법이 있다[7,8,9]. 구조물의 내진성능 평가에서는 응답의 시간이력보다 응답의 최대치가 필요하기 때문에 지진하중의 가진 주파수 영역에 걸쳐 응답 최대치를 간편하게 구할 수 있는 응답스펙트럼해석법이 흔히 이용된다[10,11].
배전반(EDB, Electric distributing board)은 무엇인가 배전반(EDB, Electric distributing board)은 발전소 변전소, 전동기 등의 운전과 제어에 필수적인 전기 설비이다. 그러므로 배전반은 지진상황에서 정상적 기능을 수행할 수 있도록 내진설계 기준을 만족하도록 설계되고 구조적 건전성이 확보되어야 한다.
국제적으로 건축물과 발전설비의 내진설계에 관심이 고조되고 내진설계의 기준이 강화된 배경은 무엇인가 그러므로 배전반은 지진상황에서 정상적 기능을 수행할 수 있도록 내진설계 기준을 만족하도록 설계되고 구조적 건전성이 확보되어야 한다. 1995년 일본 고베 지진과 2014년 일본 후쿠시마 지진, 2008년 중국 쓰촨성 지진, 그리고 2017년 포항 지진, 등 국내외에서 규모가 큰 지진이 잇따라 발생하고 지진으로 인한 인적, 물적 피해가 속출함에 따라 국제적으로 건축물과 발전설비의 내진설계에 관심이 고조되고, 내진설계 기준도 강화되고 있다[1~6]. 한국건축구조설계기준[1]은 내진설계등급과 내진성능목표 및 지진하중 산정을 위한 상위기준으로 개정되었고, 미국 ASCE 7-10 기준[2]도 기존의 하중기반 내진설계에 더하여 성능기반 면진설계를 강화하는 방향으로 변화되었다[3].
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참고문헌 (14)

  1. KBC 2009: Korean Building Code - Structural, Korean Ministry of Land, Infrastructure and Transportation, 2009. 

  2. ASCE 7-10: Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, The American Society of Civil Engineers, ISBN 0-7844-1085-1, 2010. 

  3. Jeong, S. H., Kim, J. K., "Comparison of Provisions for Seismic Analysis Methods in ASCE 7-10 and KBC 2009," Proceedings of 2011 Workshop of the Earthquake Engineering Society of Korea, pp. 251-262, 2011. 

  4. Nakashima, M., Chusilp, P., "A Partial View of Japanese Post-Kobe Seismic Design and Construction Practices," Earthquake Engineering and Engineering Seismology, Vol. 4, No. 1, pp. 3-13, 2003. 

  5. Midorikawa, M., Okawa, I., Iiba, M., and Teshigawara, M., "Performance-Based Seismic Design Code for Buildings in Japan," Earthquake Engineering and Engineering Seismology, Vol. 4, No. 1, pp. 15-25, 2004. 

  6. Telcordia, NEBS Requirements: Physical Protection, Generic Requirements GR-63-CORE Issue 3, March 2006. 

  7. Chopra, A. K., Dynamics of Structures: theory and applications to earthquakes engineering, Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 3rd edition, ISBN 0-13-156174x, 2007. 

  8. Hart, G. C., Wong, K., Structural Dynamics for Structural Engineers, John Wiley & Sons, Inc., ISBN-10: 0471361690, 2000 

  9. Bruneau, M., "Dynamics of Civil Engineering Structures," Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 24, No. 5, pp. 847, 1997. 

  10. Choi, M. J., Yoo, J. W., "Evaluation of the Seismic Integrity of a Centrifugal Pump Using Response Spectrum Analysis," Journal of the Korean Institute of Gas, Vol. 14, Issue 6, pp. 44-50, 2010, 1226-8402(pISSN). 

  11. Choi, Y. H., Kang, M. G., Park, S. H., "Seismic Qualification Analysis of a Small Savonius Style Vertical Axis Wind Turbine," Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 17, No. 1, pp. 122-129, 2018, https://doi.org/10.14775/ksmpe.2018.17.1.122. 

  12. "Technical Catalog" (2019), http://www.nasanec.co.kr/(accessed 26, Aug., 2019) 

  13. ANSYS Inc., ANSYS Mechanical APDL Structural Analysis Guide, 2013. 

  14. Wilson, E. L., Der Kiureghian, A.. Bayo, E. P., "A Replacement for the SRSS Method in Seismic Analysis," Earthquake Engineering & Structural Dynamics, Vol. 9, pp. 187-194, 1981. 

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