한국전기공사협회가 주관이 된 전기시공분야 전문 세션에서는 협회 지원에 의해 수행된 총 6개 과제의 전기공사 신공법이 발표됐다.
이들 과제를 요약해 소개한다.
지중배선공사 되메임 시공법 개발
지중배전공사에 모래대신 Fly Ash를 이용할 경우 모래의 장점인 지반침하 능력은 그대로 유지한채 케이블에서 발생하는 열을 효과적으로 방산시키는 효과가 나타난다.
지중송전선로의 용량을 증대시키기 위한 석탄재의 이용방안을 알아보기 위하여 열저항율과 열저항율측정법, 열확산율, 열안정성에 대하여 알아보았고 실내에 토조를 제작하여 실험에 착수하여 시험중이나 아직 시험이 끝나지 않아 지금 단계에서 결과를 논하기에는 불충분하다.
그러나 시험이 끝나면 석탄회의 이용방안에 대하여 확실한 근거가 마련돼 이용방안을 제시할 수 있을 것으로 전망된다.
내장철탑용 점퍼장치의 시공방법에 대한 제안
본 연구에서는 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 무보강형(연선식) 점퍼장치의 시공품질 향상과 시공비용을 절감하기 위하여 조립식 무보강형(연선식) 점퍼장치의 채택을 제안하였다.
또 대형화된 조립식점퍼장치의 올림공법을 검토하고, 작업원 수를 절감할 수 있는 공법을 제시하였다.
향후 조립식 무보강형 점퍼장치의 개발에 대한 연구를 계속 진행할 예정이다.
고밀도 건축물에 적용할 건물 구조체 접지방식에 관한 연구
선진국에서는 이미 건물구조체 접지방식이 적용되고 있으나 국내에서는 검토수준에 머물고 있다. 현행독립접지 방식은 많은 장점을 갖고 있으나 건물 고밀도화나 전자·통신기기 사용 등 새로운 접지환경 변화에 있어서는 취약하다고 볼 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선하고 변화된 접지환경에 알맞는 접지방식으로, 건물구조체를 이용한 접지방식에 대하여 적용을 검토하였다.
이 방식은 여러 설비가 건물구조체를 통해 공용으로 접지되어 있기 때문에 상호간섭 없는 안정적인 접지저항값을 결정하는 것이 대
단히 중요하다. 이를 위해 여러 경우를 검토하여 구조체 접지저항값을 2Ω이하로 설정했다. 고전적인 방법과 CDEGS S/W를 이용해 수치해석적인 방법으로 접지저항값을 해석하고 시뮬레이션했다.
그 결과 지표면의 전위 상승분포나 경도 특성곡선이 등전위 면을 형성하고 지속시간도 짧아 적용상 큰 문제가 없는 것으로 나타났다. 이때 구조체 접지저항값은 최소한 2Ω이하, 구조체 접지면적은 700∼1,000㎡ 이상이 되어야 유효하다는 것을 알 수 있었다.
그렇지만 이 방식을 실제적용하기 위해서는 현행 규정 검토가 이루어져야하고 접지극 공용화에 따른 노이즈나 구조체 전식문제 등에 대한 지속적인 연구가 필요하다고 본다.
성과중심교육을 위한 자가용변전설비공사 수업설계 교재발간
전기공사 부문중에서 자가용 변전설비를 중심으로 현장 친화적인 실무 교재를 개발키 위해 ISD 및 DACUM 방식을 이용, 대학의 교과과정을 구축하는 모델을 제시하고 실제 적용한 결과를 예시했다.
교육과정에서 산업현장의 요구사항을 충실히 하기위해 ISD 및 DACUM을 도입하였으며, 교육과정 설계의 완성을 위해서 교재 및 수업 내용을 개발했다. 이를 이용하여 교과과정을 설계한 결과 기존의 교과 과정에 비해 현장 중심적인 교과 과정이 도출되었다.
교재 개발을 통해 ① 변전설비공사의 현장중심적 실무교재로 활용 ② 대학의 전기공사 관련 신공법, 신기술 개발의 촉진 유도 기여 ③ 대학 과정을 통한 전기공사 전문인력 양성 ④ 전문인력 양성에 의한 양질의 전기공사기술의 향상 유도 ⑤ 전기공사 시공환경 개선 및 안전 시공 확보 ⑥ 전기공사의 기술개발 유도로 인력 절감 유도, 생산성 향상 기여 ⑦ 전기설비공사업계의 인재 및 전문인력 양성 기여 등의 효과가 기대된다.
침부접지봉의 성능향상 및 시공방법 개선에 관한 연구
아크유도 접지봉에 서지전류 인가시 나타나는 특성을 알아보기 위하여 턴 수와 갭 간격을 조절하면서 그 특성을 알아본 결과 턴 수가 증가함에 따라 아크유도형 접지봉의 전위상승이 선형적으로 증가하였으며 비율은 약 58 [V/turn]으로 나타났다.
또 아크 발생시의 전위상승은 미발생시 전위상승에 비해 감소하였으며 그 비율은 평균 약 20[%]정도 이었으며 턴 수와 갭 간격의 변화를 동시에 주면서 측정한 결과 턴 수가 많아질수록 또한 갭 간격이 좁아질 수록 아크가 잘 발생하였다.
따라서 가능한 갭 간격을 최소로 유지하면서 아크가 발생할 수 있는 턴 수를 최소화하여 아크유도형 접지봉을 설계하면 전위저감 효과가 매우 클 것으로 분석된다.
심양전력을 이용한 전등용 전원시스템 구성 및 설치공법에 관한 연구
전등용 전원 시스템(LPSS)에서 사용되는 기술은 무정전 전원장치(UPS)의 기술을 그대로 사용할 수 있다. UPS에서 중요시 하는 점이 시스템의 안정성, 속응성, 전자파 간섭 억제 등이라면, LPSS에서는 효율, 내구성 등이 주 요소기술이 된다. 따라서 유사한 기술을 사용하는 두 제품은 상호 보완적인 기술 발전이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.
경제적인 효과는 두 가지 면에서 살펴 볼 수 있다. 우선, 할인된 심야전력 요금으로 조명용 전력을 사용하므로 수용가의 경제적 이득이 있다. 그러나 현재의 전력요금 수준과 심야전력 할인율로는 각각의 수용가에서 얻을 수 있는 효과가 적어, 설치투자비의 회수에 오랜 기간이 소요될 것으로 예상할 수 있다. 따라서 현재로서는 설치비의 일정 비율을 전력회사에서 보조해 주는 것이 불가피할 것으로 전망되지만, 전력요금이 인상되고, 심야전력 이용에 대한 제도 개선이 이뤄진다면 수요가 크게 늘 것으로 전망된다.
다음으로 국가적인 차원이나, 전력회사측의 효과는 현재 심야전력이 남아돌아 전력의 질을 위협하는 수준인 만큼 이와 같은 시스템의 보급으로 한번에 여러 가지 문제점을 동시에 해결할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 예상한다.
전등용 전원 시스템은 현재까지 보급된 적이 없는 시스템이고, 경제적으로 타당성이 입증되면 국내의 모든 가정이 수요 대상이 될 수 있으리라 예상할 수 있다. 따라서 기존 주택이나 아파트의 경우, 현재의 전기 배선을 고쳐야 되고, 이미 설치되어 있는 무접점 개폐 스위치 단자함이 협소한 관계로 주택내의 다른 위치에 시스템을 설치하고 배선만을 단자함에 연결하는 방식을 고려해 볼 수 있다. 이와 같은 공사의 수요가 시스템의 보급과 함께 증대할 것으로 기대된다.
심야전력을 이용한 전등용 전원 시스템의 주요 구성요소인 축전지와 전력변환장치를 이 시스템에 적합한 재료와 제어방식의 개발을 통해 관련 제품의 기술 발전에 활용할 수 있다. 축전지의 수요가 증대되면, 축전지의 단가를 줄일 수 있고 고효율의 제품 개발로 이어지게 된다. 또한, 일반 가정에 보급되는 컴퓨터가 폭발적으로 증가하고, 재택 근무도 확대되는 점을 고려한다면, 가정에서도 UPS의 수요가 늘어날 것으로 예상할 수 있다. 따라서 기존의 UPS보다는 조명용 전원 시스템과 UPS의 기능을 결합한 복합 시스템의 개발을 촉진시킬 수 있으리라 본다.