면진장치의 종류에 따른 변압기의 지진거동 분석

남광식; 정영석; 허소현; 권민호

doi:10.5762/KAIS.2021.22.9.291

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자료유형: 학술저널

저자정보: 남광식 (경상국립대학교) 정영석 (경상국립대학교) 허소현 (경상국립대학교) 권민호 (경상국립대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제22권 제9호

발행연도: 2021.9

수록면: 291 - 300 (10page)

DOI: 10.5762/KAIS.2021.22.9.291

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본 연구에서는 변압기 내진성능을 확보하기 위해 면진장치에 따른 지진 저감성능과 특성을 평가하기 위한 수치해석을 수행하였다. 해석에 적용한 면진장치는 마찰진자면진장치(FIP)와 납-고무면진장치(LRB)이며 각 면진장치를 유한요소해석 프로그램을 사용하여 수치해석 모델화하였다. 또한, 변압기의 형상적 특성을 고려하기 위해 수치해석 모델링한 변압기의 형상과 하중이 실제 변압기와 유사하도록 모델링을 수행하였다. 변압기 해석모델에 마찰진자면진장치와 납-고무면진장치를 적용하여 동적해석을 수행하기 위해 내진설계기준 공통적용사항과 ICC-ES AC156의 응답스펙트럼을 참고하여 생성한 인공지진파를 해석에 적용하였다. 해석결과 면진장치가 적용되지 않은 해석과 비교하였을 때 마찰진자면진장치를 적용한 변압기에서 발생한 가속도 감쇠율은 75%로 나타났으며 납-고무면진장치를 적용한 변압기의 응답가속도 감쇠율은 최소 42%로 나타나 마찰진자면진장치가 납-고무면진장치에 비해 가속도 응답면에서 우수한 결과를 보였다. 또한, 면진장치를 적용하였을 때 발생하는 변압기의 회전을 검토하기 위해 가속도가 작용할 때 변압기 좌우측의 상대변위를 측정하였다. 이때 납-고무면진장치가 마찰진자면진장치에 비해 변압기의 회전이 큰 것으로 나타나 납-고무면진장치의 설치를 고려할 때 면진 대상구조물의 회전에 대한 적절한 대응책의 마련이 필요할 것으로 보인다.

#Transformers #Seismic Isolator #Artificial Seismic Wave #Dynamic Analysis #Response Acceleration

참고문헌 (13)

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M. K. Kim, Y. Ohtori, Y. S. Choun, I. K. Choi, “Analysis of Seismic Fragility Improvement Effect of an Isolated Rotational Equipment”, Jorunal of the Earthquake Engineering Society of Korea , Vol.11, No.6, pp. 69-78, 2007. DOI: https://doi.org/10.5000/EESK.2007.11.6.069

J. H. Moon, , J. S. Kim, , T. H. Lee, T. S. Han, “Seismic Fragility Analysis of a LNG Tank with Friction Pendulum System of Various Friction Coefficient.” Jorunal of Computational Structural Engineering Institute of Korea , Vol.30, No.2, pp. 95-102, 2017. DOI: https://doi.org/10.7734/COSEIK.2017.30.2.95

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