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목차

[표제지]=0,1,1

제출문=i,2,2

요약문=iii,4,18

목차=xxi,22,4

표목차=xxv,26,2

그림목차=xxvii,28,5

제1장 서론=1,33,1

1.1. 연구목적 및 배경=1,33,1

1.2. 연구 내용=1,33,1

1.2.1. 전동기 설치 및 운영현황=1,33,2

1.2.2. 전동기 개폐서지 및 기동특성=2,34,1

1.2.3. 역률개선용 콘덴서 결선 및 운전방법=2,34,1

1.2.4. 전동기 기동특성 분석=2,34,1

1.2.5. 수변전설비 회로구성 정밀분석=3,35,1

1.2.6. 수변전설비 및 전동기 기동반 회로구성 표준화=3,35,2

제2장 전동기 설치 및 회로구성 현황=5,37,1

2.1. 수도사업장의 전동기 설치 현황=5,37,1

2.1.1. 용량별 설치현황=5,37,1

2.1.2. 년도별 설치현황=6,38,1

2.1.3. 사업장별 설치현황=6,38,1

2.1.4. 용도별 설치현황=7,39,1

2.1.5. 사용전압별 설치현황=7,39,1

2.2. 전동기 기동회로 구성현황=8,40,1

2.2.1. 기동방식별 분류=8,40,2

2.2.2. 기동회로 접촉기 사용별 분류=10,42,1

2.2.3. 역률개선용 콘덴서 접속현황=11,43,1

2.2.4. 콘덴서 연결지점 분류=12,44,1

2.3. 기동회로 변성기 설치현황=13,45,1

2.3.1. 변류기 설치현황=13,45,1

2.3.2. 영상변류기 설치현황=14,46,1

제3장 전동기의 전원 개폐서지 및 기동 특성=15,47,1

3.1. 유도전동기의 개폐서지 현상=15,47,1

3.1.1. 개폐서지 일반=15,47,1

3.1.2. 재단 서지=15,47,2

3.1.3. 재발호 서지=16,48,3

3.1.4. 투입서지=18,50,1

3.1.5. 유도전동기의 여러 조건에 대한 서지전압 변화=19,51,2

3.1.6. 전동기 용량과 서지임피던스=21,53,1

3.2. 전동기 특성 분석=22,54,1

3.2.1. 전동기의 토오크 특성=22,54,5

3.2.2. 펌프의 토오크 특성=26,58,4

3.2.3. 토오크 특성의 종류=30,62,2

3.2.4. 펌프-전동기의 기동시간 계산방법=32,64,5

제4장 전동기 기동반 주요 전력기기 구성방법=37,69,1

4.1. 역률보상을 위한 전력용콘덴서=37,69,1

4.1.1. 콘덴서 설치위치=37,69,6

4.1.2. 콘덴서 개폐장치=43,75,6

4.1.3. 콘덴서 자기여자 현상=49,81,4

4.1.4. 콘덴서의 보호 방식=53,85,8

4.1.5. 콘덴서의 규격=60,92,8

4.1.6. 역률 자동조정 방법=68,100,7

4.1.7. 역률제어방법 적용 방안=75,107,3

4.2. 기동용 리액터=78,110,1

4.2.1. 리액터 특성=78,110,1

4.2.2. 리액터의 감전압(滅電壓)원리=78,110,4

4.2.3. 직렬리액터의 종류=81,113,4

4.2.4. 직렬리액터 사용시 주의사항=84,116,2

4.3. 전자식 배전반=86,118,1

4.3.1. 전자화 배전반과 유도형 배전반=86,118,2

4.3.2. 전자화 배전반과 계측제어 설비와의 연계방안=88,120,1

제5장 전동기 기동특성 측정과 분석=89,121,1

5.1. 운전조건에 따른 전기적 특성=89,121,1

5.1.1. 측정분석 장비=89,121,1

5.1.2. 기동특성 시험방법=90,122,1

5.1.3. 측정분석 대상 선정=90,122,1

5.2. 전동기 기동특성 측정 분석=91,123,1

5.2.1. 팔당취수장=91,123,4

5.2.2. 성남정수장=95,127,3

5.2.3. 칠보취수장=98,130,3

5.2.4. 군산취수장=101,133,3

5.2.5. 지족가압장=104,136,2

5.2.6. 저압전동기 기동특성=106,138,2

5.3. 역률보상용 콘덴서회로의 전기현상 측정분석=108,140,1

5.3.1. 측정 방법=108,140,1

5.3.2. 측정결과 분석=109,141,4

5.3.3. 콘덴서 방전특성 시험=112,144,3

제6장 전기설비 회로구성 방법=115,147,1

6.1. 수전변전 설비=115,147,1

6.1.1. 수전용량과 수전전압=115,147,2

6.1.2. 수전방식=116,148,2

6.1.3. 변압기 뱅크 구성=118,150,1

6.1.4. 전원전압 강압방식 선정=119,151,1

6.2. 주요 전력기기의 특성=120,152,1

6.2.1. 154㎸ 수변전설비=120,152,1

6.2.2. 22.9㎸ 수변전설비=120,152,5

6.2.3. 피뢰기와 서지흡수기 선정=125,157,5

6.3. 22.9㎸ 수전설비 구성=130,162,1

6.3.1. 22.9㎸ 수전회로 구성=130,162,4

6.3.2. 수변전설비 단선결선도 분석결과=134,166,4

6.4. 고압모선 및 전동기 기동반=138,170,1

6.4.1. 고압모선 구성=138,170,1

6.4.2. 고압전동기 기동회로 분석=139,171,5

6.4.3. 국내 타 현장의 전동기 기동회로 구성 현황=144,176,5

6.4.4. 고압전동기 기동회로 분석=149,181,6

6.5. 저압전동기 기동회로=155,187,1

6.5.1. 유접점(有接点) 기동방식=155,187,3

6.5.2. 무접점(無接点) 기동방식=158,190,7

제7장 수변전설비 및 전동기 기동반 표준화=165,197,1

7.1. 수변전 설비=165,197,1

7.1.1. 수전용량과 수전전압=165,197,1

7.1.2. 수전방식=165,197,1

7.1.3. 변압기 뱅크 구성=166,198,1

7.1.4. 전압 강압방식 선정=166,198,1

7.1.5. 수전회로 구성=167,199,3

7.2. 고압전동기 기동반=170,202,1

7.2.1. 용량별 기동방식 선정=170,202,1

7.2.2. 사용전압 및 용량별 기동회로=171,203,1

7.2.3. 전력설비의 결선방법=172,204,5

7.2.4. 고압전동기회로 보호=177,209,1

7.2.5. 역률개선용 콘덴서회로 보호=178,210,1

7.3. 저압전동기 기동반=179,211,1

7.3.1. 기동방식 선정=179,211,1

7.3.2. 역률개선용 콘덴서=180,212,1

제8장 결론=181,213,2

[참고문헌]=183,215,4

서지자료=187,219,2

[판권지]=189,221,1

표목차

표2.1. 전동기 사용전압 및 형식별 기동방식=8,40,1

표3.1. 팔당3취수장 펌프, 전동기 규격=32,64,1

표3.2. 가속토오크 계산자료=33,65,1

표4.1. 방전코일과 방전저항 비교=44,76,1

표4.2. 자기여자현상 검토대상=50,82,1

표4.3. 콘덴서 보호방식의 종류=54,86,1

표4.4. 최고 주위온도(℃)=62,94,1

표4.5. 최고허용전압과 허용시간=62,94,1

표4.6. 최대허용전류와 허용전류 종류=63,95,1

표4.7. 개정전후 정격전압과 정격용량 비교=65,97,1

표4.8. 규격 개정 전후의 SC 및 SR의 임피던스 변화=66,98,1

표4.9. 고조파 억제 가이드 라인=67,99,1

표4.10. 기동용리액터 시험성적서=80,112,1

표4.11. 직렬리액터의 진단항목=84,116,1

표4.12. 전자화 배전반과 유도형 배전반 비교=86,118,2

표4.13. 전자화 배전반의 통신방법 비교=88,120,1

표5.1. 기동특성 측정장비 사양=89,121,1

표5.2. 측정분석대상 사업장 선정=90,122,1

표5.3. 팔당 3취수장 전동기 설치현황=91,123,1

표5.4. 전동기 기동특성 분석결과=93,125,1

표5.5. 성남정수장(3단계) 전동기 설치현황=95,127,1

표5.6. 성남정수장(3단계) 기동특성 분석결과=97,129,1

표5.7. 성남정수장(3단계) 전동기 설치현황=98,130,1

표5.8. 칠보취수장 기동특성 측정분석 결과=100,132,1

표5.9. 군산취수장 전동기 설치현황=101,133,1

표5.10. 군산취수장 기동특성 측정분석 결과=103,135,1

표5.11. 지족가압장 전동기 설치현황=104,136,1

표5.12. 1호기 리액터 전, 후단 설치시 측정값 비교=110,142,1

표5.13. 2호기 리액터 전, 후단 설치시 측정값 비교=111,143,1

표5.14. 콘덴서 방전특성 측정대상=112,144,1

표6.1. 수전용량별 수전전압=115,147,1

표6.2. 수전전압 154kV와 22.9kV의 비교=116,148,1

표6.3. 수전방식별 특성 비교=116,148,1

표6.4. 약식 수전방식과 정식 수전방식 비교(내선규정 자료)=117,149,1

표6.5. 변압기 뱅크구성 방법 비교=118,150,1

표6.6. 전압강압 방식 비교=119,151,1

표6.7. 제작사별 VC용량 비교=122,154,1

표6.8. 고압기중접촉기(HMC) 제품사양=123,155,1

표6.9. 피뢰기(LA)와 SA(서지흡수기) 비교=125,157,1

표6.10. 피뢰기의 정격전압과 이격거리 관계=126,158,1

표6.11. 피뢰기 공칭방전전류=126,158,1

표6.12. 개폐서지 억제방법=128,160,1

표6.13. 부하 종류별 서지흡수기 설치기준=128,160,1

표6.14. 모선 및 기동반용 차단기(VCB) 정격=152,184,1

표6.15. 유도전동기 용량별 %Z=153,185,1

표6.16. 제작사별 VC용량 비교=154,186,1

표6.17. 상시여자식과 순시여자식 비교=154,186,1

표6.18. 전동기 용도별 기동방법 선정=155,187,1

표6.19. 기동방식별 MCCB용량산정 방법=157,189,1

표7.1. 수전용량별 수전전압=165,197,1

표7.2. 전동기 용량별 기동방식=170,202,1

표7.3. 전동기 용량에 따른 사용전압 결정방법=171,203,1

표7.4. 전동기 용량에 따른 회로형식=171,203,1

표7.5. 서지흡수기 설치조건(KERI시험결과)=172,204,1

표7.6. 콘덴서 접속형태별 연결위치=173,205,1

표7.7. 콘덴서 용량별 접속방법 구분=173,205,1

표7.8. 계기용변류기 정격선정=174,206,1

표7.9. 유도형과 전자식 보호장치 적용시 보호항목=177,209,1

표7.10. 콘덴서 보호방법=178,210,1

표7.11. 콘덴서 방전장치 설치=178,210,1

표7.12. 전동기 용량별 기동방식=179,211,1

그림목차

그림2.1. 용량별 전동기 설치현황=5,37,1

그림2.2. 고압전동기 년도별 설치현황=6,38,1

그림2.3. 사업장별 설치현황=6,38,1

그림2.4. 용도별 전동기 설치현황=7,39,1

그림2.5. 사용전압별 전동기 설치현황=7,39,1

그림2.6. 전동기 기동방식 채택현황=8,40,1

그림2.7. 직입기동과 리액터기동 단선결선도=9,41,1

그림2.8. 기동회로에 사용된 접촉기별 분류=10,42,1

그림2.9. 기동회로별 접촉기 적용 단선도=10,42,1

그림2.10. 콘덴서 접속현황=11,43,1

그림2.11. 콘덴서 직결, 분리 회로도=11,43,1

그림2.12. 콘덴서 접속위치별 현황=12,44,1

그림2.13. 기동리액터를 기준으로 한 콘덴서 설치위치도=12,44,1

그림2.14. 기동반 변류기 설치위치=13,45,1

그림2.15. 영상변류기 설치현황=14,46,1

그림3.1. 서지 해석용 등가 회로도=15,47,1

그림3.2. 아크의 불안정 현상=15,47,1

그림3.3. 재단서지=16,48,1

그림3.4. 재발호서지의 발생=17,49,1

그림3.5. 정상 운전중의 재단서지=19,51,1

그림3.6. 기동운전중의 재단서지=20,52,1

그림3.7. 전동기 용량에 따른 서지임피던스=21,53,1

그림3.8. 전동기의 Speed-Torque곡선=22,54,1

그림3.9. 펌프ㆍ전동기 토오크 및 전류 곡선=24,56,1

그림3.10. 토출측 밸브 전폐시의 토오크 특성=26,58,1

그림3.11. 토출측 밸브 전개시의 토오크=27,59,1

그림3.12. 축류펌프의 기동토오크 특성=28,60,1

그림3.13. 정 토오크 특성부하=30,62,1

그림3.14. 2승저감 토오크 특성부하=30,62,1

그림3.15. 정 출력 부하특성=31,63,1

그림3.16. 전동기 기동토크-속도 특성곡선=35,67,1

그림3.17. 펌프의 기동토크-속도 특성곡션=36,68,1

그림4.1. 콘덴서 설치방법=37,69,1

그림4.2. 콘덴서 설치위치=38,70,1

그림4.3. 유도전동기 운전특성=40,72,1

그림4.4. 콘덴서 개방시 회복전압=44,76,1

그림4.5. 콘덴서 개방시 재점호 현상=45,77,1

그림4.6. 진공차단기의 진공밸브 구조=46,78,1

그림4.7. 버퍼식 가스차단기의 소호원리=47,79,1

그림4.8. 회전아크식의 차단부 구조와 원리=48,80,1

그림4.9. 유도전동기 내부 등가회로=49,81,1

그림4.10. 유도전동기 자기여자 현상=49,81,1

그림4.11. 2호기 자기여자 현상=51,83,1

그림4.12. OFF시 콘덴서 방전전압 소멸양상=52,84,1

그림4.13. 중성점 전류검출방식=56,88,1

그림4.14. 2중성형(Double Star) 방식=56,88,1

그림4.15. 단중성형(Single Star) 방식=57,89,1

그림4.16. Open Delta 방식도=58,90,1

그림4.17. 보호접점 동작원리=58,90,1

그림4.18. 안전장치의 동작원리=59,91,1

그림4.19. 콘덴서회로 접속도=65,97,1

그림4.20. 특정부하 개폐에 의한 제어방법=68,100,1

그림4.21. 무효전력 제어원리=69,101,1

그림4.22. 무효전력 제어회로 구성 및 동작원리도=69,101,1

그림4.23. 자동역률 역률제어기 설치도면=70,102,1

그림4.24. 자동역률 제어 원리=71,103,1

그림4.25. 전류제어방식 동작설명도=72,104,1

그림4.26. 전압제어 원리=73,105,1

그림4.27. 프로그램제어 원리=73,105,1

그림4.28. 역률개선용 콘덴서 개별설치 방법=75,107,1

그림4.29. 미금가압장 자동역률제어장치 설치도면=76,108,1

그림4.30. 역률 집중제어기 설치장면=77,109,1

그림4.31. 군별제어방식 판넬내부 기기배치 장면=77,109,1

그림4.32. 기동리액터 외형 및 단선도=78,110,1

그림4.33. Reactor 구조 및 v, φ, e의 벡터도=78,110,1

그림5.1. 전동기 기동특성시험 회로도 및 시험장면=90,122,1

그림5.2. 팔당 3취수장 전동기 기동회로=91,123,1

그림5.3. 기동특성 측정그래프=92,124,1

그림5.4. 성남정수장(3단계) 전동기 기동회로=95,127,1

그림5.5. 성남정수장 송수 3단계 제2호 전동기 기동특성=96,128,1

그림5.6. 칠보취수장(1호기) 전동기 기동회로=98,130,1

그림5.7. 칠보취수장(1호기) 전동기 기동특성=99,131,1

그림5.8. 콘덴서 투입시 돌입전류 발생 현황=100,132,1

그림5.9. 군산취수장(1호기) 전동기 기동회로=101,133,1

그림5.10. 군산취수장(1호기) 전동기 기동특성=102,134,1

그림5.11. 지족가압장 전동기 회로도=104,136,1

그림5.12. 지족가압장 저압전동기 기동특성=105,137,1

그림5.13. 기동시 전압, 전류 파형=106,138,1

그림5.14. 기동전류 변화 그래프=106,138,1

그림5.15. 역률보상용 콘덴서 설치위치 비교 특성시험 회로도=108,140,1

그림5.16. 1호기 기동리액터 전단 설치시 전압ㆍ전류 파형=109,141,1

그림5.17. 1호기 기동리액터 후단 설치시 전압ㆍ전류 파형=109,141,1

그림5.18. 2호기 기동리액터 전단 설치시 전압ㆍ전류 파형=110,142,1

그림5.19. 2호기 기동리액터 후단 설치시 전압ㆍ전류 파형=111,143,1

그림5.20. 콘덴서 방전특성 측정회로=112,144,1

그림5.21. 직결형 방전특성(전압파형)=113,145,1

그림5.22. 부여취수장 전동기 정지시 전압 소멸 형태=113,145,1

그림5.23. 콘덴서 기동, 정지 Sequence=114,146,1

그림6.1. 서지흡수기 설치위치=129,161,1

그림6.2. 김포가압장 단선결선도=130,162,1

그림6.3. 서산가압장 단선결선도=131,163,1

그림6.4. 도수가압장 단선결선도=132,164,1

그림6.5. 대청광역 1단계(대청취수장, 전동가압장)=133,165,1

그림6.6. 변압기 1차측 PF사용=134,166,1

그림6.7. 변압기 1차측 VCB 사용=135,167,1

그림6.8. 특별고압과 고압 혼촉에 의한 위험방지 시설(LA)=136,168,1

그림6.9. 22.9㎸ 수변전설비 단선결선도=137,169,1

그림6.10. 고압모선 구성방법=138,170,1

그림6.11. 뚝도정수장 고압전동기 단선결선도=144,176,1

그림6.12. 배수펌프용 전동기 단선결선도=146,178,1

그림6.13. 화력발전소 팬용 전동기 단선결선도=147,179,1

그림6.14. 화력발전소 해수가압펌프용 전동기 단선결선도=148,180,1

그림6.15. SA설치방법=149,181,1

그림6.16. 진상용콘덴서 설치위치=150,182,1

그림6.17. 계기용변류기 설치위치=151,183,1

그림6.18. 고압전동기 기동반 종류=151,183,1

그림6.18. 저압전동기 기동회로=155,187,1

그림6.19. 직입기동시 전류파형 변화=156,188,1

그림6.20. Y-△ 기동시 전류파형 변화=156,188,1

그림6.21. 리액터기동시 전류파형 변화=157,189,1

그림6.22. Soft Start기동기 설치도면=158,190,1

그림6.23. Soft Start 기동특성=159,191,1

그림6.24. Kick Start 기동방식=159,191,1

그림6.25. 전류제한 기동방식=159,191,1

그림6.26. Dual Lamp 기동방식=160,192,1

그림6.27. 전전압 기동방식=160,192,1

그림6.28. Soft Stop방식=161,193,1

그림6.29. 펌프제어용 기동방식=161,193,1

그림6.30. 사전설정 저속 운전방식=162,194,1

그림6.31. Smart 전동기제동 운전방식=162,194,1

그림6.32. Accu-Stop 운전방식=163,195,1

그림6.33. 저속기동을 포함한 Accu-Stop 운전방식=163,195,1

그림6.34. 저속 및 제동 운전방식=164,196,1

그림7.1. 수전방식의 종류=165,197,1

그림7.2. 변압기 뱅크 구성방법=166,198,1

그림7.3. 전압강압 방식=166,198,1

그림7.4. 변압기 1차측 회로구성=167,199,1

그림7.5. 변압기 2차측 회로(콘덴서 없음)=168,200,1

그림7.6. 변압기 2차측 회로(콘덴서 있음)=168,200,1

그림7.7. 수전전압 22.9㎸ 전력계통 단선결선도=169,201,1

그림7.8. 직입기동과 리액터기동법 단선도=170,202,1

그림7.9. 전동기 용량별 차단기 및 접촉기 적용 단선도=171,203,1

그림7.10. 개폐기 사용별 서지흡수기 설치위치=172,204,1

그림7.11. 콘덴서 접속형태별 연결위치=173,205,1

그림7.12. 계기용변류기(CT) 설치위치도=174,206,1

그림7.13. 영상변류기 설치위치=175,207,1

그림7.14. 전동기용 케이블 차폐선 접지방법=176,208,1

그림7.15. 기동용리액터 보호회로=177,209,1

그림7.16. Soft Start 기동기 종류=179,211,1

그림7.17. 직결형 콘덴서 설치방법=180,212,1

그림7.18. Soft Start 기동회로에서 콘덴서 투입 지연회로=180,212,1

칼라목차

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그림5.3. 기동특성 측정그래프=92,124,1

그림5.5. 성남정수장 송수 3단계 제2호 전동기 기동특성=96,128,1

그림5.7. 칠보취수장(1호기) 전동기 기동특성=99,131,1

그림5.10. 군산취수장(1호기) 전동기 기동특성=102,134,1

그림5.16. 1호기 기동리액터 전단 설치시 전압ㆍ전류 파형=109,141,1

그림5.17. 1호기 기동리액터 후단 설치시 전압ㆍ전류 파형=109,141,1

그림5.18. 2호기 기동리액터 전단 설치시 전압ㆍ전류 파형=110,142,1

그림5.19. 2호기 기동리액터 후단 설치시 전압ㆍ전류 파형=111,143,1

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