KR101673966B1 - 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 관한 것으로, 지하에 콘크리트 구조물로 설치되는 지중터널과; 상기 지중터널의 양측 내벽면에 수평으로 설치되어 배전선을 지지하는 다단의 선반과; 상기 지중터널의 일단부에 연결 설치되는 맨홀과; 상기 지중터널의 바닥에 고인 침출수와 우수 및 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수 및 맨홀 내의 침출수와 우수를 배수하는 배수수단과; 상기 지중터널과 맨홀 내의 공기를 배출하기 위한 환풍수단; 및 상기 배수수단과 환풍수단을 제어하는 제어수단; 을 포함하여 구성되며, 지중 배전선로를 구성하는 지중터널 내의 침출수와 우수를 배출하여 침출수와 우수에 의한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하며, 지중터널의 내벽면에 결로되어 흘러내리는 결로수를 효과적으로 집수하여 배수함으로써 지중 배전선로에 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있음과 아울러 지중터널 내부와 맨홀 내부의 공기를 환기시킴으로써 지중터널 내부의 습도를 낮춰 습기로 인한 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있도록 하고, 동해방지히터를 구비하여 동절기에도 결로수가 결빙되지 않고 원활하게 집수 및 배출될 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지중 배전선로를 구성하는 지중터널 내의 침출수와 우수를 배출하여 침출수와 우수에 의한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하며, 지중터널의 내벽면에 결로되어 흘러내리는 결로수를 효과적으로 집수하여 배수함으로써 지중 배전선로에 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있음과 아울러 지중터널 내부와 맨홀 내부의 공기를 환기시킴으로써 지중터널 내부의 습도를 낮춰 습기로 인한 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있도록 하고, 동절기에도 결로수가 결빙되지 않고 원활하게 집수 및 배출될 수 있도록 하는 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도시 지역의 전력수용가에 전력을 공급하기 위하여는 도로변에 전신주를 이용한 가공 시설이 널리 사용되어 왔으나, 이러한 가공 시설은 안전상의 이유와 도시 미관상의 이유로 지중 시설로 대체되고 있다.
지중 시설은 지하에 콘크리트 구조물로 매립 설치된 지중터널의 양측 내벽에 복수 층의 선반으로 선반을 설치하여 복수 개의 배전선을 지지하도록 하고 있다.
종래 선행기술로서는 대한민국 등록특허 제10-0911238호의 "배전선의 배전위치 조정대"(이하, '선행기술 1'이라 함)가 알려져 있다.
상기 선행기술 1의 배전선의 배전위치 조정대는 지하에 매설되는 지중터널의 내측면에 설치되어, 지중전선(이하, '배전선'이라 함)을 지지하는 선반과; 내면이 배전선과 맞물리도록 라운드 지고, 상부에 회전축삽입홀이 형성되며, 회전축삽입홀을 중심으로 일정간격 이격된 다수의 고정핀삽입홀이 시계방향 또는 반시계방향을 따라 형성되어, 회전축삽입홀에 삽입되는 회전축을 매개로 상호 대향되면서 회전가능하게 맞대어 고정되는 한 쌍의 제1ㅇ2후크와, 제1ㅇ2후크의 고정핀삽입홀에 관통되게 끼워져 제1ㅇ2후크를 상호 고정시키는 고정핀을 갖춘 클램프와; 선반의 저면에 회전가능하게 설치되는 스크류와, 스크류를 구동시키는 제1모터와, 스크류와 나사산 결합되어 스크류의 길이방향을 따라 이동하는 케이스로 구성되어, 클램프를 수평이동시키는 수평이송장치와, 케이스에 회전가능하게 설치되는 드럼과, 케이스에 설치되어 드럼을 회전시키는 제2모터와, 드럼에 의해 감기거나 풀리는 와이어로 구성되어, 클램프를 상하이동시키는 상하이송장치를 갖춘 클램프이송장치와; 선반에 설치되어, 클램프이송장치의 제1ㅇ2모터를 작동제어하는 제어유닛과; 선반에 설치되어, 제어유닛을 작동제어하는 입력유닛을 포함하여, 작업 효율 및 안정성이 향상되도록 한 것이다.
그러나 상기 특허 등록의 배전선의 배전위치 조정대는 선반이 단순히 지중터널의 내벽면에 고정되어 있기 때문에 지중터널의 내벽면에서 결로되어 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수가 선반 위로 흐르게 되고, 선반 위에 지지되어 있는 지중전선이 결로수에 의하여 젖게 되어 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한 지중터널 내부의 환기가 이루어지지 않아 지중터널 내부의 습도가 높아지게 되고 이러한 습기에 의하여 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있다.
또한 이와 관련한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1125007호(2012.03.02. 등록) "지중맨홀 배수 및 환풍 시스템에 의한 지상 지중배전 전력설비에 대한 지하 매립형 지중배전선로"(이하, '선행기술 2'라 함)가 알려져 있다.
상기 선행기술 2는 다수의 케이블 맨홀과 개폐기함 및 변압기함으로 이루어진 지중배전선로의 구성에 있어, 상기 케이블 맨홀을 포함하여 개폐기함과 변압기함이 하나의 배수 및 환풍시스템 맨홀 형태로 지중 매설되게 하고, 케이블 맨홀은 하부 배수관과 연결되는 바닥구조를 갖고 환풍덕트와 연결되면, 개폐기함과 변압기함의 상부 덮개는 우수가 침투하지 못하는 방수구조를 갖되, 내부에는 그레이팅을 이용한 설치부를 구성하고, 이들 개폐기함과 변압기함은 배수관과 환풍덕트를 이용하여 별도의 배수 및 환풍기능 집수정으로 연결되도록 하며, 상기 집수정에는 회수되는 침출수 및 우수를 배출시키고 고온의 열기 및 유해가스를 배출시키기 위한 배수펌프와 흡입 배기팬을 각기 장착 형성함으로써 케이블 맨홀 및 개폐기함과 변압기함에 배수수단 및 환풍에 의한 방열수단을 적용함에 따라 이들을 맨홀 형태로 지중 매립 설치가 가능하여 지상으로 돌출 설치되었던 개폐기함과 변압기함에 의한 다양한 문제점을 개선할 수 있는 것으로서, 전 설비에 대한 매립 시공으로 기존의 지상 공간점유의 문제점이나 도시미관 저해 및 자체의 훼손으로 인한 혐오감을 해소할 수 있는 것이고, 차량이나 보행자와의 충돌을 방지할 뿐만 아니라 맨홀 내 작업자의 질식사고를 예방할 수 있도록 맨홀 내부의 공기를 환기시켜 안전성을 도모하는 것이고, 배수 및 환풍시스템 맨홀은 블록단위로 지리적 특성에 따라 적정규모로 구성하여 운영함으로써 유지관리의 효율성을 극대화하고, 이들 개폐기함과 변압기함의 지중 매설로 인해 이들이 차지하고 있는 지상 공간에 대한 효율적인 사용이 가능한 효과를 제공하는 기술을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술 2는 개폐기함과 변압기함의 바닥에서 상부로 이격된 위치에 그레이팅을 설치하고, 그레이팅의 상면에 개폐기와 변압기를 설치하여 개폐기함 및 변압기함의 바닥과 그레이팅 사이에 저수공간이 형성함으로써 침출수와 우수가 집수공간에 집수되어 저수되도록 하고 저수공간에 저수된 침출수와 우수가 배수관을 통해 배수 및 환풍기능 집수정으로 배출되도록 한 것인바, 개폐기함과 변압기함의 저수공간이 그레이팅에 의하여 개폐기함과 변압기함의 내부와 연통하고 있으므로 저수공간에 저수된 침출수와 우수가 증발하면서 개폐기함과 변압기함 내의 습도를 상승시키게 되고, 결과적으로는 개폐기와 변압기 및 이들에 연결되는 케이블에서 습기에 의한 누전 및 감전 사고가 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한 선행기술 2를 상술한 선행기술 1과 같은 지중터널에 설치된 선반에 지중전선을 지지하는 지중 배전선로에 적용하는 경우 지중터널의 내벽면에서 결로된 결로수가 내벽면을 따라 흘러내리면서 선반 위로 흐르게 되고 선반에 지지된 지중전선을 적시게 되어 결로수에 의한 누전 및 감전 사고를 초래하게 되는 문제점이 있게 된다.
따라서 지중터널과 맨홀의 배수 및 환풍이 원활하게 이루어지는 구조를 채용하여 침출수와 우수로 인한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 함과 아울러 지중터널의 습도를 낮춰 습기에 의한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하고, 지중터널의 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수를 효과적으로 집수 및 배출함으로써 결로수에 의한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 지중 배전선로를 구성하는 지중터널 내의 침출수와 우수를 배출하여 침출수와 우수에 의한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하며, 지중터널의 내벽면에 결로되어 흘러내리는 결로수를 효과적으로 집수하여 배수함으로써 지중 배전선로에 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있음과 아울러 지중터널 내부와 맨홀 내부의 공기를 환기시킴으로써 지중터널 내부의 습도를 낮춰 습기로 인한 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있도록 하고, 동절기에도 결로수가 결빙되지 않고 원활하게 집수 및 배출될 수 있도록 하는 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템을 제공하려는 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 지하에 콘크리트 구조물로 설치되는 지중터널과; 상기 지중터널의 양측 내벽면에 수평으로 설치되어 배전선을 지지하는 다단의 선반과; 상기 지중터널의 일단부에 연결 설치되는 맨홀과; 상기 지중터널의 바닥에 고인 침출수와 우수 및 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수 및 맨홀 내의 침출수와 우수를 배수하는 배수수단과; 상기 지중터널과 맨홀 내의 공기를 배출하기 위한 환풍수단; 및 상기 배수수단과 환풍수단을 제어하는 제어수단; 을 포함하여 구성되며,
상기 지중터널의 바닥은 좌우방향 중간부가 높고 양측으로 가면서 하향 경사지는 경사면으로 형성하여 지중터널 내로 침입한 침출수와 우수가 양측으로 흘러내려가 고일 수 있도록 구성되고,
상기 배수수단은 상기 지중터널의 바닥 양측에 매설되어 상단이 지중터널의 바닥에서 노출되며 내부에 전자밸브가 구비되는 복수개의 집수헤드와, 상기 집수헤드를 서로 연결하는 배수연결배관과, 상기 선반의 바깥쪽 단부 상면과 상기 지중터널의 양측벽의 내벽면 사이에 형성되어 지중터널의 양측벽의 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수를 집수하는 집수홈통과, 상기 집수홈통의 중간부에 연결되며 내부에 전자밸브가 구비되는 집수연결헤드와, 상기 집수연결헤드를 서로 연결함과 아울러 상기 배수연결배관에 연결되는 집수연결배관과, 상기 배수연결배관에 연결되어 상기 맨홀을 통과하는 배수관과, 상기 배수관의 도중에 연결되어 상기 맨홀의 바닥에 고인 침출수와 우수를 흡입하는 배수흡입헤드 및, 상기 배수흡입헤드보다 하류측에서 상기 배수관에 연결되며 상기 맨홀의 바닥에 설치되는 배수펌프를 포함하여 구성되며,
상기 집수홈통의 바닥은 지중터널의 중앙부에서 바깥쪽으로 가면서 하향경사짐과 아울러 전후방향 양단에서 중간부를 향하여 하향경사지게 형성하여 집수되는 결로수가 중간부로 모임과 아울러 바깥쪽으로 흐르도록 구성되고,
상기 집수홈통에는 동절기 기온이 낮은 경우 집수된 결로수가 동결되어 배수되지 않게 되는 현상을 방지하고 결로수의 동결에 따라 집수홈통이 동파되는 것을 방지하기 위한 동해방지히터가 매설되며,
상기 환풍수단은 상기 지중터널의 양측벽 하단부에 배설되어 바깥쪽으로 돌출되는 복수개의 흡입헤드와, 상기 흡입헤드의 바깥쪽 단부를 서로 연결하는 좌우 한 쌍의 흡입헤드연결배관과, 상기 흡입헤드연결배관을 연결하며 중간부가 상기 맨홀의 내부에 위치하는 환풍연결배관과, 상기 환풍연결배관의 중간부에 연결되어 상기 맨홀의 상부로 돌출되는 환풍배관과, 상기 맨홀의 내부 상측에 위치에서 상기 환풍배관에 분기연결되며 선단부가 하향절곡되는 분기관과, 상기 분기관의 하단부에 결합되는 분기흡입헤드와, 상기 환풍배관의 상단에 연결되며 상기 맨홀의 상면에 안착되는 환풍기를 포함하여 구성되고,
상기 흡입헤드는 상기 지중터널의 바닥보다 높고 상기 선반 중 최하층 선반보다 낮은 위치에 설치되며,
상기 제어수단은 상기 지중터널의 양측벽 하단부에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서와, 상기 수위감지센서의 감지신호에 따라 지중터널 내의 수위가 설정수위보다 낮을 경우에는 상기 전자밸브의 닫힘제어명령과 배수펌프의 정지제어명령을 출력하고, 지중터널 내의 수위가 설정수위보다 같거나 높을 경우에는 상기 전자밸브의 열림제어명령과 배수펌프의 구동제어명령을 출력하며, 상기 환풍기의 구동제어명령을 주기적으로 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어명령에 따라 전자밸브를 구동하는 전자밸브 구동부와 배수펌프 구동부 및 환풍기 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템을 제공한다.
본 발명의 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 의하면 지하에 콘크리트 구조물로 설치되는 지중터널과; 상기 지중터널의 양측 내벽면에 수평으로 설치되어 배전선을 지지하는 다단의 선반과; 상기 지중터널의 일단부에 연결 설치되는 맨홀과; 상기 지중터널의 바닥에 고인 침출수와 우수 및 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수 및 맨홀 내의 침출수와 우수를 배수하는 배수수단과; 상기 지중터널과 맨홀 내의 공기를 배출하기 위한 환풍수단; 및 상기 배수수단과 환풍수단을 제어하는 제어수단; 을 포함하여 구성되며, 지중 배전선로를 구성하는 지중터널 내의 침출수와 우수를 배출하여 침출수와 우수에 의한 누전 및 감전 사고를 방지할 수 있도록 하며, 지중터널의 내벽면에 결로되어 흘러내리는 결로수를 효과적으로 집수하여 배수함으로써 지중 배전선로에 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있음과 아울러 지중터널 내부와 맨홀 내부의 공기를 환기시킴으로써 지중터널 내부의 습도를 낮춰 습기로 인한 누전 및 감전 등의 사고를 방지할 수 있도록 하고, 동해방지히터를 구비하여 동절기에도 결로수가 결빙되지 않고 원활하게 집수 및 배출될 수 있게 된다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 사시도,
도 2는 지중터널과 맨홀을 부분 절개한 상태를 보인 사시도,
도 3은 결로수집수홈통과 동파방지히터를 보인 부분 사시도,
도 4는 배수장치의 사시도,
도 5는 환기장치의 사시도,
도 6은 배수장치를 보인 종단면도,
도 7은 환기장치를 보인 종단면도,
도 8은 제어수단을 보인 기능 블록도이다.
도 1은 사시도,
도 2는 지중터널과 맨홀을 부분 절개한 상태를 보인 사시도,
도 3은 결로수집수홈통과 동파방지히터를 보인 부분 사시도,
도 4는 배수장치의 사시도,
도 5는 환기장치의 사시도,
도 6은 배수장치를 보인 종단면도,
도 7은 환기장치를 보인 종단면도,
도 8은 제어수단을 보인 기능 블록도이다.
이하, 본 발명에 의한 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
참고로, 도면에서 지중터널은 비교적 짧게 도시되어 있으나 실제로는 지중 배전선로의 길이에 대응하여 설치되는 것으로 이해하여야 할 것이다.
또한 이하의 설명에서 구성요소 간의 결합은 통상적인 나사 결합방식을 채용할 수 있는바 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
또한 이하의 설명에서 전기, 전자 기기를 연결하는 전원선과 신호선 등은 도시 및 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템은 도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 지하에 콘크리트 구조물로 설치되는 지중터널(100)과; 상기 지중터널(100)의 양측 내벽면에 수평으로 설치되어 배전선(L)을 지지하는 다단의 선반(200)과; 상기 지중터널(100)의 일단부에 연결 설치되는 맨홀(300)과; 상기 지중터널(100)의 바닥에 고인 침출수와 우수 및 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수 및 맨홀(300) 내의 침출수와 우수를 배수하는 배수수단(400)과; 상기 지중터널(100)과 맨홀(300) 내의 공기를 배출하기 위한 환풍수단(500); 및 상기 배수수단(400)과 환풍수단(500)을 제어하는 제어수단(600);를 포함하여 구성된다.
상기 지중터널(100)은 바닥과 양측벽 및 상판으로 구성되며, 지중터널(100)의 바닥과 양측벽은 현장에서 콘크리트를 타설하는 것에 의하여 형성되며, 상판은 공장에서 제작된 콘크리트 패널을 양측벽 상에 복개하는 것에 의하여 구성될 수 있다.
상기 지중터널(100)의 바닥은 좌우방향 중간부가 높고 양측으로 가면서 하향 경사지는 경사면으로 형성하여 지중터널(100) 내로 침입한 침출수와 우수가 양측으로 흘러내려가 고일 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 지중터널(100)의 타단부는 마감벽(미도시)에 의하여 폐쇄될 수 있다.
상기 선반(200)은 지중터널(100)을 설치하는 과정에서 콘크리트 타설에 의하여 형성하거나, 공장에서 별도로 제작된 선반(200)을 지중터널(100)의 벽체에 매설되어 돌출된 앵커볼트(미도시)와 이에 체결되는 너트(미도시)에 의하여 결합할 수 있다.
상기 지중터널(100)은 지중에 완전히 매립된 상태로 설치되고, 상기 맨홀(300)은 바닥이 지중터널(100)의 바닥보다 낮게 위치하고 상단은 지상에 노출되거나 돌출되는 상태로 설치할 수 있다.
상기 맨홀(300)은 바닥과 네 벽체와 상판으로 구성할 수 있다. 상기 바닥과 네 벽체는 현장에서 콘크리트를 타설하는 것에 의하여 형성되며, 상판은 공장에서 제작된 콘크리트 패널을 네 벽체 상에 복개하는 것에 의하여 구성될 수 있다.
상기 배수수단(400)은 상기 지중터널(100)의 바닥 양측에 매설되어 상단이 지중터널(100)의 바닥에서 노출되며 내부에 전자밸브(411)가 구비되는 복수개(도면에서는 4개)의 집수헤드(410)와, 상기 집수헤드(410)를 서로 연결하는 배수연결배관(420)과, 상기 선반(200)의 바깥쪽 단부 상면과 상기 지중터널(100)의 양측벽의 내벽면 사이에 형성되어 지중터널(100)의 양측벽의 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수를 집수하는 집수홈통(430)과, 상기 집수홈통(430)의 중간부에 연결되며 내부에 전자밸브(441)가 구비되는 집수연결헤드(440)와, 상기 집수연결헤드(440)를 서로 연결함과 아울러 상기 배수연결배관(420)에 연결되는 집수연결배관(450)과, 상기 배수연결배관(420)에 연결되어 상기 맨홀(300)을 통과하는 배수관(460)과, 상기 배수관(460)의 도중에 연결되어 상기 맨홀(300)의 바닥에 고인 침출수와 우수를 흡입하는 배수흡입헤드(470) 및, 상기 배수흡입헤드(470)보다 하류측에서 상기 배수관(460)에 연결되며 상기 맨홀(300)의 바닥에 설치되는 배수펌프(480)를 포함한다(도 4 및 도 5 참조).
상기 집수헤드(410)와 집수연결헤드(440) 내에 설치되는 전자밸브(411, 441)는 후술하는 제어수단(600)에 의하여 제어된다.
상기 배수연결배관(420)과 집수연결배관(450) 및 배수관(460)은 통상적인 엘보우 접속구, 티 접속구 등의 관 접속구에 의하여 접속될 수 있는 바 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 배수연결배관(420)과 집수연결배관(450)은 지중터널(100)의 바깥쪽에 배치된다.
상기 집수홈통(430)은 지중터널(100)을 콘크리트로 타설하는 과정에서 동시에 형성되도록 할 수 있으며, 별도로 제작하여 결합할 수도 있다.
상기 집수홈통(430)의 바닥은 지중터널(100)의 중앙부에서 바깥쪽으로 가면서 하향경사짐과 아울러 전후방향 양단에서 중간부를 향하여 하향경사지게 형성하여 집수되는 결로수가 중간부로 모임과 아울러 바깥쪽으로 흐르도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 집수홈통(430)에는 동절기 기온이 낮은 경우 집수된 결로수가 동결되어 배수되지 않게 되는 현상을 방지하고 결로수의 동결에 따라 집수홈통(430)이 동파되는 것을 방지하기 위한 동해방지히터(H)가 매설된다.
상기 동해방지히터(H)는 통상적인 소위 시즈 히터(Sheath Heater)라고도 불리는 튜블러 히터(Tubular Heater)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 배수흡입헤드(470)는 하방으로 확장되는 원추형으로 형성되어 맨홀(300)의 바닥에 고인 침출수와 우수를 흡입할 수 있는 구조로 형성된다.
상기 배수펌프(480)는 수중펌프를 사용함으로써 침수시에도 펌핑동작이 이루어질 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 배수관(460)은 지중에 매설된 우수관거에 연결하여 배수되는 침출수와 우수 및 결로수가 우수관거를 통해 하수처리장으로 방류될 수 있도록 구성된다.
상기 환풍수단(500)은 상기 지중터널(100)의 양측벽 하단부에 배설되어 바깥쪽으로 돌출되는 복수개(도면에서는 4개)의 흡입헤드(510)와, 상기 흡입헤드(510)의 바깥쪽 단부를 서로 연결하는 좌우 한 쌍의 흡입헤드연결배관(520)과, 상기 흡입헤드연결배관(520)을 연결하며 중간부가 상기 맨홀(300)의 내부에 위치하는 환풍연결배관(530)과, 상기 환풍연결배관(530)의 중간부에 연결되어 상기 맨홀(300)의 상부로 돌출되는 환풍배관(540)과, 상기 맨홀(300)의 내부 상측에 위치에서 상기 환풍배관(540)에 분기연결되며 선단부가 하향절곡되는 분기관(550)과, 상기 분기관(550)의 하단부에 결합되는 분기흡입헤드(560)와, 상기 환풍배관(540)의 상단에 연결되며 상기 맨홀(300)의 상면에 안착되는 환풍기(570)를 포함하여 구성된다(도 6 및 도 7 참조).
상기 흡입헤드(510)는 상기 지중터널(100)의 바닥보다 높고 상기 선반(200) 중 최하층 선반보다 낮은 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
이는 지중터널(100) 내의 습기를 많이 포함하는 공기가 습기를 적게 포함하는 공기보다 지중터널(100)의 바닥측으로 가라앉게 되는바, 이러한 습기가 많은 공기를 흡입하여 외부로 배출함으로써 지중터널(100) 내의 습도는 낮추는 데에 효과적이기 때문이다.
상기 흡입헤드연결배관(520)과 환풍연결배관(530), 환풍배관(540), 분기관(550)은 통상적인 엘보우 접속구, 티 접속구 등의 관 접속구에 의하여 접속될 수 있는 바 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 흡입헤드연결배관(520)과 환풍연결배관(530)은 지중터널(100)의 바깥쪽에 배치된다.
상기 환풍연결배관(530)은 상기 맨홀(300)의 양측에서 맨홀(300)의 내부로 삽입된다.
상기 환풍기(570)는 케이싱과 모터 및 팬으로 구성되는 환풍기를 사용하는 것이므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
상기 환풍기(570)는 통상적인 나사 결합방식에 의하여 맨홀(300)의 상면에 고정설치할 수 있다.
또한 상기 환풍기(570)에는 눈, 비가 환풍기(570) 내로 침입하는 것을 방지하기 위하여 고깔모양의 눈비차단캡(571)을 씌울 수 있다. 상기 환풍기(570)와 눈비차단캡(571)은 지지대(572)에 의하여 서로 결합될 수 있다.
상기 집수헤드(410)와 집수연결헤드(440)와 흡입헤드(510)는 지중터널(100)을 콘크리트로 타설하는 과정에서 집수헤드(410)와 집수연결헤드(440) 및 흡입헤드(510)가 설치되는 설치공과 각종 배관이 관통하는 관통공을 형성해두고, 이 설치공에 상기 집수헤드(410)와 집수연결헤드(440) 및 흡입헤드(510)를 삽입 설치함과 아울러 각종 배관을 관통시킬 수 있다.
또한 상기 집수헤드(410), 집수연결헤드(440)와 흡입헤드(510)와 설치공 사이 및 각종 배관과 관통공 사이에는 각각 시멘트 몰탈 또는 에폭시 수지 등의 실링재에 의하여 실링처리함으로써 외부로부터 지중터널(100)과 맨홀(300) 내로 물이 침입하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제어수단(600)은 상기 지중터널(100)의 양측벽 하단부에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서(610)와, 상기 수위감지센서(610)의 감지신호에 따라 지중터널(100) 내의 수위가 설정수위보다 낮을 경우에는 상기 전자밸브(411, 441)의 닫힘제어명령과 배수펌프(480)의 정지제어명령을 출력하고, 지중터널(100) 내의 수위가 설정수위보다 같거나 높을 경우에는 상기 전자밸브(411, 441)의 열림제어명령과 배수펌프(480)의 구동제어명령을 출력하며, 상기 환풍기(570)의 구동제어명령을 주기적으로 출력하는 제어부(620)와, 상기 제어부(620)의 제어명령에 따라 전자밸브(411, 441)를 구동하는 전자밸브 구동부(630, 640)와 배수펌프 구동부(650) 및 환풍기 구동부(660)를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템에 의한 배수 및 환풍 과정에 대하여 설명한다.
지중터널(100)에 침출수와 우수가 침입하면 바닥으로 흘러내려 고이게 되며, 지중터널(100)의 양측벽에서 결로된 결로수는 양측벽의 내벽면을 따라 흘러내리게 된다.
이때 결로수는 지중터널(100)의 양측벽에 구비된 집수홈통(430)에 집수되고, 상기 집수홈통(430)의 바닥은 지중터널(100)의 중앙부에서 바깥쪽으로 가면서 하향경사짐과 아울러 전후방향 양단에서 중간부를 향하여 하향경사지게 형성되어 있으므로 집수되는 결로수가 중간부로 모임과 아울러 바깥쪽으로 흐르게 된다.
또한 침출수와 우수 중에서도 지중터널(100)의 양측벽의 내벽면을 따라 흘러내리는 침출수와 우수도 집수홈통(430)에 집수될 수 있다.
지중터널(100)의 바닥에 침출수와 우수가 고이지 않거나 수위가 설정 수위보다 낮은 경우에는 수위감지센서(610)가 제어부(620)에 정상수위 감지신호를 전달하게 되고, 제어부(620)는 전자밸브(411, 441)에 대한 닫힘제어명령과 배수펌프(480)에 대한 정지제어명령을 출력하게 되며, 제어부(620)의 제어명령에 따라 전자밸브 구동부(630, 640)는 전자밸브(411, 441)에 대하여 닫힘구동신호를 송출하고 배수밸브 구동부(650)는 배수펌프(480)에 대하여 구동신호를 송출하게 되어 전자밸브(411, 441)가 닫힌 상태로 유지되고 배수펌프(480)가 정지된 상태로 유지된다.
지중터널(100)의 바닥에 고인 침출수와 우수의 수위가 설정 수위와 같거나 높은 경우에는 수위감지센서(610)가 제어부(620)에 위험수위 감지신호를 전달하게 되고, 제어부(620)는 전자밸브(411, 441)에 대한 개방제어명령과 배수펌프(480)에 대한 구동제어명령을 출력하게 되며, 제어부(620)의 제어명령에 따라 전자밸브 구동부(630, 640)는 전자밸브(411, 441)에 대하여 개방구동신호를 송출하고 배수밸브 구동부(650)는 배수펌프(480)에 대하여 구동신호를 송출하게 되어 전자밸브(411, 441)가 열린 상태로 유지되고 배수펌프(480)가 가동된다.
전자밸브(411, 441)가 열리고 배수펌프(480)가 가동되면, 지중터널(100)의 바닥에 고인 침출수와 우수는 배수펌프(480)의 흡입력에 의하여 전자밸브(430)와 집수헤드(410)와 배수연결배관(420)과 배수관(460)을 통해 배수된다.
아울러 배수펌프(480)의 흡입력은 배수관(460)에 연결된 배수흡입헤드(470)에도 작용하게 되고 맨홀(300)의 바닥에 고여 있는 침출수와 우수도 배수흡입헤드(470)를 통해 흡입되어 배수관(460)을 통해 배수된다.
이때, 집수홈통(430)에 집수된 결로수 또는 침출수와 우수는 배수펌프(480)의 흡입력에 의하여 전자밸브(441)와 집수연결헤드(440)와 집수연결배관(450), 배수관(460)을 통해 배수된다.
배수가 이루어짐에 따라 수위가 하강하여 설정수위와 같거나 낮아진 경우에는 제어부(620)의 제어와 전자밸브 구동부(630, 640)의 구동에 의하여 전자밸브(411, 441)가 닫히고 배수펌프(480)가 정지하게 된다.
한편, 환풍기(570)는 제어부(620)와 환풍기 구동부(660)에 의하여 주기적으로 가동되는바, 환풍기(570)의 흡입력에 의하여 지중터널(100) 내의 공기가 흡입헤드(510)를 통해 흡입되어 흡입헤드연결배관(520)과 환풍연결배관(530)과 환풍배관(540)을 통해 외부로 배출된다.
여기서 상기 흡입해드(510)는 지중터널(100)의 하부에 위치하고 있어 지중터널(100) 내의 습도를 효과적으로 낮출 수 있게 된다.
즉, 지중터널(100) 내의 습기를 많이 포함하는 공기가 습기를 적게 포함하는 공기보다 지중터널(100)의 바닥측으로 가라앉게 되는바, 흡입헤드(510)가 지중터널(100)의 하부에 배치되어 있으므로 습기가 많은 공기를 우선적으로 흡입하여 외부로 배출하게 되어 지중터널(100) 내의 습도를 효과적으로 낮출 수 있게 되는 것이다.
이때 맨홀(300) 내의 공기는 환풍배관(540)에 분기관(550)을 통해 연결된 분기흡입헤드(560)를 통해 흡입되어 분기관(550) 및 환풍관(540)을 통해 외부로 배출된다.
따라서 침출수와 우수 및 결로수에 의한 누전과 감전 사고를 방지할 수 있으며, 습기에 따른 누전과 감전 사고를 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 집수홈통(430)에는 통해방지히터(H)가 매설되어 있으므로 동절기에 기온이 하강하더라도 집수홈통(430)에 집수되는 결로수 또는 침출수와 우수가 동결되는 것을 방지하게 되고, 이에 따라 동결에 따라 집수된 결로수 등이 배수되지 않는 현상이 방지되며, 결로수의 동결에 집수홈통(430)이 동파되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 지중터널 200 : 선반
300 : 맨홀 400 : 배수수단
410 : 집수헤드 420 : 배수연결배관
430 : 집수홈통 440 : 집수연결헤드
450 : 집수연결배관 460 : 배수관
470 : 배수흡입헤드 480 : 배수펌프
500 : 환풍수단 510 : 흡입헤드
520 : 흡입헤드연결배관 530 : 환풍연결배관
540 : 환풍배관 550 : 분기관
560 : 분기흡입헤드 570 : 환풍기
600 : 제어수단 610 : 수위감지센서
620 : 제어부 630, 640 : 전자밸브 구동부
650 : 배수펌프 구동부 660 : 환풍기 구동부
300 : 맨홀 400 : 배수수단
410 : 집수헤드 420 : 배수연결배관
430 : 집수홈통 440 : 집수연결헤드
450 : 집수연결배관 460 : 배수관
470 : 배수흡입헤드 480 : 배수펌프
500 : 환풍수단 510 : 흡입헤드
520 : 흡입헤드연결배관 530 : 환풍연결배관
540 : 환풍배관 550 : 분기관
560 : 분기흡입헤드 570 : 환풍기
600 : 제어수단 610 : 수위감지센서
620 : 제어부 630, 640 : 전자밸브 구동부
650 : 배수펌프 구동부 660 : 환풍기 구동부
Claims (1)
- 지하에 콘크리트 구조물로 설치되는 지중터널(100)과; 상기 지중터널(100)의 양측 내벽면에 수평으로 설치되어 배전선(L)을 지지하는 다단의 선반(200)과; 상기 지중터널(100)의 일단부에 연결 설치되는 맨홀(300)과; 상기 지중터널(100)의 바닥에 고인 침출수와 우수 및 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수 및 맨홀(300) 내의 침출수와 우수를 배수하는 배수수단(400)과; 상기 지중터널(100)과 맨홀(300) 내의 공기를 배출하기 위한 환풍수단(500); 및 상기 배수수단(400)과 환풍수단(500)을 제어하는 제어수단(600);를 포함하여 구성되며,
상기 지중터널(100)의 바닥은 좌우방향 중간부가 높고 양측으로 가면서 하향 경사지는 경사면으로 형성하여 지중터널(100) 내로 침입한 침출수와 우수가 양측으로 흘러내려가 고일 수 있도록 구성되고,
상기 배수수단(400)은 상기 지중터널(100)의 바닥 양측에 매설되어 상단이 지중터널(100)의 바닥에서 노출되며 내부에 전자밸브(411)가 구비되는 복수개의 집수헤드(410)와, 상기 집수헤드(410)를 서로 연결하며 상기 지중터널(100)의 바깥쪽에 배치되는 배수연결배관(420)과, 상기 선반(200)의 바깥쪽 단부 상면과 상기 지중터널(100)의 양측벽의 내벽면 사이에 형성되어 지중터널(100)의 양측벽의 내벽면을 따라 흘러내리는 결로수를 집수하는 집수홈통(430)과, 상기 집수홈통(430)의 중간부에 연결되며 내부에 전자밸브(441)가 구비되는 집수연결헤드(440)와, 상기 집수연결헤드(440)를 서로 연결함과 아울러 상기 배수연결배관(420)에 연결되며 상기 지중터널(100)의 바깥쪽에 배치되는 집수연결배관(450)과, 상기 배수연결배관(420)에 연결되어 상기 맨홀(300)을 통과하는 배수관(460)과, 상기 배수관(460)의 도중에 연결되며 하방으로 확장되는 원추형으로 형성되어 상기 맨홀(300)의 바닥에 고인 침출수와 우수를 흡입하는 배수흡입헤드(470) 및 상기 배수흡입헤드(470)보다 하류측에서 상기 배수관(460)에 연결되며 상기 맨홀(300)의 바닥에 설치되며 수중펌프로 구성되는 배수펌프(480)를 포함하여 구성되며,
상기 집수홈통(430)의 바닥은 상기 지중터널(100)의 중앙부에서 바깥쪽으로 가면서 하향경사짐과 아울러 전후방향 양단에서 중간부를 향하여 하향경사지게 형성하여 집수되는 결로수가 중간부로 모임과 아울러 바깥쪽으로 흐르도록 구성되고,
상기 집수홈통(430)에는 동절기 기온이 낮은 경우 집수된 결로수가 동결되어 배수되지 않게 되는 현상을 방지하고 결로수의 동결에 따라 집수홈통(430)이 동파되는 것을 방지하기 위한 동해방지히터(H)가 매설되며,
상기 환풍수단(500)은 상기 지중터널(100)의 양측벽 하단부에 배설되어 바깥쪽으로 돌출되는 복수개의 흡입헤드(510)와, 상기 흡입헤드(510)의 바깥쪽 단부를 서로 연결하는 좌우 한 쌍의 흡입헤드연결배관(520)과, 상기 흡입헤드연결배관(520)을 연결하며 중간부가 상기 맨홀(300)의 내부에 위치하는 환풍연결배관(530)과, 상기 환풍연결배관(530)의 중간부에 연결되어 상기 맨홀(300)의 상부로 돌출되는 환풍배관(540)과, 상기 맨홀(300)의 내부 상측에 위치에서 상기 환풍배관(540)에 분기연결되며 선단부가 하향절곡되는 분기관(550)과, 상기 분기관(550)의 하단부에 결합되는 분기흡입헤드(560)와, 상기 환풍배관(540)의 상단에 연결되며 상기 맨홀(300)의 상면에 안착되는 환풍기(570)를 포함하여 구성되고,
상기 흡입헤드(510)는 상기 지중터널(100)의 바닥보다 높고 상기 선반(200) 중 최하층 선반보다 낮은 위치에 설치되어 습기를 많이 포함하여 지중터널(100)의 바닥측에 가라앉은 공기를 흡입하여 외부로 배출할 수 있게 구성되며,
상기 제어수단(600)은 상기 지중터널(100)의 양측벽 하단부에 설치되어 수위를 감지하는 수위감지센서(610)와, 상기 수위감지센서(610)의 감지신호에 따라 지중터널(100) 내의 수위가 설정수위보다 낮을 경우에는 상기 전자밸브(411, 441)의 닫힘제어명령과 배수펌프(480)의 정지제어명령을 출력하고, 지중터널(100) 내의 수위가 설정수위보다 같거나 높을 경우에는 상기 전자밸브(411, 441)의 열림제어명령과 배수펌프(480)의 구동제어명령을 출력하며, 상기 환풍기(570)의 구동제어명령을 주기적으로 출력하는 제어부(620)와, 상기 제어부(620)의 제어명령에 따라 전자밸브(411, 441)를 구동하는 전자밸브 구동부(630, 640)와 배수펌프 구동부(650) 및 환풍기 구동부(660)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템.
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| KR1020160007145A KR101673966B1 (ko) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템 |
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| KR1020160007145A KR101673966B1 (ko) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템 |
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| KR1020160007145A KR101673966B1 (ko) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 지중 배전선로의 맨홀 배수 및 환풍 시스템 |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101955319B1 (ko) | 2018-05-29 | 2019-03-07 | 강토이앤씨(주) | 지중 배전선로의 관로 배수장치 |
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