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논문명/저자명
원자력발전소 스위치야드 전력설비의 지진취약도 분석 = Seismic fragility analysis for electrical equipment of switchyard in nuclear power plant / 나다와 인기도
발행사항
서울 : 국민대학교 대학원, 2013.2
청구기호
TM 624 -13-87
형태사항
59 p. ; 26 cm
자료실
전자자료
제어번호
KDMT1201309765
주기사항
학위논문(석사) -- 국민대학교 대학원, 건설시스템공학과, 2013.2. 지도교수: 홍기증
원문
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표제지

목차

요지 6

1. 서론 7

1.1. 연구 배경 7

1.2. 연구 개발의 필요성 11

2. 지진취약도 분석 13

2.1. 지진취약도 분석 13

2.2. 지진취약도 곡선 14

2.3. 지진취약도 분석 연구 사례 16

3. 원자력발전소 스위치야드 전력설비의 선별 및 분류 17

3.1. 국내 발전소 스위치야드 구성 현황 17

3.2. 전력설비의 기능에 따른 선별 19

(1) 단로기 (DS, Disconnect Switch) 19

(2) 차단기 (CB, Circuit Breaker) 21

(3) 피뢰기 (LA, Lightning Arrester) 22

(4) 모선 24

(5) 계량기 (Watt-hour Meter) 25

(6) 철골구조물 26

(7) 제어기 28

3.3. 구조특성에 따른 분류 체계 29

3.3.1. 설비의 중요도에 따른 선별 29

3.3.2. 설비의 형식에 따른 선별 30

4. 취약도 추정법 32

4.1. 사용 데이터 32

(1) 단로기 (Disconnect Switch) 32

(2) 차단기 (Circuit Breaker) 34

(3) 피뢰기 (Lighting Arrester) 35

(4) 변압기 (Transformer) 36

4.2. MLE 방법을 사용한 지진취약도 분석 37

4.3. Bayesian Estimation 방법을 이용한 지진취약도 분석 43

4.3.1. 우도함수 (Likelihood function) 44

4.3.2. 사전분포 (Prior distribution) 45

4.3.3. 사후분포 (Posterior distribution) 46

4.4. UWG 지진취약도 51

5. 결과 비교 56

5.1. MLE와 Bayesian Estimation의 결과 비교·분석 56

5.2. MLE, Bayesian Estimation, UWG 지진취약도의 결과 비교·분석 59

6. 결론 62

참고문헌 64

Abstract 65

초록보기 더보기

 세계 각처에서 발생한 크고 작은 지진들은 현대 도시의 구조물과 각종 시설물에 큰 피해를 초래하였다. 1995년 일본 효고현 남부에서 발생한 규모 7.2의 고베지진은 당시까지 일본 지진관측 사상 최대의 피해를 입혔으며 우리 국민들에게 지진에 대한 경각심을 일깨워 주고 지진에 대한 대비를 국가적 차원에서 본격적으로 시작하는 계기가 되었다. 또한 2007년 7월 일본 니카타에서 발생한 규모 6.8의 지진으로 가시와자키 가리와 원자력발전소의 화재로 인해 검은 연기가 목격되었고 주민들에게서 상당한 불안감을 조성되기도 하였다. 2011년 3월 일본 도호쿠 지방에서 발생한 동일본대지진은 일본 관측 사상 최대인 리히터 규모 9.0을 기록하였다. 이 지진으로 인해 후쿠시마 원전의 6기 중 한기가 폭발하였고 방사능 유출이라는 치명적인 사고가 발생하였다.

본 논문에서는 예기치 못한 지진발생 시 원자력발전소의 원활한 전력공급과 치명적 사고를 예방하기 위하여 국내 4개 원자력발전소 스위치야드의 전력설비를 선별, 분류하였고, 분류된 설비들에 대해서 미국 과거 지진데이터를 토대로 각 방법에 따른 지진취약도 분석을 수행하였다. Maximum Likelihood Estimation과 Bayesian Estimation 두 가지 방법을 사용하여 각 방법들의 결과를 비교, 분석하였다. 분석을 통하여 국내에서 사용되는 154kV, 345kV, 765kV 설비들의 지진, 파괴데이터의 수집의 필요성과 정확하고 세분화된 취약도 분석을 위한 손상단계 분류의 필요성을 확인하였다.

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