표제지
목차
Abstract 11
I. 序論 12
II. 韓電의 電力設備 運營現況 14
1. 한전의 변전소 및 송전계통 현황 14
2. 韓電의 變電設備 運營方向 16
1) 전기품질 및 신뢰도 유지 16
2) 송변전설비 이용률 향상 16
3) 신기술 도입 및 송배전망 지능화 17
III. 전력설비 신뢰성의 기본 이론 18
1. 구성요소의 신뢰도 18
2. 故障率의 패턴 23
(1) 初期故障(initial failure) 24
(2) 一定愚發故障(constant random failure) 25
(3) 磨耗故障(wear-out failure) 25
3. 직·병렬시스템의 신뢰도평가 27
1) 직렬시스템의 신뢰도평가 27
2) 병렬시스템의 신뢰도평가 28
4. 혼합시스템의 신뢰도 평가 29
1) 계통 축약법(Network reduction method) 29
2) 고장모드효과 분석법(Failure modes and effects analysis) 30
3) 계층화 마르코프 모델링법(Hierarchical Markov modeling method) 30
IV. 고장논리나무해석(FTA; Fault Tree Analysis)평가 기술에 의한 시스템의 신뢰도분석기법 31
1. FTA 31
2. FTA의 평가순서도 33
1) 질적평가 33
2) 양적평가 34
IV. 2007년 한전 변전설비 고장원인 분석 38
1. 고장현황 38
2. 설비별 분석 43
1) 주변압기 44
2) GIS (개스절연개폐장치) 45
3) 개폐기 46
4) MCSG 47
5) Ry(보호계전기) 47
6) 기타설비 47
3. 원인별 분석 49
1) 제작불량 50
2) 시공불량 50
3) 자연열화 51
4) 외물접촉 51
5) 오동작 52
6) 오조작 52
7) 고장파급 53
8) 보수불량 53
9) 작업과실 54
10) 기타원인 54
11) 설비별 고장발생 실적 55
V. 2007년 고장실적 분석결과 57
VI. 2004년도에서 2007년도의 우리나라의 변전설비의 사고율 산정 58
1. 2004년 고장실적 분석 58
2. 2005년 고장실적 분석 59
3. 2006년 고장실적 분석 61
4. 2007년 고장실적 분석 62
5. 2004년도에서 2007년도 설비별 사고율(FOR) 및 비교 64
6. 변전소의 신뢰도 평가응용 65
VII. 결론 68
참고문헌 69
부록 고장논리나무해석(FTA)방법을 이용한 변전소의 신뢰도평가 예 72
표 1. 2010년부터 2024년까지의 154kV, 345kV 및 765kV의 변전소의 증가여상 수 14
표 2. 변전소의 규모에 따른 한계이용량 및 적정이용량 17
표 3. FTA 예제에서의 조건 32
표 4. 연도별 고장실적 38
표 5. 2007년도의 설비별, 전압별, 원인별 고장현황 39
표 6. 설비별 고장발생 통계(1998~2007) 40
표 7. 원인별 고장발생 통계(1998~2007) 41
표 8. 월별 고장발생 통계(1998~2007) 42
표 9. 설비별 고장실적 분석 43
표 10. 주변압기 원인별 고장분석 44
표 11. 주변압기 제작사별, 전압별, 사용년수별 고장분석 44
표 12. 주변압기 고장부위별 고장분석 45
표 13. GIS 원인별 고장분석 45
표 14. GIS 제작사별, 전압별, 사용년수별 고장분석 45
표 15. 개폐기 원인별 고장분석 46
표 16. 개폐기 종별, 제작사별, 전압별, 사용년수별 46
표 17. MCSG 원원별 고장분석 47
표 18. RY(보호계전기) 원인별 고장분석 47
표 19. 기타설비 원인별 고장분석 47
표 20. 원인별 고장실적 분석 49
표 21. 제작불량 고장에 의한 세부분석 50
표 22. 시공불량 고장에 의한 세부분석 50
표 23. 자연열화 고장에 의한 세부분석 51
표 24. 외물첩촉 고장에 의한 세부분석 51
표 25. 오독작 고장에 의한 세부 분석 52
표 26. 오조작 고장에 의한 세부 분석 52
표 27. 고장파급 고장에 의한 세부 분석 53
표 28. 보수불량 고장에 의한 세부 분석 53
표 29. 작업과실 고장에 의한 세부 분석 54
표 30. 기타원인 고장에 의한 세부 분석 54
표 31. 설비별 고장에 의한 세부 분석 55
표 32. 2007년 실적 및 과거(최근 10년) 실적간의 각 항목별 최대 점유실적 비교 57
표 33. 2004년 설비별 고장실적 분석 58
표 34. 2004년 FOR(사고율) 계산방법 59
표 35. 2005년 설비별 고장실적 분석 59
표 36. 2005년 FOR(사고율) 계산방법 60
표 37. 2006년 설비별 고장실적 분석 61
표 38. 2006년 FOR(사고율) 계산방법 62
표 39. 2007년 설비별 고장실적 분석 62
표 40. 2007년 FOR(사고율) 계산방법 63
표 41. 2004-2007년도 설비별 사고율(FOR) 64
표 부 1. 사례연구 변전소의 사고율 74
표 부 2. 사례연구 변전소의 그룹과 포함설비 74
그림 1. 2010년부터 2024년까지의 154kV, 345kV 및 766kV의 변전소의 증가추이 15
그림 2. 전국 345kV이상 송전계통도(2010년 12월 기준) 15
그림 3. 신뢰도함수 19
그림 4. 시스템의 故障率 의 推移 24
그림 5. 전력계통요소들의 운전상황 26
그림 6. 동가계열 시스템 27
그림 7. 병렬시스템의 합성 28
그림 8. 동가병렬 시스템(세가지 구성요소) 29
그림 9. FTA 에제를 위한 회로망 31
그림 10. FTA의 기본논리요소 32
그림 11. 예제의 고장논리나무 32
그림 12. 본 예제의 전체적인 FTA 해석을 위한 고장논리나무 33
그림 13. 연도별 고장율 목표/실적 추이 38
그림 14. 설비별 고장 점유율(1998~2007년도) 40
그림 15. 원인별 고장 점유율 41
그림 16. 월별 고장 점유율 42
그림 17. 2004년 설비별 FOR(사고율) 비교 58
그림 18. 2005년 설비별 FOR(사고율) 비교 60
그림 19. 2006년 설비별 FOR(사고율) 비교 61
그림 20. 2007년 설비별 FOR(사고율) 비교 63
그림 21. 2004~2007년설비별 사고율 비교 64
그림 22. 신녹산 변전소의 기기배치 평면도 66
그림 23. 신녹산 변전소의 단선결선도 67
그림 부 1. 사례연구용 전철변전소의 단선결선도 72
그림 부 2. 사례연구변전소의 기본설계 위치별 정보 73
그림 부 3. 사례연구 변전소의 고장논리나무 75
그림 부 4. 고장논리나무를 이용한 신뢰도 평가 76