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DTS 계측자료를 이용한 지중관로에서의 송전 케이블 허용전류 산정 방법론에 관한 연구
A Study on the Continuous Permissible Current Rating Calculation Methodology of Transmission Cable in Underground pipe Using a DTS Data 원문보기

대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회, 2015 July 15, 2015년, pp.422 - 423  

김성은 (홍익대학교) ,  윤석민 (홍익대학교) ,  정우진 (홍익대학교) ,  이홍관 (홍익대학교) ,  김정훈 (홍익대학교) ,  김상태 (한전 KDN) ,  손천명 (한전 KDN)

초록
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현재 허용전류는 가장 열악한 조건과 여유분을 주어 계산하기 때문에 지중 송전 케이블의 실제 송전용량은 설계보다 상당히 큰 용량을 사용할 수 있다. 송전용량을 증대시키는 방법 중 하나로 DRS(Dynamic Rating System)를 도입하는 방법이 떠오르고 있다. DRS는 이미 상용화 되어있으나 지중관로의 경우 기존에 포설되어 있는 케이블에 DTS를 설치하기가 곤란하여 관로조건에서는 동적 허용전류를 산정하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 DTS 계측자료를 이용하여 보정계수법을 통한 허용전류 산정 방법론을 제안한다. 또한 지중관로의 맨홀부에서 측정한 케이블의 표면 온도를 이용하여 관로 내 케이블의 분포 표면 온도를 추정하고 보정계수를 통한 허용전류를 산정하는 방법론을 제안한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 DTS 계측자료를 통해 실제 값과 이론값을 비교하여 보정계수 함수를 수리모델링 하고, 이를 이용한 허용전류 산정방법론을 제시한다. 또한, DTS가 없는 지중관로의 허용전류 계산을 위해 실험 장비를 통한 DTS 계측자료를 바탕으로 지중관로의 맨홀부에서 측정한 케이블의 표면 온도를 이용하여 케이블의 분포 표면 온도를 추정하는 모델을 위한 방법론과 보정계수를 통한 허용전류를 산정 방법론을 제안한다.
  • 본 논문에서는 DTS 계측자료를 이용하여 보정계수 함수를 도입한 허용전류 산정 방법론을 제안하였다. 또한 지중관로의 맨홀부에서 측정한 케이블의 표면 온도를 이용하여 케이블의 분포 표면온도를 추정하여 보정계수를 통한 허용전류를 산정 방법론을 제안하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지중 송전 선로의 단점은? 이러한 전력 수요를 충당하면서도 도시의 미관을 고려할 수 있는 지중 송전 선로의 건설에 대한 요구 또한 증대되고 있다. 하지만 지중 송전 선로는 경과지의 확보가 어렵고 건설기간 및 건설비용이 많이 소요되는 단점이 있어, 송전용량을 증대시키는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.[1][2]
현재 허용전류는 어디에서 무엇을 적용하여 계산하는가? 지중 송전 케이블의 송전용량은 일반적으로 케이블의 열적 제한치에 의해 결정되므로,[3] 도체최고허용온도를 초과하지 않고 흘릴 수 있는 최대전류인 허용전류는 지중 송전 케이블의 송전용량을 결정한다. 현재 허용전류는 한전에서 IEC의 규격을 적용하여 계산하고 있는데[4] 가장 열악한 조건과 여유분을 주어 계산하기 때문에 실제 도체에 흘릴 수 있는 전류의 최댓값보다 작게 설계되는 문제점이 있다. 따라서 실제의 전류 값을 계산하여 기존보다 송전용량을 증대시킬 수 있는 방법 중 하나가 DRS이다.
지중 송전 케이블의 허용전류에 대한 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나는? 현재 허용전류는 한전에서 IEC의 규격을 적용하여 계산하고 있는데[4] 가장 열악한 조건과 여유분을 주어 계산하기 때문에 실제 도체에 흘릴 수 있는 전류의 최댓값보다 작게 설계되는 문제점이 있다. 따라서 실제의 전류 값을 계산하여 기존보다 송전용량을 증대시킬 수 있는 방법 중 하나가 DRS이다. DRS는 DTS의 계측자료와 CTS(Conductor Temperature Monitor-ing System)[3]로 추정된 도체온도를 이용하여 실시간으로 허용 전류를 추정하는 시스템으로 LG 전선에서 상용화한 프로그램이 존재하지만[5], 허용전류를 계산하는 방법을 공개하고 있지 않아 이에 대한 연구가 필요하다.
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