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문제 정의
- 또한 도시지역 고객요청에 의해 전선이 조영 물과 측방이격거리 미달로 전주를 이설하는 사례 많고, 전주 이설이 불가한 개소의 측방이격거리 확보방안이 요구되어짐에 따라 편 출장 주의 안정성 또한 검토해야한다. 따라서 본 연구에서는 먼저 일반지역 직선선로에서 전주강도를 검토해 보았으며, 편출장주의 길이가 전주강도에 미치는 영향에 대해 알아보았다.
제안 방법
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2.2 계산식
계산모델에서 주어진 조건을 이용하여 전주저항 모멘트와 전주 풍압 하중, 전선의 풍압하중, 가공지선지지대 및 완철의 풍압하중에 의한 전주의 휨모멘트를 각각 계산하였다. <그림2>와 같이 보통장주의 경우에는완철이 전주의 중앙에 위치함에 따라 완철 및 전선자중에 의한 하중은 전주의 길이방향으로 작용(수직하중)하기 때문에 보통장주의 완철 및 전선 하중 의한 전주휨모멘트는 고려하지 않았다.
- <그림2>와 같이 보통장주의 경우에는완철이 전주의 중앙에 위치함에 따라 완철 및 전선자중에 의한 하중은 전주의 길이방향으로 작용(수직하중)하기 때문에 보통장주의 완철 및 전선 하중 의한 전주휨모멘트는 고려하지 않았다. 그러나 편출장주 (2400mm, 3200mm)의 경우 , 전주는 완철 및 전선(이하 완철)이 설치된 방향으로 완철자중에 의한 휨모멘트가 발생하나, 완철과 전주의 45°로암타이를 설치함에 따라 완철 자중에 의한 휨모멘트는 암타이에 의해 수직 성분과 수평성분으로 구분할 수 있으며, 본 연구의 계산에서는 전주의 휨모멘트에 영향을 미치는 수평성분 만을 고려하였다. 식⑴과 같이전주저항모멘트(Mr)이 전주휨모멘트(M)보다 큰 경우 전주는 허용 강도 이내가 된다.
- <그림5>는 동일경간 직선선로에서 수목접촉을 예방하여 전력품질을 확보하고, 도심지 지장전주 이설공사 수행시 조형물과 전선의 측방이격거리 확보가 불가한 개소의 지장전주 이설업무처리를 용이하게 하기위해 3200mm 완철을 편출로 설치하였을 경우의 전주의 허용강도를 검토하고, 2400mm 완철을 편출로 설치한 경우와 비교 해 보았다. <그림 5>와같이 일반용전주의 경간이 40m 이하인 경우에는 3200mm 완철을편출로 시공시 ACSR/AW-OC 전선의 굵기에 관계 없이 전주는 허용강도 이내임을 알 수 있다.
- 적용풍압하중은 일반지역 갑종(전선 76kg/m2, 지지물 60kg/m2, 풍속35m/s)을적용하였으며, 장주의 형태는과같이 일반개소에 사용되는 보통장주와 수목, 건물등과 충분한 이격거리 확보를 위해 편출핀장주의 형태를고려하였으며 편출장주의 완철의 길이를 2400mm 3200mm 완철을 적용하였다.
- 설정하였다. 전주의 경간은 동일하게 하였으며, 경간은 각각 30M, 40M, 50M로서 설계기준[3]의 표준경간을 고려하여 설정하였다. 적용풍압하중은 일반지역 갑종(전선 76kg/m2, 지지물 60kg/m2, 풍속35m/s)을적용하였으며, 장주의 형태는<표 1>과같이 일반개소에 사용되는 보통장주와 수목, 건물등과 충분한 이격거리 확보를 위해 편출핀장주의 형태를고려하였으며 편출장주의 완철의 길이를 2400mm 3200mm 완철을 적용하였다.
대상 데이터
- 5m로 하였다. 전선은 ACSR/AW-OC전선 58mm2, 95mm2, 160mm2, , 240mm2, 를 각각 적용하였다.
- 전주는 일반용전주(500kgf)를 사용하였고, 토질은 보통토, 전주근입은표준근입을 적용 2.5m로 하였다. 전선은 ACSR/AW-OC전선 58mm2, 95mm2, 160mm2, , 240mm2, 를 각각 적용하였다.
성능/효과
- 1) 직선구간에서 2400mm완철을 보통장주형태로 설치한 일반용 전주를 50M이하 동일경간으로 설치하였을 경우, 전주강도는 ACSR/AW-OC 전선 굵기(규격내)에 관계없이 충분한 강도를 보였다. 따라서 표준경간에서 보통장주 일반용전주는 대용량선로의 전선을 설치한 경우에도 허용 강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.
- 2) 직선구간에서 2400mm완철을 편출 장주형태로 일반용전주에 설치하여 50M 동일경간으로 시공하였을 경우, 편출장주 전주는 보통장주일때 보다 전주의 휨모멘트는 증가하였고, ACSR/AW-OC 160mm2 이하에서 허용강도이내였다. 따라서 표준경간에서 2400mm 완철을 설치한편출장주 일반용전주는 일반선로의 전선을 설치한 경우 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.
- 3) 3200mm 완철을 편출장주형태로 일반용전주에 설치하여 50M 동일경간으로 시공하였을 경우, 편출장주 전주는 ACSR/AW-OC 95mm2 이하에서 허용강도이내였으나, 경간을 40M이하로 감소하였을 경우에는 전주강도는 전선규격에 관계없이 허용범위 이내였다. 따라서 표준경간이 40M 이하인 경우, 3200mm 완철을 설치한 편출장주 일반용 전주는 대용량선로의 전선을 설치한 경우에도 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.
- 허용강도이내였다. 따라서 표준경간에서 2400mm 완철을 설치한편출장주 일반용전주는 일반선로의 전선을 설치한 경우 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.
- 굵기(규격내)에 관계없이 충분한 강도를 보였다. 따라서 표준경간에서 보통장주 일반용전주는 대용량선로의 전선을 설치한 경우에도 허용 강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.
- 전주강도는 전선규격에 관계없이 허용범위 이내였다. 따라서 표준경간이 40M 이하인 경우, 3200mm 완철을 설치한 편출장주 일반용 전주는 대용량선로의 전선을 설치한 경우에도 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.
- 즉 전선의 직경이 증가할 수록 전선의 풍압 하중이 증가하며 이는 전주의 휨모멘트를 증가시키게 된다. 또한 전주 경간을 증가시킨 경우에도 전주의 휨모멘트는 증가하게 되나, 표준경간 최대인 50M에서 전선의 굵기에 관계없이 전주의 저항모멘트가 전주의 휨모멘트보다 크게 됨을 알 수 있다. 전주의 휨모멘트에 영향을 미치는 주요풍압하중은 전주 와 전선의 풍압하중이며, 전선의 풍압하중이 더 큰 영향을 미치게 된다.
- . 보통장주 와 편출장주 모두 전선의 굵기가 증가할 수록 전주의 휨모멘트는 증가함을 나타내고 있으며, 편출장주가보통장주보다 전주휨 모멘트에 더 큰 영향을 주는 것을 보여주고 있다. 이는 완철 및 전선이 설치된 방향으로 완철자중에 의한 휨모멘트가 발생하나, 완철과 전주에 45°로 암타이를 설치함에 따라 완철 자중에 의 한 휨 모멘트는 암타이설치에 의해 수직성분과 수평성분으로 분리되어지는데, 수평성분의 자중이 전주의 휨모멘트에 영향을 미치는 것을 고려한 결과이다.
- 전주의 휨모멘트에 영향을 미치는 주요풍압하중은 전주 와 전선의 풍압하중이며, 전선의 풍압하중이 더 큰 영향을 미치게 된다. <그림 3>의 결과를 통하여 경간이 동일한 보통장주 일반용전주를 설치한 직선선로에서는 대용량전선 ACSR/AW-OC 240mm2 하중에서도 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있다.
후속연구
- 가공배전설비를 구축함에 있어 설비의 기계적 안정성을 향상시키기위하여 일반지역, 해안지역, 강화지역등과 같은 지역별 설비의 안정성을 검토해야 할 것으로 생각된다. 또한 도시지역 고객요청에 의해 전선이 조영 물과 측방이격거리 미달로 전주를 이설하는 사례 많고, 전주 이설이 불가한 개소의 측방이격거리 확보방안이 요구되어짐에 따라 편 출장 주의 안정성 또한 검토해야한다.
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