KR100261138B1 - 단일 수갱을 갖는 정압식 고압기체 저장용 지하저장구조 - Google Patents

Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

단일 수갱을 갖는 정압식 고압기체 저장용 지하저장구조.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

하나의 수갱만을 굴착하여 물을 이용한 압력 조절과 기체의 저장 기능을 수행하도록 형성하여 공사비의 절감 및 공기를 단축시키고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

기체를 저장하기 위해 지하 암반공동에 설치되는 저장용기와, 상기 저장용기의 저면과 저수지 사이에 설치되어 물의 유입 경로를 제공하는 물 유도관을 구비한 고압기체 지하저장구조에 있어서, 기체의 유입 및 배출 경로를 제공하는 기체 유도관을 상기 물 유도관내에 설치한다.

4. 발명의 중요한 용도

압축공기저장 발전시스템에 이용됨.

Description

단일 수갱을 갖는 정압식 고압기체 저장용 지하저장구조

본 발명은 단일 수갱을 갖는 정압식 고압기체 저장용 지하저장구조에 관한 것으로, 특히 물을 유도하는 관(tube)과 기체를 유도하는 관을 설치하기 위한 수갱을 별도로 구비하지 않고, 하나의 수갱을 통해 물의 유입을 통한 일정한 압력 조절과 기체의 배출 기능을 수행할 수 있는 고압기체 지하저장구조에 관한 것이다.

제1도는 종래의 정압식 고압기체 지하저장구조를 나타낸 단면도로서, 도면에서 1은 저장용기, 2는 물을 유도하는 관, 3은 기체를 유도하는 관, 4는 저수지를 각각 나타낸다.

도면에 도시된 압축공기저장 발전시스템과 같은 시설에서 고압의 기체를 저장용기인 암반공동(1)내에 저장할 때, 저장된 고압의 기체가 항상 일정한 압력을 유지할 수 있도록 하기 위해 저장용기(1)의 하단과 저수지(4) 사이를 U형 관으로 연결한다. 즉, 이 U형 관(2)을 통해 물이 저장용기의 하단에 유입되도록 함으로써, 기체의 유입시 물이 저장용기(3)에서 기체의 압력에 의해 서서히 밀려 나가고, 기체의 배출시에는 일정한 압력으로 배출되도록 한다. 도면에서 발전소와 저장용기(1) 사이를 연결하는 관(3)을 통해 고압 기체가 유입되거나 배출된다.

이러한 구조를 갖는 압축공기저장 발전시스템은 발전기의 가스터빈에 일정한 압력으로 가스가 분사될 수 있으므로 높은 효율을 얻을 수 있다. 그러나, 종래의 이러한 지하저장구조는 별도의 수갱을 설치해야 하므로, 공사비의 증가와 공기가 길어지는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 물을 유도하는 통로와 기체를 유도하는 관을 설치하기 위한 수갱을 별도로 굴착하지 않고, 하나의 수갱을 통해 물의 유입을 통한 일정한 압력 조절과 기체의 저장 기능을 수행함으로써, 공사비의 절감 및 공기를 단축할 수 있는 고압기체 지하저장구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 정압식 고압기체 지하저장구조를 나타낸 단면도.

제2도는 본 발명의 제1실시예에 따른 고압기체 지하저장구조를 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 고압기체 지하저장구조를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 저장용기 2 : 물 유도관

3,5 : 기체 유도관 4 : 저수지

6 : 수평갱 7 : 플러그

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예는, 지하의 천연 암반공동에 고압기체를 저장하여 발전하는 발전시스템에서의 고압기체 지하저장구조에 있어서, 지상의 저수지와 상기 암반공동 사이에 형성되어, 물을 상기 암반공동의 저면에 공급하기 위해 U형으로 굴착된 물유도로; 및 상기 물유도로 내부를 따라 상기 발전시스템과 상기 암반공동 사이에 설치되어, 고압기체의 유입 및 배출 경로를 제공하는 U형의 기체 유도관을 포함하되, 상기 암반공동내의 상기 기체 유도관의 종단부는 물이 유입되지 않도록 상기 암반공동의 상부에 위치하도록 충분히 신장되어 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 제2실시예는 지하의 천연 암반공동에 고압기체를 저장하여 발전하는 발전시스템에서의 고압기체 지하저장구조에 있어서, 지상의 저수지와 상기 암반공동 사이에 형성되어, 물을 상기 암반공동의 저면에 공급하기 위해 U형으로 굴착된 물유도로; 및 상기 물유도로 내부를 따라 상기 발전시스템과 상기 암반공동 사이에 설치되어, 고압기체의 유입 및 배출 경로를 제공하는 L형의 기체 유도관을 포함하되, 상기 물유도로와 상기 암반공동 사이를 수평으로 굴착한 수평갱을 통해 상기 기체유도관이 상기 암반공동내로 진입하여, 상기 기체유도관의 종단부가 상기 암반공동내의 상부에 위치하도록 하며, 상기 별도 굴착된 수평갱을 통해 고압기체가 누설되거나 물이 유입되지 않도록 상기 수평갱이 밀폐 처리된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 제2도 및 제3도를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명의 제1실시예에 따른 고압기체 지하저장구조를 나타낸 단면도이다.

도면에서 동일한 부호는 동일한 기능을 하는 부분을 나타내며, 도면에서 5는 저장용기(1)에 저장된 고압 기체를 발전소의 터빈에 공급하고, 저장용기(1)에 가스를 주입하기 위해 물을 유도하는 수갱(2)내에 함께 설치되는 관을 나타낸다.

본 발명에서도 지하의 암반공동내에 고압기체를 저장하기 위한 저장용기(1)가 마련된다. 그리고, 수압을 이용해 기체의 일정한 압력을 유지하기 위해 저장용기(1)의 저면과 저수지(4)간에 U형의 수갱이 굴착되고, 이 수갱내에는 물의 유입을 유도하는 관(2)이 매설된다.

본 발명에서는 발전소와 저장용기(1)를 연결하는 기체 유도관(5)을 매설하기 위한 수갱을 별도 굴착하지 않고, 물을 유도하기 위해 설치된 U형 관(2)내에 설치된다. 이 기체 유도관(5)은 물의 유입을 방해하지 않는 범위내에서 소정의 직경을 가지며, 저장용기(1)내로 유입된 기체 유도관(5)의 종단은 물 유도관(2)을 통해 유입된 물이 기체 유도관(5)내로 유입(이 경우는 저장용기내에 저장된 기체의 양이 거의 없는 경우 임.)되지 않도록 충분한 높이로 저장용기내의 상부에 위치되도록 한다.

이러한 구조를 갖는 본 발명은 종래와 같이 수압에 대응하여 기체가 저장되도록 하여 일정한 압력으로 기체가 가스터빈에서 분사되도록 한다.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 고압기체 지하저장구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에서는 제1실시예와 같이 물 유도관(2)내에 기체 유도관(5)이 설치되는데, 시공의 편의성을 위해 수갱과 저장용기(1)의 상단 사이에 수평갱(6)을 형성하여 이 수평갱(6)을 통해 기체 유도관(5)이 저장용기(1)내의 상단에 위치하도록 한다.

그리고, 저장용기(1)와 수평갱(7)을 연결하는 부분에는 플러그(7)를 설치하여 기체의 누출 및 물의 유입을 방지하도록 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 물을 유도하는 관과 기체를 유도하는 관을 설치하기 위한 수갱을 별도로 굴착하지 않고, 하나의 수갱을 통해 물 유도관을 매설하고, 상기 물 유도간내에 기체 유도관을 설치함으로써 공사비의 절감 및 공기를 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 지하의 천연 암반공동에 고압기체를 저장하여 발전하는 발전시스템에서의 고압기체 지하저장구조에 있어서, 지상의 저수지와 상기 암반공동 사이에 형성되어, 물을 상기 암반공동의 저면에 공급하기 위해 U형으로 굴착된 물유도로; 및 상기 물유도로 내부를 따라 상기 발전시스템과 상기 암반공동 사이에 설치되어, 고압기체의 유입 및 배출 경로를 제공하는 U형의 기체 유도관을 포함하되, 상기 암반공동내의 상기 기체 유도관의 종단부는 물이 유입되지 않도록 상기 암반공동의 상부에 위치하도록 충분히 신장되어 설치된 것을 특징으로 하는 고압기체 지하저장구조.
2. 지하의 천연 암반공동에 고압기체를 저장하여 발전하는 발전시스템에서의 고압기체 지하저장구조에 있어서, 지상의 저수지와 상기 암반공동 사이에 형성되어, 물을 상기 암반공동의 저면에 공급하기 위해 U형으로 굴착된 물유도로; 및 상기 물유도로 내부를 따라 상기 발전시스템과 상기 암반공동 사이에 설치되어, 고압기체의 유입 및 배출 경로를 제공하는 L형의 기체 유도관을 포함하되, 상기 물유도로와 상기 암반공동 사이를 수평으로 굴착한 수평갱을 통해 상기 기체유도관이 상기 암반공동내로 진입하여, 상기 기체유도관의 종단부가 상기 암반공동내의 상부에 위치하도록 하며, 상기 별도 굴착된 수평갱을 통해 고압기체가 누설되거나 물이 유입되지 않도록 상기 수평갱이 밀폐 처리된 것을 특징으로 하는 고압기체 지하저장구조.

Images