KR102353883B1 - Low-voltage distribution panel having seismic isolation device for protecting electrical equipment from earthquake - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저압 배전반에 관한 것으로서, 특히 전기 설비를 지진으로부터 보호하기 위한 내진 장치를 포함하는 저압 배전반에 관한 것이다.The present invention relates to a low-voltage switchgear, and more particularly, to a low-voltage switchgear including an earthquake-resistant device for protecting electrical equipment from earthquakes.
최근에 경주와 포항에서 발생한 지진으로 인해 우리나라도 지진으로부터 안전 지대가 아니라는 위기감이 대두되고 있다. 특히 쓰촨성 지진과 같이 판내 지진의 발생 빈도가 증가하고 있어 우리나라도 대형 지진의 발생할 가능성이 높아지고 있다.The recent earthquakes in Gyeongju and Pohang have raised a sense of crisis that Korea is not a safe zone from earthquakes. In particular, as the frequency of intraplate earthquakes is increasing like the Sichuan earthquake, the possibility of large-scale earthquakes in Korea is increasing.
우리나라는 내진 관련법이 제정된 1988년 이후 내진 설계를 적용하여 오고 있으나 현재까지 국내 건축물의 내진율이 6.8%에 불과해 지진에 매우 취약한 구조로 분석되고 있다. 지난 반세기 동안 비약적인 도시화와 산업화에 따른 주거 환경변화로 도시 내 지진 위험이 크게 증가한 상태로 국민 안전처에서 발표한 지진 피해 예측 모델에 따르면 서울에 규모 지진 발생시 건축물 피해 추정액은 427조, 간접손실 피해 추정액은 536조로 막대한 피해가 예상되고 있다.In Korea, seismic design has been applied since 1988, when the seismic-resistance law was enacted. According to the earthquake damage prediction model announced by the Ministry of Public Safety and Security, the estimated amount of damage to buildings in Seoul is 427 trillion won, and the estimated amount of indirect damage is 427 trillion won, according to the earthquake damage prediction model announced by the Ministry of Public Safety and Security. 536 trillion, a huge amount of damage is expected.
따라서, 정부에서는 지진 방재 대책의 일환으로 내진 설계 규정을 지속적으로 강화해 가고 있으며 기존 공공 시설물의 내진 보강 대책 등을 추진하고 있어 내진 관련 건설시장은 지속적인 성장이 예상되고 있다. 특히, 전 세계 인구 증가 및 도시화에 따라 지진 발생에 따른 피해가 대규모화 되면서 내진 기술은 해외 건설 시장에서 고부가 가치를 창출할 수 있는 미래 기술로 부각되고 있다.Therefore, the government is continuously strengthening seismic design regulations as part of earthquake disaster prevention measures, and the earthquake-resistant construction market is expected to continue to grow as it is promoting measures to reinforce earthquake resistance of existing public facilities. In particular, earthquake-resistant technology is emerging as a future technology that can create high value-added in the overseas construction market as the damage caused by earthquakes has become large-scale due to global population growth and urbanization.
일반적으로, 내진 설계란 지진 발생시 구조물의 안전성을 유지하고 그 기능을 발휘할 수 있도록 구조물의 모든 응력이 허용 응력 이내가 되도록 단면의 물리적 특성을 결정하는 구조 설계를 의미한다. 내진 설계의 핵심은 건축물이 지진파의 수평력에 대응하게 만드는 것으로 최근에는 진동 전달을 최소화하는 면진 기술과 구조물에 제진장치를 설치하여 지진의 충격을 상쇄시키는 제진 기술이 내진설계에 적용되고 있다.In general, seismic design refers to a structural design that determines the physical properties of a cross section so that all stresses of a structure are within an allowable stress so that the safety of a structure can be maintained and its function can be exerted when an earthquake occurs. The core of seismic design is to make a building respond to the horizontal force of seismic waves. Recently, seismic isolation technology that minimizes vibration transmission and vibration damping technology that offsets the impact of an earthquake by installing a vibration damping device in the structure are being applied to seismic design.
현재 계전기 판넬 등과 같은 전력 공급 설비, 또는 감시반, 분전반, 통신반, 보호반, 통제실, 통신 제어 선로, 전산 기기, 제어실 등에 설치되는 설비는 건물 바닥에 또 하나의 바닥판을 설치하여 이중 바닥 시스템에 설치하도록 되어 있는데, 이중 바닥 시스템의 구성을 살펴 보면, 먼저 콘크리트 슬래브 바닥 위에 일정 간격으로 수직 지지봉들을 에폭시 접착제로 도포하여 부착하고, 이 바닥 슬래브 위에는 수직 지지봉들을 매개로 설치 바닥판이 이중으로 설치된다. 그리고 이 설치 바닥판 위에 계전기 판넬이나 수배전반 및 앞에서 언급한 각종 설비를 설치하게 되는데, 이 계전기 판넬 등이 중량일 때에는 설치 바닥판에 있는 4개의 구멍 중 2개의 구멍에 앵커 못으로 고정시키고, 그 다음 두부(Head) 상단에 충격패드(Cushion pad)를 위치시키고 상부 위치 고정용 지지대를 각각 수직 지중봉에 사방으로 연결하여 볼트로 고정하여 틀을 짜 맞춘다. 그 위에 쿠숀 패드 홈에 맞추어 상판을 사방으로 조립하여 완성시킨다.Currently, power supply facilities such as relay panels, or monitoring panels, distribution boards, communication panels, protection panels, control rooms, communication control lines, computer equipment, and control rooms are installed on the floor of the building by installing another floor plate. If you look at the configuration of the double floor system, first, vertical support bars are applied and attached with epoxy adhesive at regular intervals on the concrete slab floor. And the relay panel or switchboard and various facilities mentioned above are installed on this installation floor plate. A cushion pad is placed on the top of the head, and the support for fixing the upper position is connected to the vertical underground bar in all directions, respectively, and fixed with bolts to form a frame. On top of that, assemble the top plate in all directions according to the cushion pad groove and complete it.
대한민국 특허 등록 번호 제 10-1765683 호(발명의 명칭 "이골형 앵커 조립체 및 그를 이용하여 지진의 진동흡수도 가능한 이골형 앵커 시공공법")을 참조하면, 이골형 앵커 조립체 및 그를 이용하여 지진의 진동 흡수도 가능한 앵커 시공 공법이 개시된다. 해당 공법은 PC 강연선의 선, 후단에 PC 강연선의 설치 각도를 조절할 수 있는 각도 조절 헤드가 각각 설치된 이골형의 앵커 조립체가 지진이나 대규모 지반 변형시 진동을 흡수하고, 인장시나 대규모 지반 변형, 지진시 PC 강연선의 꺽임 현상을 방지하여 어느 조건에서든 힘의 축선 일치로 PC 강연선이 최대의 인장력을 발휘할 수 있다.Referring to Republic of Korea Patent Registration No. 10-1765683 (the title of the invention "a osseous anchor assembly and a osseous anchor construction method capable of absorbing vibrations of earthquakes using the same") An anchor construction method capable of absorption is also disclosed. In this method, the two-bone type anchor assembly, each with an angle adjustment head that can adjust the installation angle of the PC strand at the line and rear end of the PC strand, absorbs vibration during earthquakes or large-scale ground deformation, and during tension or large-scale ground deformation or earthquake. By preventing the bending phenomenon of the PC strand, the PC strand can exert the maximum tensile force by matching the axis of force in any condition.
그러나, 이러한 이골형 앵커는 시공 시에 설치하지 않으면 추가 설치할 수가 없고, 이미 설치된 설비들에는 적용될 수 없는 한계가 있다. 즉, 이러한 기술은 신설되는 장비 또는 설비에 적용이 가능하였으나, 기존 운영되고 있는 수배전반 또는 계전기 판넬과 같은 장비에서 내진 보강 구조를 설치하기 위해 정전이나 이설해야 하기 때문에 장비 운전상 적용할 수가 없는 문제점을 가지고 있다.However, these two-bone anchors cannot be additionally installed unless they are installed at the time of construction, and there is a limit that cannot be applied to already installed facilities. That is, these technologies could be applied to newly established equipment or facilities, but in equipment such as switchboards or relay panels that are currently operated, there is a problem that cannot be applied in equipment operation because power failure or relocation is required to install seismic reinforcing structures. Have.
그러므로, 신설되는 장비는 물론이고, 이미 설치된 설비의 내진 성능을 향상시키기 위해 해당 설비의 물리적 특성을 고려하여 내진 장치를 설계하는 기술이 절실히 요구된다.Therefore, in order to improve the seismic performance of not only newly installed equipment, but also installed equipment, a technique for designing an earthquake-resistant device in consideration of the physical characteristics of the equipment is urgently required.
본 발명의 목적은 보호 대상 설비의 소정의 방향 내진 성능을 향상시키기 위해 보호 대상 설비의 물리적 특성을 고려하여 내진 장치를 설계하는 내진 장치를 포함하는 저압 배전반을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a low voltage switchgear including a seismic device for designing a seismic device in consideration of the physical characteristics of the protection target facility in order to improve the seismic performance of the protection target facility in a predetermined direction.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 지진으로부터 보호 대상 설비를 보호하기 위한 내진 장치를 포함하는 저압 배전반에 관한 것이다. 본 발명에 의한 저압 배전반은, 상기 저압 배전반이 내부에 장착되는 배전반 함체; 상기 저압 배전반에 외부의 전원을 공급하기 위한 전원 인입선; 및 보호 대상 설비인 상기 저압 배전반의 물리적 성질 및 치수에 대한 설계 상수를 바탕으로, 소정 설계 조건을 만족하는 설계 변수를 결정하여 적용하기 위한 내진 장치;를 포함하고, 상기 내진 장치는: 소정의 스프링 상수와 감쇠 계수를 가지며, 상기 보호 대상 설비를 지면에 대해 지지하도록 지면과 보호 대상 설비 사이에 설치되는 내진마운트;를 설계하고, 상기 보호 대상 설비의 중력 방향에 수직인 방향에 있어서의 진동을 모델링하는 진동계 모델을 구성하는 동작; 상기 진동계 모델의 운동 방정식을 유도하고, 상기 운동 방정식을 정규화하는 동작; 및 상기 진동계 모델에서, 상기 보호 대상 설비의 최대 굽힘 응력 및 진동 전달률을 극소화시키는 상기 내진마운트의 스프링 상수와 감쇠 계수를 결정하는 설계 변수 결정 동작;을 수행하도록 구성된다. 특히, 상기 진동계 모델을 구성하는 동작은, 상기 저압 배전반 및 상기 내진 장치를 상기 방향으로 진동하는 칼럼으로 간주하고, 상기 저압 배전반 및 상기 내진 장치 각각의 집중 질량, 스프링 상수, 및 감쇠 상수를 사용하여 상기 진동계 모델을 구성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 설계 변수를 결정하는 동작은, 상기 저압 배전반 및 상기 내진 장치의 최대 변위 제한치, 가속도 이득의 제한치, 및 최대 굽힘 응력을 고려하여 상기 내진 장치의 스프링 상수와 감쇠 계수를 결정하는 것을 특징으로 하고, 상기 진동계 모델을 구성하는 단계는, 를 만족하는 ks 및 cs 를 찾기 위하여, The present invention for achieving the above objects relates to a low-voltage switchgear including a seismic device for protecting a facility to be protected from an earthquake. A low-voltage switchgear according to the present invention includes: a switchboard housing in which the low-voltage switchboard is mounted; a power lead-in line for supplying external power to the low-voltage switchboard; and an earthquake-resistant device for determining and applying a design variable that satisfies a predetermined design condition based on design constants for physical properties and dimensions of the low-voltage switchboard, which is a facility to be protected, wherein the earthquake-resistant device includes: a predetermined spring It has a constant and a damping coefficient, and a seismic mount installed between the ground and the facility to be protected so as to support the facility to be protected against the ground; design and model the vibration in a direction perpendicular to the gravity direction of the facility to be protected constructing a vibration system model to deriving a motion equation of the vibration system model and normalizing the motion equation; and in the vibration system model, a design variable determination operation of determining a spring constant and a damping coefficient of the seismic mount that minimizes the maximum bending stress and vibration transmission rate of the facility to be protected. In particular, the operation of constructing the vibration system model is performed by considering the low-voltage switchgear and the earthquake-resistant device as columns vibrating in the above direction, and using the concentrated mass, spring constant, and damping constant of each of the low-pressure switchboard and the earthquake-resistant device. It is characterized in that the vibration system model is constituted. In addition, the operation of determining the design variable includes determining the spring constant and damping coefficient of the seismic device in consideration of the maximum displacement limit value, the acceleration gain limit value, and the maximum bending stress of the low voltage switchgear and the seismic device. and constructing the vibration system model comprises: To find k s and c s that satisfy
을 설계 제약으로서 고려하며, 여기에서, 는 최대 굽힘 응력, 는 허용 가능 응력, 는 최대 상대 변위 응답, 는 저압 배전반의 허용가능 상대 변위, 는 가속도 이득, 는 허용가능 가속도 이득, 는 내진 장치의 최대 변위, 는 내진 장치의 허용가능 변위, 는 그 총합이 1인 가중 인자, 는 에 대한 스케일링 인자이다. 더 나아가, 상기 운동 방정식을 정규화하는 단계는, 상기 운동 방정식을 로서 모델링하고, 상기 진동계 모델에 인가된 최대 작용력을 로서 모델링하며, 여기에서, 은 고유 진동수(Natural frequency), 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 는 지반가속도 스펙트럼, 이고, k 및 k s 는 각각 상기 저압 배전반 및 상기 내진 장치의 스프링 상수, c 및 c s 는 각각 상기 저압 배전반 및 상기 내진 장치의 감쇠 상수를 나타내고, x는 상기 방향에 있어서의 변위를 나타낸다. 바람직하게는, 상기 최대 굽힘 응력은, 로 얻어지고, 상기 설계 변수를 결정하는 동작은, 상기 내진 장치의 스프링 상수 및 감쇠 계수를, 및 로서 구하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 설계 변수를 결정하는 동작은, 설계 변수를 최적화 알고리즘, 후발견적 알고리즘(meta-heuristic algorithm), 및 공학적 시행착오법(Engineer's trial and error method) 중 적어도 하나를 사용하여 결정하는 것을 특징으로 한다.is considered as a design constraint, where is the maximum bending stress, is the allowable stress, is the maximum relative displacement response, is the allowable relative displacement of the low voltage switchgear, is the acceleration gain, is the allowable acceleration gain, is the maximum displacement of the seismic device, is the permissible displacement of the seismic device, is a weighting factor whose sum is 1, Is is the scaling factor for . Further, the step of normalizing the equation of motion, the equation of motion modeled as, and the maximum applied force applied to the vibration system model Modeled as , where is the natural frequency, ego, is the damping ratio, is the ground acceleration spectrum, where k and k s are spring constants of the low-voltage switchgear and the earthquake-proof device, respectively, c and c s represent the damping constants of the low-voltage switchboard and the earthquake-proof device, respectively, and x represents the displacement in the direction. Preferably, the maximum bending stress is Obtained as, the operation of determining the design variable, the spring constant and damping coefficient of the seismic device, and It is characterized in that it is obtained as In particular, the operation of determining the design variable is characterized in that the design variable is determined using at least one of an optimization algorithm, a meta-heuristic algorithm, and an Engineer's trial and error method. do.
본 발명에 의하여, 보호 대상 설비의 물리적 특성을 고려하여 내진 장치의 스프링 상수와 감쇠 상수를 결정할 수 있으므로, 보호 대상 설비에 맞춤화된 내진 장치를 설계할 수 있고, 보호 대상 설비를 수평 방향 지진으로부터 효과적으로 보호할 수 있게 된다.According to the present invention, since the spring constant and damping constant of the seismic device can be determined in consideration of the physical characteristics of the facility to be protected, it is possible to design a seismic device customized to the facility to be protected, and to effectively protect the facility to be protected from horizontal earthquakes be able to protect
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 의한 저압 배전반의 사시도를 나타내고, 도 1d 내지 도 1f는 본 발명에 의한 저압 배전반의 정면도, 측면도, 및 배면도를 각각 나타낸다.
도 1e는 본 발명에 의한 저압 배전반에 적용되는 내진 장치를 설계하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 2는 도 1e의 방법이 구현될 수 있는 내진 장치 설계 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 4는 도 1e의 내진 장치 설계 방법에서 고려하는 방진 진동계 모델을 예시한다.
도 5는 등가 칼럼의 치수를 나타낸다.
도 6은 본 발명을 이용하여 설계 변수를 구하는 예를 도시한다.
도 7은 지면에서 내진 장치로의 충격을 모델링한 그래프이다.
도 8은 Telcordia-GR-63-CORE, Zone 4, Issue 3)에 규정된 지면 가속도 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 8의 해석에 사용된 이산 지면 가속도 스펙트럼 입력을 나타낸다.1A to 1C show a perspective view of a low voltage switchboard according to the present invention, and FIGS. 1D to 1F show a front view, a side view, and a rear view, respectively, of the low voltage switchboard according to the present invention.
1E is a flowchart schematically showing a method of designing an earthquake-resistant device applied to a low-voltage switchboard according to the present invention.
Fig. 2 is a block diagram schematically showing a seismic device design system in which the method of Fig. 1e can be implemented;
3 and 4 illustrate a vibration-proof vibration system model considered in the earthquake-resistant device design method of FIG. 1E .
5 shows the dimensions of the equivalent column.
6 shows an example of obtaining a design variable using the present invention.
7 is a graph modeling the impact from the ground to the seismic device.
8 is a graph showing the ground acceleration spectrum specified in Telcordia-GR-63-CORE,
Fig. 9 shows the discrete ground acceleration spectral input used in the analysis of Fig. 8;
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in various different forms, and is not limited to the described embodiments. In addition, in order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.
본 명세서 전반에 걸쳐 보호 대상 설비라는 용어는 수배전반 및 제어반 등을 포함하는 전기설비를 포괄하여 함축하는 명칭으로 혼용하여 사용하기로 한다.Throughout this specification, the term protection target facility will be used interchangeably as an implied name to encompass electrical equipment including a switchboard and a control panel.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 의한 저압 배전반의 사시도를 나타내고, 도 1d 내지 도 1f는 본 발명에 의한 저압 배전반의 정면도, 측면도, 및 배면도를 각각 나타낸다.1A to 1C show a perspective view of a low voltage switchboard according to the present invention, and FIGS. 1D to 1F show a front view, a side view, and a rear view, respectively, of the low voltage switchboard according to the present invention.
본 발명의 저압 배전반(1100)은 본체(1010), 전면패널(1020), 및 측면 패널(1030)로 이뤄진다. 본체가 설치 위치에 고정설치되고, 전면패널(1020)은 본체를 개방 가능하게 설치된다. 또한, 저압 배전반은 배전반 함체 내에 수납될 수 있고, 전원 인입선을 통해 외부의 전원이 저압 배전반에 공급된다. 전원 인입선을 지지하고 고정하기 위해 케이블 트레이가 설치될 수 있다.The low voltage switchboard 1100 of the present invention includes a
배전반 함체는 도 1a 내지 도 1f에 도시된 바와 같이 중공된 육면체의 형상을 가질 수 있고, 전면에는 도어가 설치되고, 외부의 전원을 공급받기 위한 전원 인입선이 연결될 수 있다. 또한, 배전반 함체 내에는 주회로의 차단기를 개폐하는 조작레버, 기중 개폐기, 전압계, 전류계, 전력계, 적산적력계, 전류계전기 등의 전장품이 장착될 수 있으며, 이러한 전장품은 도전부를 통해 상기 전원 인입선과 전기적으로 연결될 수 있다.The switchboard housing may have a hollow hexahedral shape as shown in FIGS. 1A to 1F , a door is installed on the front side, and a power lead-in line for receiving external power may be connected. In addition, electrical equipment such as an operation lever for opening and closing the circuit breaker of the main circuit, an air switch, a voltmeter, an ammeter, a wattmeter, an accumulator, and a current relay may be mounted in the switchboard housing, and these electrical equipment are connected to the power supply line through the conductive part may be electrically connected.
도 1g은 본 발명에 의한 저압 배전반에 적용되는 내진 장치를 설계하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 2는 도 1g의 방법이 구현될 수 있는 시스템을 예시한다.1G is a flowchart schematically showing a method of designing an earthquake-resistant device applied to a low voltage switchboard according to the present invention, and FIG. 2 illustrates a system in which the method of FIG. 1G can be implemented.
본 발명에 의한 저압 배전반에 포함되는 내진 장치에서 수행되는 내진 장치 설계 방법은, 보호 대상 설비의 물리적 치수 및 성질과 같은 설계 상수를 수신하는 단계(S110), 보호 대상 설비의 소정 방향에 있어서의 진동을 모델링하는 진동계 모델을 구성하는 단계(S130), 진동계 모델의 운동 방정식을 유도하고, 운동 방정식을 정규화하는 단계(S150), 및 상기 진동계 모델에서, 상기 보호 대상 설비의 최대 굽힘 응력 및 진동 전달률을 극소화시키는 상기 내진 장치의 스프링 상수와 감쇠 계수를 결정하는 단계(S170)를 포함한다. 또한, 결정된 설계 변수가 설계을 만족하는지 여부를 판단하여, 만족시키지 못할 경우 설계 변수를 다시 결정하여 정제하는 단계(S190)를 포함한다. 각각의 단계들에 대해서는 본 명세서의 해당 부분에서 상세히 후술된다.The seismic device design method performed in the seismic device included in the low voltage switchboard according to the present invention includes the steps of receiving design constants such as physical dimensions and properties of the facility to be protected (S110), vibration in a predetermined direction of the facility to be protected Constructing a vibration system model modeling (S130), deriving a motion equation of the vibration system model, and normalizing the motion equation (S150), and in the vibration system model, the maximum bending stress and vibration transmission rate of the facility to be protected and determining the spring constant and damping coefficient of the earthquake-resistant device to be minimized (S170). In addition, it is determined whether the determined design variable satisfies the design, and if it is not satisfied, the step of re-determining and refining the design variable ( S190 ) is included. Each step is described below in detail in the corresponding part of the specification.
도 2는 도 1g의 방법이 구현될 수 있는 내진 장치 설계 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.Fig. 2 is a block diagram schematically showing a seismic device design system in which the method of Fig. 1g can be implemented;
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 내진 장치 설계 시스템은, 사용자 단말기(210, 212, 214), 내진 장치 설계 서버(250), 및 데이터베이스(260)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the seismic device design system according to the present invention includes
사용자 단말기(210, 212, 214)는 보호 대상 설비의 물리적 성질과 치수 등의 설계 상수를 입력하기 위해 사용되고, 내진 장치 설계 서버(250)에 의해 결정된 설계 변수를 수신한다. 사용자 단말기(210, 212, 214)를 통해 입력된 설계 상수는 네트워크(290)를 통해 내진 장치 설계 서버(250)로 전달되고, 데이터베이스(260)에 저장된다.The
내진 장치 설계 서버(250)는 도 1g에서 설명된 것과 같은 설계 방법을 구현할 수 있는 프로세서를 포함한다. 내진 장치 설계 서버(250)에 의해 결정된 설계 변수는 다시 네트워크(290)를 통하여 사용자 단말기(210, 212, 214)로 전달된다.The seismic
이하, 본 발명에 의한 내진 장치 설계 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the seismic device design method according to the present invention will be described in detail.
도 3 및 도 4에 방진 장치에 지지된 수배전반이 수평방향 지진운동을 받는 경우의 내진 해석을 위한 1-자유도 진동계 모델을 나타내었다. 도 3의 모델링에서 m은 집중질량으로 간주한 수배전반의 질량이고, k, c는 각각 수배전반 구조물을 외팔보 칼럼으로 간주하였을 때의 칼럼의 스프링 상수와 감쇠 상수이다. 그리고 는 내진 장치(Seismic mount)를 탄성과 감쇠를 가진 칼럼(Column) 으로 간주하였을 때, 내진 장치의 스프링 상수와 감쇠 상수이다. 3 and 4 show a 1-DOF vibration system model for seismic analysis when a switchgear supported by a vibration isolator is subjected to a horizontal seismic motion. In the modeling of FIG. 3 , m is the mass of the switchboard considered as a concentrated mass, and k and c are the spring constant and damping constant of the column when the switchboard structure is regarded as a cantilever column, respectively. and is the spring constant and damping constant of the seismic mount when the seismic mount is regarded as a column with elasticity and damping.
또한, U g (t)는 지반의 변위이고, y(t)는 수배전반의 진동 변위이고, y s (t) 는 내진 장치 상단의 변위이다. 도 3의 모델링에서 스프링 상수 k는 칼럼으로 근사시킨 수배전반의 굽힘 강성이므로 수배전반이 도 4의 수배전반과 동일하다면 칼럼의 스프링 상수는 이 된다.In addition, U g (t) is the displacement of the ground, y(t) is the vibration displacement of the switchboard, and y s (t) is the displacement of the upper end of the seismic device. In the modeling of FIG. 3, the spring constant k is the bending stiffness of the switchboard approximated by a column, so if the switchboard is the same as the switchboard of FIG. 4, the spring constant of the column is becomes this
- 내진 해석 - Seismic analysis
1) 운동 방정식1) equation of motion
뉴톤의 운동법칙을 이용하여 도 4의 수학적 모델에 대한 운동 방정식을 유도한 다음 상대 변위 에 대하여 나타내면 다음과 같다.Using Newton's law of motion to derive the equation of motion for the mathematical model of Fig. 4, then the relative displacement It is expressed as follows.
여기서, 등가 스프링 상수(Equivalent spring constant) k eq 와 등가 감쇠 계수(Equivalent spring constant) c eq 는 도3의 수학적 모델로부터 각각 다음과 같이 구할 수 있다.Here, the equivalent spring constant k eq and the equivalent spring constant c eq can be obtained as follows from the mathematical model of FIG. 3 , respectively.
수학식 1의 운동 방정식을 정규화(normalized) 형식으로 다시 쓰면 다음과 같다.Rewriting the equation of motion in
위 식에서, 은 고유 진동수(Natural frequency), 는 감쇠비(Damping ratio)이고, 이들 관계로부터 이다. In the above formula, is the natural frequency, is the damping ratio, and from these relationships to be.
2) 상대진동 변위 주파수 응답(Frequency response) 2) Relative vibration displacement frequency response (Frequency response)
한편 지반 변위 와 수배전반의 진동 변위 , 그리고 기초가진 진동계의 상대 진동 변위 응답 을 각각 다음과 같은 조화진동이라고 가정하면, Meanwhile, the ground displacement and vibration displacement of switchgear , and the relative vibration displacement response of the vibration system with the basis Assuming each of the following harmonic oscillations,
이다.to be.
지반가속도 와 수배전반의 진동 변위 응답 , 그리고 상대진동 가속도 응답 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.ground acceleration and vibration displacement response of switchgear , and the relative vibration acceleration response can be expressed as
만약 지반가속도 스펙트럼 가 주어진다면 전달 함수법(Transfer function method)을 이용하여 진동계의 상대진동 변위 주파수 응답(Frequency response) 를 다음과 같이 구할 수 있다.If the ground acceleration spectrum If given, the relative vibration displacement frequency response of the vibration system using the transfer function method can be obtained as
수학식 10에서 은 진동수비(Frequency ratio)이다. 또한 위 식으로부터 최대 상대 변위 는 다음과 같이 구할 수 있다.in
3) 변위 이득, 가속도 이득(Displacement gain and Acceleration gain) 3) Displacement gain and Acceleration gain
변위 이득(Displacement gain) 또는 변위 전달율(Displacement transmissibility) 는 지반 변위 진폭 에 대한 수배전반 변위 진폭 의 비율로 정의된다. 마찬가지로 가속도 이득(Acceleration gain) 또는 가속도 전달율(Acceleration transmissibility) 는 지반가속도 진폭 에 대한 수배전반 가속도 응답 진폭 의 비율로 정의된다. 여기에 의 관계를 대입하면 변위 이득 와 가속도 이득 를 다음과 같이 구할 수 있다.Displacement gain or Displacement transmissibility is the ground displacement amplitude switchgear displacement amplitude for is defined as the ratio of Similarly, acceleration gain or acceleration transmissibility is the ground acceleration amplitude switchboard acceleration response amplitude for is defined as the ratio of Here Substituting the relation of and acceleration gain can be obtained as
수학식 12에서 은 진동수비(Frequency ratio)이고, 은 고유 진동수이며, 는 감쇠비(Damping ratio)이다. 미소 감쇠인 경우에, 위 수학식 12식으로부터 최대 변위 이득 와 최대 가속도 이득 는 각각 다음과 같이 구할 수 있다.in Equation 12 is the frequency ratio, is the natural frequency, is the damping ratio. In the case of small attenuation, the maximum displacement gain from Equation 12 above and maximum acceleration gain can be obtained as follows.
4) 변위-, 속도-, 가속도- 스펙트럼 응답4) Displacement-, velocity-, acceleration-spectral response
수학식 3의 운동 방정식에서 지반운동 가 주어진다면 수배전반 진동계의 상대 변위 를 대합적분(Superposition integration)을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.Ground motion in the motion equation of
수학식 14에서 는 감쇠고유 진동수(Damped natural frequency)이다.in
해석한 시간구간에 걸쳐서 탐색하여 구한 변위 응답 의 최대 진폭(The maximum absolute value of the displacement), 즉 를 진동계의 "위 스펙트럼 응답(Spectral displacement of the system)" 으로 정의한다. 즉,Displacement response obtained by searching over the analyzed time interval The maximum absolute value of the displacement, i.e. is the “spectral displacement of the system” to be defined as in other words,
이고, 속도 스펙트럼 응답(Spectral velocity) 과 가속도 스펙트럼 응답(Spectral acceleration) 은 각각 다음과 같이 된다.and the velocity spectral response (Spectral velocity) Hyperacceleration Spectral Acceleration are respectively as follows.
만약 응답 스펙트럼법 내진 해석으로 구한 가 수학식 10에 나타낸 조화 해석법으로 구한 기초가진계의 주파수 응답 의 최대 값과 근사적으로 동일하다고 가정하면 근사적인 변위-, 속도-, 가속도- 스펙트럼 응답은 각각 다음과 같이 구해진다.If the response spectrum method is obtained by seismic analysis The frequency response of the fundamental excitation system obtained by the harmonic analysis method shown in
5) 최대 응력과 구조 안전율5) Maximum stress and structural safety factor
칼럼, 즉 수배전반에 걸리는 최대 전단력(Maximum shear force)은 다음과 같이 된다.The maximum shear force applied to the column, that is, the switchgear is as follows.
근사 스펙트럼 응답을 사용하면 위 식은 다음과 같이 된다.Using the approximate spectral response, the above equation becomes
수학식 11에서 구한 최대 상대 변위 를 위 식에 대입하면 칼럼(수배전반 구조물)에 걸리는 최대 전단력 은 다음과 같이 구해진다.Maximum relative displacement obtained from Equation 11 Substituting in the above formula, the maximum shear force applied to the column (switchboard structure) is obtained as
그러므로 수배전반 구조물에 발생되는 최대 굽힘 모멘트(Maximum bending moment)는 다음과 같이 구해진다.Therefore, the maximum bending moment generated in the switchgear structure is obtained as follows.
보(칼럼)의 굽힘 변형 이론으로부터 수배전반 구조물에 발생되는 최대 굽힘 응력(Maximum bending stress)은 다음과 같이 정의된다.From the theory of bending deformation of beams (columns), the maximum bending stress generated in the switchgear structure is defined as follows.
수학식 25에서 는 구조물(칼럼)에 작용하는 최대 굽힘 모멘트(Maximum bending moment)이고, d는 도5에 보인 바와 같이 칼럼의 중립축에서 단면의 외곽까지의 거리이다. L , I는 각각 은 칼럼의 길이와 단면 계수(Area moment of inertia)이다.in Equation 25 is the maximum bending moment acting on the structure (column), and d is the distance from the neutral axis of the column to the outer edge of the cross section as shown in FIG. L and I are the length and area moment of inertia of the column, respectively.
수학식 11로부터 구한 최대 상대 변위 를 위 식에 대입하면 수배전반 구조물에 발생한 최대 응력 은 다음과 같이 구한다.Maximum relative displacement obtained from Equation (11) Substituting in the above equation, the maximum stress generated in the switchgear structure is obtained as follows.
수학식 25나 수학식 26에서 구한 최대 굽힘 응력과 칼럼 재료의 허용 응력을 비교하면 구조 안전율(Structural safety factor) S는 다음과 같이 구할 수 있다.Comparing the maximum bending stress obtained in Equation 25 or Equation 26 with the allowable stress of the column material, the structural safety factor S can be obtained as follows.
여기서 는 칼럼, 즉 수배전반 구조 재료의 허용 응력(Allowable stress)이다.here is the allowable stress of the column, that is, the switchgear structure material.
도 3에 방진마운트에 지지된 수배전반이 수평방향 지진운동을 받는 경우의 내진해석을 위한 1-자유도 진동계 모델을 나타내었다. 도 3의 모델링에서 은 집중질량으로 간주한 수배전반의 질량이고, 는 각각 수배전반 구조물을 외팔보 칼럼으로 간주하였을 때의 칼럼의 스프링상수와 감쇠상수이다. 그리고 는 내진마운트(Seismic mount)를 탄성과 감쇠를 가진 칼럼(Column) 으로 간주하였을 때, 내진마운트의 스프링상수와 감쇠상수이다. 그리고 U g (t)는 지반의 변위이고, y(t)는 수배전반의 진동 변위이고, y s (t) 는 내진 장치 상단의 변위이다. 도 3의 모델링에서 스프링 상수 k는 칼럼으로 근사시킨 수배전반의 굽힘 강성이므로 수배전반이 도 4의 수배전반과 동일하다면 칼럼의 전술된 k와 같다. Fig. 3 shows a 1-DOF vibration system model for seismic analysis when a switchgear supported on a vibration-proof mount is subjected to a horizontal seismic motion. In the modeling of Figure 3 is the mass of the switchgear considered as the concentrated mass, are the spring constant and damping constant of the column when the switchgear structure is regarded as a cantilever column, respectively. and is the spring constant and damping constant of the seismic mount when the seismic mount is regarded as a column with elasticity and damping. And U g (t) is the displacement of the ground, y(t) is the vibration displacement of the switchboard, and y s (t) is the displacement of the top of the seismic device. Since the spring constant k in the modeling of FIG. 3 is the bending stiffness of the switchboard approximated by a column, if the switchboard is the same as the switchboard of FIG. 4 , it is the same as the aforementioned k of the column.
- 내진해석 - Seismic analysis
- 운동방정식- Equation of Motion
뉴톤의 운동법칙 이용하여 위 도 3 (d)의 수학적 모델에 대한 운동방정식을 유도한 다음 상대변위 에 대하여 나타내면 다음과 같다.After deriving the equation of motion for the mathematical model of Fig. 3 (d) above using Newton's law of motion, the relative displacement It is expressed as follows.
여기서, 등가 스프링상수(Equivalent spring constant) k eq 와 등가 감쇠 계수(Equivalent spring constant) c eq 는 도 3의 수학적 모델로부터 각각 다음과 같이 구할 수 있다.Here, the equivalent spring constant k eq and the equivalent spring constant c eq can be obtained as follows from the mathematical model of FIG. 3 , respectively.
그런데 내진마운트 수배전반의 경우 대부분 이므로 도 3 (c)의 모델은 다음 도 4 (a)와 같이 Zener model이 된다.However, in the case of seismic mount switchgear, most Therefore, the model of Fig. 3 (c) becomes a Zener model as shown in Fig. 4 (a).
도 4 (a)는 두 개의 스프링과 하나의 감쇠기로 조합된 비선형 점탄성 서스펜션 모델로서 소위 Zener model이다. Zener model에서 작용력 F와 변형 (또는 응력과 변형률)의 관계는 비선형이지만 테일러 급수 전개를 이용하여 선형함수로 나타내면 다음과 같다.Figure 4 (a) is a non-linear viscoelastic suspension model combined with two springs and one damper, the so-called Zener model. Force F and deformation in Zener model The relationship between (or stress and strain) is non-linear, but when expressed as a linear function using Taylor series expansion, it is as follows.
여기서 는 각각 다음 수학식 4로 주어지는 Relaxation times이며, 은 수학식 5로 주어지는 Relaxed modulus이다.here are each relaxation times given by the following
내진마운트에 지지된 수배전반의 경우 이므로 이다.In case of switchgear supported by seismic mount Because of to be.
그러므로 다음 수학식을 얻는다.Therefore, we get the following equation:
한편 도 4 (b)의 등가 스프링-감쇠기 현가장치에서 작용력과 변형의 관계는 다음 식으로 나타낼 수 있다.Meanwhile, in the equivalent spring-attenuator suspension of FIG. 4(b), the relationship between the acting force and the deformation can be expressed by the following equation.
위 수학식들을 비교하면, Zener model 현가장치의 등가 스프링 상수와 등가 감쇠계수는 다음과 같이 된다.Comparing the above equations, the equivalent spring constant and equivalent damping coefficient of the Zener model suspension become as follows.
그러므로 운동방정식에 등가 스프링상수와 등가 감쇠계수를 적용하면 도 4 (b)의 모델에 대한 운동방정식이 되며, 정규화(정규화d) 형식으로 다시 쓰면 다음과 같이 나타낼 수 있다.Therefore, if the equivalent spring constant and the equivalent damping coefficient are applied to the equation of motion, it becomes the equation of motion for the model of FIG.
위 식에서, 은 고유 진동수(Natural frequency), 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 이다.In the above formula, is the natural frequency, ego, is the damping ratio, to be.
- 수배전반의 상대변위 응답과 내진마운트의 상대변위 응답- Relative displacement response of switchgear and relative displacement response of seismic mount
지반 변위 와 수배전반의 진동 변위 , 기초가진 진동계의 상대진동 변위 응답 , 그리고 내진 장치의 변위 와 내진 장치의 상대 변위 를 각각 다음과 같이 조화진동으로 가정한다.ground displacement and vibration displacement of switchgear , Relative vibration displacement response of a vibration system with a basis , and the displacement of the seismic device and the relative displacement of the seismic device Each is assumed to be a harmonic vibration as follows.
지반가속도 와 수배전반의 진동 변위 응답 , 수배전반의 상대가속도 응답 , 내진 장치의 가속도 응답 , 내진 장치의 상대가속도 응답 은 다음과 같이 나타낼 수 있다.ground acceleration and vibration displacement response of switchgear , Relative acceleration response of switchgear , the acceleration response of the seismic device , the relative acceleration response of the seismic device can be expressed as
여기서 는 지반 가속도 스펙트럼 입력이다. 만약 지반가속도 스펙트럼 가 입력으로 주어진다면, 진동계의 운동방정식의 해인 수배전반의 상대변위 주파수응답(Displacement Frequency Response) 는 전달함수법(Transfer function method)을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.here is the ground acceleration spectrum input. If the ground acceleration spectrum If is given as an input, the displacement frequency response of the switchgear, which is a solution to the equation of motion of the vibration system, is can be obtained as follows using the transfer function method.
위 식에서 은 진동수비(Frequency ratio), 은 고유 진동수, 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 이다. 또한 위 식으로부터 수배전반의 최대 상대변위 를 다음과 같이 구할 수 있다.in the above expression Silver frequency ratio, is the natural frequency, ego, is the damping ratio, to be. Also, from the above equation, the maximum relative displacement of the switchgear can be obtained as
도 4 (a)의 수배전반 진동계 모델에서 내진마운트의 상대변위 를 다음과 같이 정의하면, Relative displacement of the seismic mount in the switchgear vibration system model of Fig. 4 (a) If we define as:
상기 관계식들을 적용하여 정리하면, 내진마운트의 상대변위 주파수 응답 는 다음의 관계를 가진다.By applying the above relational expressions, the relative displacement frequency response of the seismic mount has the following relation.
한편, 도 4 (b)의 수배전반 진동계 모델에서 진동계의 직렬 스프링에 작용하는 힘과 변위의 관계로부터 다음 관계식이 성립된다. On the other hand, in the switchgear vibration system model of FIG. 4(b), the following relational expression is established from the relationship between the force and displacement acting on the series spring of the vibration system.
위 식에서 는 내진 장치-수배전반 진동계의 질량 m에 작용하는 최대 작용력이고, 는 내진 장치의 스프링 상수, k는 수배전반(구조물)의 스프링 상수, 그리고 는 진동계의 등가 스프링 상수로서 와 k가 직렬연결된 스프링 상수이다. 이들을 정리하면 내진마운트의 최대 상대변위 는 다음과 같이 된다.in the above expression is the maximum force acting on the mass m of the seismic device-switchboard vibration system, is the spring constant of the seismic device, k is the spring constant of the switchboard (structure), and is the equivalent spring constant of the vibrating system. and k are spring constants connected in series. If these are arranged, the maximum relative displacement of the seismic mount becomes as follows.
도 4 (b)의 수배전반 진동계 모델에서 수배전반 질량 에 걸리는 최대 작용력(Maximum force) 는 다음과 같이 구할 수 있다.Switchgear mass in the switchgear vibration system model of Fig. 4(b) Maximum force applied to can be obtained as
그런데, 이므로 수학식 48에서 구한 최대 상대변위 위 수학식 55에 대입하면 내진마운트-수배전반 진동계의 질량 에 작용하는 최대 작용력 은 다음과 같이 구해진다.By the way, Therefore, the maximum relative displacement obtained from Equation 48 Substituting into Equation 55 above, the mass of the seismic mount-switchboard vibration system maximum force acting on is obtained as
여기서 은 고유 진동수, 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 이다.here is the natural frequency, ego, is the damping ratio, to be.
위 수학식 56에서 구한 내진마운트-수배전반 진동계의 질량 에 작용하는 최대 작용력 를 수학식 55에 대입하면 내진마운트의 최대 상대변위 는 결국 다음과 같이 구한다.The mass of the seismic mount-switchboard vibration system obtained from Equation 56 above maximum force acting on Substituting in Equation 55, the maximum relative displacement of the seismic mount is finally obtained as
- 변위-, 속도-, 가속도-스펙트럼응답- Displacement-, velocity-, acceleration-spectral response
한편 운동방정식에서 지반운동 가 주어진다면 수배전반 진동계의 상대 변위 를 대합적분(Superposition integration)을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.On the other hand, in the equation of motion, the ground motion If is given, the relative displacement of the switchgear vibration system can be obtained as follows using superposition integration.
위에서 는 감쇠고유진동수(Damped natural frequency)이다.from above is the damped natural frequency.
해석한 시간구간에 걸쳐서 탐색하여 구한 변위 응답 의 최대 진폭(The maximum absolute value of the displacement), 즉 를 진동계 내진 해석에서의 "변위 스펙트럼 응답(Spectral displacement of the system)" 으로 정의한다. 즉,Displacement response obtained by searching over the analyzed time interval The maximum absolute value of the displacement, i.e. “Spectral displacement of the system” in the seismic analysis of the vibration system. to be defined as in other words,
이다. 또한 진동계의 내진 해석의 속도 스펙트럼 응답(Spectral velocity) 과 가속도 스펙트럼 응답(Spectral acceleration) 은 각각 다음과 같이 된다.to be. In addition, the spectral velocity of the seismic analysis of the vibration system Hyperacceleration Spectral Acceleration are respectively as follows.
만약 응답스펙트럼법 내진해석으로 구한 가 수학식 47에 나타낸 조화해석법으로 구한 기초가진계의 주파수응답 의 최대값과 근사적으로 동일하다고 가정하면, 도 4 (b) 진동계에 대한 내진해석의 근사적인 변위-, 속도-, 가속도-스펙트럼응답은 각각 다음과 같이 구해진다.If the response spectrum method is obtained by seismic analysis The frequency response of the fundamental excitation system obtained by the harmonic analysis method shown in Equation 47 Assuming that it is approximately equal to the maximum value of , the approximate displacement-, velocity-, and acceleration-spectral responses of the seismic analysis for the vibration system in Fig. 4 (b) are respectively obtained as follows.
- 수배전반 구조물의 최대 굽힘변형, 굽힘응력, 구조안전율- Maximum bending deformation, bending stress, structural safety factor of switchgear structure
수배전반의 작용력에 의한 수배전반 구조물(칼럼)의 굽힘변형은 이므로, 최대 굽힘변형 는 다음의 관계를 가진다.The bending deformation of the switchgear structure (column) due to the action force of the switchgear is Therefore, the maximum bending deformation has the following relation.
수학식 48에서 구한 와 수학식 57에서 구한 를 위 식에 대입하면 수배전반 구조물의 최대 굽힘변형 는 결국 다음과 같이 구해진다.obtained from Equation 48 and obtained from Equation 57 By substituting in the above formula, the maximum bending deformation of the switchgear structure is is eventually obtained as
여기에서 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 등가 스프링상수로부터 이다.From here ego, is the damping ratio, from the equivalent spring constant to be.
그러므로 수배전반 구조물(칼럼)에 걸리는 최대 작용력(전단력)은 다음과 같다.Therefore, the maximum applied force (shear force) applied to the switchgear structure (column) is as follows.
그러므로 수배전반 구조물(칼럼)에 발생되는 최대 굽힘모멘트(Maximum bending moment)는 다음과 같이 구해진다.Therefore, the maximum bending moment generated in the switchgear structure (column) is obtained as follows.
보(칼럼)의 굽힘변형 이론으로부터 수배전반 구조물(칼럼)에 발생되는 최대 굽힘응력(Maximum bending stress)은 다음과 같이 정의된다.From the bending deformation theory of the beam (column), the maximum bending stress generated in the switchgear structure (column) is defined as follows.
위 식에서 는 구조물(칼럼)에 작용하는 최대 굽힘모멘트(Maximum bending moment)이고, d는 도 5에 보인 바와 같이 칼럼의 중립축에서 단면의 외곽까지의 거리이다. L, I는 각각 은 칼럼의 길이와 단면계수(Area moment of inertia)이다. 그리고 이고, 는 감쇠비이며, 이다.in the above expression is the maximum bending moment acting on the structure (column), and d is the distance from the neutral axis of the column to the outer edge of the section as shown in FIG. 5 . L and I are the length and area moment of inertia of the column, respectively. and ego, is the damping ratio, to be.
수학식 69에서 구한 최대 굽힘응력과 칼럼 재료의 허용응력을 비교하면 구조안전율(Structural safety factor) 는 다음과 같이 구할 수 있다.When the maximum bending stress obtained in Equation 69 and the allowable stress of the column material are compared, the structural safety factor can be obtained as
여기서 는 칼럼, 즉 수배전반 구조 재료의 허용응력(Allowable stress)이다.here is the allowable stress of the column, that is, the switchgear structure material.
- 변위이득, 가속도이득(Displacement gain and Acceleration gain) - Displacement gain and Acceleration gain
도 4 (b)의 진동계가 조화 기초가진을 받을 때, 변위이득(Displacement gain) 또는 변위전달율(Displacement transmissibility) T d 는 지반변위 진폭 에 대한 수배전반 변위진폭 의 비율로 정의된다. 마찬가지로 가속도이득(Acceleration gain) 또는 가속도전달율(Acceleration transmissibility) T a 은 지반가속도 진폭 에 대한 수배전반 가속도응답 진폭 의 비율로 정의된다. 수학식 47로 구해진 수배전반 상대변위 응답 에 의 관계를 대입하면 변위전달율 T d 와 가속도전달율 T a 를 각각 다음과 같이 구할 수 있다. When the vibration system of Fig. 4 (b) receives harmonic fundamental excitation, displacement gain or displacement transmissibility T d is the ground displacement amplitude Displacement amplitude of switchgear for is defined as the ratio of Similarly, acceleration gain or acceleration transmissibility T a is the ground acceleration amplitude Switchgear acceleration response amplitude for is defined as the ratio of The switchgear relative displacement response obtained by Equation 47 to Substituting the relationship of , the displacement transmission rate T d and the acceleration transmission rate T a can be obtained as follows, respectively.
위에서 은 진동수비(Frequency ratio)이고, 은 고유진동수, 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 이다. 미소 감쇠인 경우에, 최대 변위이득 와 최대 가속도이득 는 각각 다음과 같이 구할 수 있다.from above is the frequency ratio, is the natural frequency, ego, is the damping ratio, to be. In the case of small damping, the maximum displacement gain and maximum acceleration gain can be obtained as follows.
- 진동저감율(Vibration reduction)과 정적처짐(Static deflection)- Vibration reduction and static deflection
도 3 (d) 또는 도 4(b)의 수배전반 진동계가 조화 지진하중을 받을 때, 수학식 72의 변위전달율 T d 에서 미소감쇠, 즉 인 경우에 변위전달율은 다음과 같이 된다.When the switchgear vibration system of Fig. 3 (d) or Fig. 4 (b) receives a harmonic seismic load, a slight attenuation in the displacement transfer rate T d of Equation 72, that is, In the case of , the displacement transfer rate becomes
인 방진영역(Vibration isolation region)에서 진동저감율(Vibration reduction ratio) 은 다음과 같이 정의한다. Vibration reduction ratio in the vibration isolation region is defined as
설계변수 에 대하여, 에서의 진동저감율 R을 내진마운트의 방진성능으로 정하고자 하는데 진동저감율 R은 극대화될수록 좋은 성능이므로 목적함수 최소화 문제에 적합한 성능함수로 변환하기 위하여 진동저감율 역수(Inverse of the vibration reduction ratio)를 다음과 같이 정의한다.design variables about, To determine the vibration reduction ratio R as the vibration-proof performance of the earthquake-resistant mount, the vibration reduction ratio R is a better performance as it is maximized. define together.
- 내진마운트의 완충효율(Energy absorption efficiency of the anti-seismic mount)- Energy absorption efficiency of the anti-seismic mount
전술된 설계해석 과정에서는 지반가진을 조화가진(Harmonic excitation)으로 가정한 진동해석 이론을 적용하였다. 충격 진동해석을 적용하려면 충격지속시간이 고유주기보다 충분히 짧다면 충격에 의한 진동해석과 완충이론을 적용할 수 있다. 그러므로 지반가진이 충격력이 되려면 의 조건을 만족해야 한다. 즉, 지진의 주된 진동수(Dominant frequency of ground motion) f g 는 의 조건을 만족하여야 한다. 그러므로 충격진동해석 이론을 적용한 완충효율 분석을 적용할 때에 이러한 전제조건이 만족되는지를 반드시 우선적으로 확인하여야 한다.In the design analysis process described above, a vibration analysis theory assuming ground excitation as harmonic excitation was applied. In order to apply the shock vibration analysis, if the shock duration is sufficiently shorter than the natural period, the vibration analysis by shock and the buffer theory can be applied. Therefore, in order for a ground earthquake to become an impact force, must satisfy the conditions of That is, the dominant frequency of ground motion f g is must satisfy the conditions of Therefore, when applying the buffer efficiency analysis applying the shock vibration analysis theory, it is necessary to first check whether these prerequisites are satisfied.
만약 지반가진이 진동계의 고유주기보다 충분히 짧은 순간에 작용하는(Impulsive base excitation) 경우에는 충격에 의한 진동해석과 완충이론을 적용할 수 있다. If the ground excitation acts at a moment sufficiently shorter than the natural period of the vibration system (Impulsive base excitation), the vibration analysis by impact and the cushioning theory can be applied.
이렇게 지반가진이 충격의 조건을 만족하는 경우에 도 4 (b)의 수배전반 진동계 모델에서 수배전반에 가해지는 지반가진 충격을 다음 도 7에 나타낸 바와 같이 모델링한다.In this way, when the ground vibration satisfies the shock condition, the ground vibration shock applied to the switchboard in the switchboard vibration system model of FIG. 4 (b) is modeled as shown in FIG. 7 below.
도 7에서 는 지반가진의 충격지속시간(Impulse duration time)으로서 지반가진을 Half sine함수로 가정하고 지반가진의 주된 주파수(Dominant frequency of ground motion)를 f g 라 하면 다음의 관계를 가진다.in Fig. is the impulse duration time of the ground excitation, assuming that the ground excitation is a half sine function and f g is the dominant frequency of ground motion, it has the following relationship.
최대 지반가진 충격력 에 의한 충격량(Impulse)은 다음과 같이 가정한다.maximum ground excitation force Impulse by , is assumed as follows.
도 4 (b)의 수배전반 진동계 모델링에 충격량 가 가해질 때 진동계의 응답 는 대합적분법(Convolution integral or Duhamel integral)으로 구하면 다음과 같다.The amount of impact in the switchgear vibration system modeling of Fig. 4 (b) The response of the vibrating system when If is obtained by the convolution integral or Duhamel integral, it is as follows.
그러므로 최대충격 응답 를 다음과 같이 구할 수 있다.Therefore, the maximum shock response can be obtained as
도 4 (b)의 수배전반 진동계 모델링에서 스프링의 변형(Deflection) 는 이고, 도 7의 짧은 충격지속시간 동안 지반가진 충격에 의해 스프링이 최대변형 까지 변형될 때 스프링의 최대 탄성에너지(Maximum elastic energy) E e 는 다음과 같다.Deflection of the spring in the switchgear vibration system modeling of FIG. 4 (b) Is and the short impact duration of FIG. The maximum deformation of the spring due to the shock of the ground during The maximum elastic energy E e of the spring when deformed to
보존계(비감쇠 진동계)인 경우에 에너지 보존법칙에 의해 최대 탄성변형에너지와 최대 운동에너지는 같으므로 수학식 80 및 수학식 81에서 다음이 성립한다.In the case of a conservation system (non-damping vibration system), the maximum elastic deformation energy and the maximum kinetic energy are the same according to the energy conservation law, so in Equations 80 and 81, the following holds.
따라서 진동계의 고유진동수를 다음과 같이 구할 수 있다. Therefore, the natural frequency of the vibration system can be obtained as follows.
그러므로 내진마운트의 스프링상수 는 다음과 같이 결정할 수 있다. Therefore, the spring constant of the seismic mount can be determined as
수학식 84는 충격적인 지반가진이 주어질 때에 탄성 스프링으로만 이루어진 방진마운트의 스프링 상수를 결정하는 관계식이다.Equation 84 is a relational expression for determining the spring constant of a vibration-proof mount made of only elastic springs when a shocking ground excitation is given.
즉, 스프링만으로 지지된 수배전반에 지반가진이 충격적으로 가해질 때, 설계제한 조건인 스프링의 허용변위 가 주어진다면, 스프링의 최대변위는 범위의 값을 가져야 하므로 선택 가능한 스프링상수는 다음 식으로 결정할 수 있다.In other words, when a ground vibration is shockingly applied to a switchboard supported only by a spring, the allowable displacement of the spring, a design limiting condition, is If is given, the maximum displacement of the spring is Since it has to have a value in the range, the selectable spring constant can be determined by the following formula.
한편, 내진마운트의 완충효율 는 에너지흡수 효율(Energy absorption efficiency)로서 지반가진에 의한 최대충격에너지(Maximum impact energy) E i 에 대한 완충장치에 의해 흡수된 에너지(Energy absorbed by isolator) E a 의 비율로 정의된다. On the other hand, the buffering efficiency of the seismic mount is energy absorption efficiency, and is defined as the ratio of energy absorbed by isolator E a to the maximum impact energy E i caused by ground excitation.
도 7 (c)의 지반가진 충격 모델에서 최대 충격력 에 의한 충격에너지 E i 는 다음과 같다.The maximum impact force in the seismic impact model of Fig. 7 (c) The impact energy E i by
그리고 수배전반 내진마운트에 흡수된 에너지는 스프링의 탄성변형에너지인데 내진마운트 스프링의 최대 탄성변형에너지는 최대 운동에너지와 같으므로 결국 내진마운트에 흡수된 최대에너지 E a 는 다음과 같다.And the energy absorbed by the earthquake-proof switchgear mount is the elastic strain energy of the spring up to the elastic strain energy of the earthquake-proof mount springs are the same as the maximum kinetic energy is the maximum energy absorbed by the end E a vibration mounting as follows.
수학식 87 및 수학식 88을 수학식 86에 대입하면 내진마운트의 완충효율 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.Substituting Equation 87 and Equation 88 into Equation 86, the buffering efficiency of the seismic mount can be expressed as
여기서 은 수배전반 진동계의 고유진동수이고, 은 진동계의 고유주파수(Cyclic natural frequency of the vibration system)이다. here is the natural frequency of the switchgear vibration system, is the cyclic natural frequency of the vibration system.
목적함수 최소화 문제에 적합한 성능함수로 변환하기 위하여 완충효율 의 역수(Inverse of the energy absorption efficiency)를 다음과 같이 정의한다.Buffer efficiency to convert to a performance function suitable for the objective function minimization problem The inverse of the energy absorption efficiency is defined as follows.
그런데 수학식 89 및 수학식 90은 진동계의 고유진동수가 가진 주파수보다 작은 값을 가져야 성립되므로 현실적으로 넓은 영역에 걸친 고유진동수를 검토해야 하는 내진마운트 최적설계 과정의 목적함수로 활용하는 데에는 한계가 있다. However, since Equations 89 and 90 are established only when the natural frequency of the vibration system has a value smaller than the frequency, there is a limit to using it as an objective function in the process of optimal designing of an earthquake-resistant mount that needs to examine the natural frequency over a wide area.
- 내진마운트의 동적설계- Dynamic design of seismic mount
내진마운트의 동적설계란 내진해석과 기초가진 진동계의 방진이론을 이용하여 수배전반의 내진안전성을 만족하면서 동시에 방진효과를 달성하도록 내진마운트의 설계 파라미터인 내진마운트 스프링상수와 감쇠계수를 결정하는 것을 말한다. Dynamic design of seismic mount refers to determining the seismic mount spring constant and damping coefficient, which are design parameters of the seismic mount, in order to satisfy the seismic safety of the switchgear and at the same time achieve the anti-vibration effect by using seismic analysis and the anti-vibration theory of the basic vibration system.
- 설계문제 정의- DEFINITION OF DESIGN PROBLEMS
설계는 내진장치를 가진 수배전반이 지진하중을 받을 때에 구조물에 발생되는 최대굽힘응력, 를 극소화시키면서 동시에 수배전반의 방진성능의 척도인 진동전달율 T d 도 극소화시키도록 내진마운트의 스프링상수 k s 와 감쇠계수 c s 를 설계하는 것이다. 그런데 설계변수인 k s 와 c s 는 무차원 변수인 고유진동수 과 감쇠비 로 변환할 수 있으므로 목적함수를 무차원화 변수인 와 의 함수로 표현할 수 있다. 그러므로 설계문제는, 수학식 91을 최소화하는 설계변수 를 찾는 것으로 정의할 수 있다.The design includes the maximum bending stress generated in the structure when the switchgear with seismic device is subjected to an earthquake load; It is to design the spring constant k s and damping coefficient c s of the seismic mount to minimize the vibration transmission rate T d , which is a measure of the vibration-proof performance of the switchgear, while minimizing . However, the design variables k s and c s are dimensionless variables, natural frequencies. and damping ratio can be converted to , so the objective function can be converted to a dimensionless variable Wow can be expressed as a function of Therefore, the design problem is the design variable that minimizes Equation 91. can be defined as finding
여기에서, : 설계 변수 의 검색 범위,From here, : design parameters search scope of,
: 설계 변수 의 검색 범위, : design parameters search scope of,
: 가진 입력의 진동 변위 제약, : vibration displacement constraint of excitation input,
: 보호 대상 설비의 진동 변위 제약 : Vibration displacement restriction of the equipment to be protected
: 가속도 이득 제약, : acceleration gain constraint,
: 구조적 응력 제약이 설계 제약으로서 고려되고, 는 최대 굽힘 응력, 는 허용 가능 응력, 는 최대 상대 변위 응답, 는 보호 대상 설비의 허용가능 상대 변위, 는 가속도 이득, 는 허용가능 가속도 이득, 는 내진 장치의 최대 변위, 는 내진 장치의 허용가능 변위, 는 그 총합이 1인 가중 인자, 는 에 대한 스케일링 인자이다. : structural stress constraint is considered as design constraint, is the maximum bending stress, is the allowable stress, is the maximum relative displacement response, is the permissible relative displacement of the equipment to be protected, is the acceleration gain, is the allowable acceleration gain, is the maximum displacement of the seismic device, is the permissible displacement of the seismic device, is a weighting factor whose sum is 1, Is is the scaling factor for .
위의 최적설계 문제에서 최적해 탐색과정을 거쳐 내진장치를 가진 수배전반 진동계의 최적의 고유진동수 과 감쇠비 가 결정되면, 원래 설계변수인 내진마운트의 스프링상수 k s 와 감쇠계수 c s 를 다음 관계식으로부터 구하게 된다.From the above optimal design problem, the optimal natural frequency of the switchgear vibration system with seismic device through the optimal solution search process and damping ratio When is determined, the spring constant k s and damping coefficient c s of the seismic mount, which are the original design variables, are obtained from the following relational expressions.
- 최적 설계변수의 결정 방법- Determination of optimal design parameters
설계변수를 구하기 위하여, 최적화 기법 중에서 비교적 간단하면서도 그래프를 이용하여 시각적으로 함수들의 변화를 확인할 수 있는 도식적 최적화 방법(Graphical Optimization Method)을 이용하여 최적해를 탐색한다. 도식적 최적화 방법은 하나 또는 2개의 설계변수를 포함하는 최적설계 문제의 해를 탐색하기 위한 간단한 방법이다. 즉, 설계변수가 하나인 경우에 최적값(최소값 또는 최대값)은 설계변수에 대한 목적함수의 그래프에서 손쉽게 찾을 수 있다. 또한 설계변수가 2개인 경우에는 목적함수와 제한조건들의 Contours 그림으로부터 손쉽게 최적값을 찾아낼 수 있다.In order to obtain the design variables, the optimal solution is searched for by using the Graphical Optimization Method, which is relatively simple among optimization techniques and can visually check the changes in functions using graphs. The schematic optimization method is a simple method to search for the solution of an optimal design problem involving one or two design variables. That is, when there is only one design variable, the optimal value (minimum value or maximum value) can be easily found in the graph of the objective function for the design variable. Also, when there are two design variables, the optimal value can be easily found from the contour plots of the objective function and constraints.
내진마운트 동적설계 문제도 2개의 설계변수를 가지는 경우이므로 도식적 최적화 방법(Graphical Optimization Method)을 적용하여 간편하게 최적설계 값을 결정할 수 있다. Since the seismic mount dynamic design problem also has two design variables, the optimal design value can be easily determined by applying the Graphical Optimization Method.
최적해를 탐색하는 방법을 간략하게 설명하면, 수학식 91로 정의된 내진마운트에 지지된 수배전반의 최적설계 문제에서 설계변수 을 2 ~ 20 Hz범위에서 적절한 증분으로 변화시키고, 동시에 다른 설계변수 를 0.1 ~ 0.7 범위에서 적절한 증분으로 변화시키면서 목적함수와 제한조건들을 계산하여 계산결과 데이터를 파일에 기록한다. Briefly explaining the method of searching for the optimal solution, the design variables in the optimal design problem of the switchgear supported on the seismic mount defined by Equation 91 is changed in appropriate increments in the range of 2 to 20 Hz, while at the same time other design parameters Calculating the objective function and constraint conditions while changing in an appropriate increment in the range of 0.1 to 0.7, and recording the calculation result data in a file.
계산결과 데이터 파일로부터 목적함수와 제한조건의 그래프들을 그린다. Draw graphs of objective function and constraint from the calculation result data file.
설계문제는 목적함수 최소화 문제이므로 목적함수 그래프에서 최소인 점의 독립변수들을 찾음으로써 최적해 과 을 결정할 수 있다. 이렇게 최적의 고유진동수 과 감쇠비 가 결정되면, 원래 설계변수인 내진마운트의 최적 스프링상수 k s 와 최적 감쇠계수 c s 를 수학식 92 및 수학식 93을 이용하여 결정할 수 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Since the design problem is an objective function minimization problem, the optimal solution class can be decided This optimal natural frequency and damping ratio When is determined, the optimum spring constant k s and the optimum damping coefficient c s of the seismic mount, which are the original design variables, can be determined using Equations 92 and 93. This will be described in more detail as follows.
단계 1 : 설계 파라미터 데이터 입력, 계산 Step 1: Design parameter data input, calculation
설계과정 동안 목적함수와 제한조건들의 계산에 필요한 설계 파라미터들을 계산한다. 예를 들어 도 3의 수배전반 모델에서 수배전반을 칼럼 스프링(Column spring)과 집중질량(Lumped mass)으로 이루어진 총괄매개변수(Lumped parameter) 모델로 가정하였는데, 수배전반 진동계 모델의 강성을 결정하기 위한 칼럼이 도 6과 같이 주어진다면 적함수와 제한조건들의 계산에 필요한 수배전반의 설계 파라미터들은 다음과 같다. During the design process, the design parameters necessary for the calculation of the objective function and constraints are calculated. For example, in the switchgear model of FIG. 3, the switchgear was assumed as a lumped parameter model consisting of a column spring and a lumped mass. If given as 6, the design parameters of the switchgear required for the calculation of the product function and the constraints are as follows.
(1) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정) 길이 L (m). (1) Switchgear structure (assumed as a column in FIG. 6) Length L (m).
(2) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정) 폭 B (m).(2) Switchgear structure (assumed as a column in Fig. 6) Width B (m).
(3) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정) 깊이 W (m). (3) Depth W (m) of switchgear structure (assumed as a column in FIG. 6).
(4) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정)의 축-단면 거리 d (m). (4) Axial-sectional distance d (m) of the switchgear structure (assumed as the column in FIG. 6).
(5) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정)의 판 두께 t (m) (5) Plate thickness t (m) of the switchgear structure (assumed as the column in FIG. 6)
(6) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정) 재료의 종탄성계수 E(Pa). (6) The longitudinal modulus of elasticity E (Pa) of the switchgear structure (assumed as the column in FIG. 6).
(7) 수배전반 구조물(도 6의 칼럼으로 가정)의 감쇠비(Structural damping ratio) .(7) Structural damping ratio of switchgear structure (assumed as the column in FIG. 6) .
(8) 수배전반 구조(칼럼)의 단면계수 I, (8) Section modulus I of switchgear structure (column),
수배전반 구조물을 도 6과 같이 균일 칼럼 구조로 가정하여 단면계수를 계산한다. 지반가속도의 가진방향이 y-방향이면 단면계수 I y 를 다음과 같이 계산한다.Assuming that the switchgear structure has a uniform column structure as shown in FIG. 6, the section modulus is calculated. If the excitation direction of the ground acceleration is in the y-direction, the section modulus I y is calculated as follows.
지반가속도의 가진방향이 x-방향이면 단면계수 I x 를 계산해야 한다.If the excitation direction of the ground acceleration is in the x-direction, the section modulus I x must be calculated.
(9) 수배전반 구조물의 스프링상수 k (9) Spring constant k of switchgear structure
수배전반 구조물을 도 6과 같이 균일 칼럼 구조로 가정하면 스프링 상수를 다음과 같이 계산할 수 있다.Assuming that the switchgear structure has a uniform column structure as shown in FIG. 6, the spring constant can be calculated as follows.
수배전반 구조물의 감쇠계수 c를 다음과 같이 계산할 수 있다. The damping coefficient c of the switchgear structure can be calculated as follows.
(11) 수배전반 질량 m, (11) switchboard mass m ,
(12) 목적함수 의 가중치: (12) objective function weight of:
(13) 개별 목적함수들의 스케일링 인자: (13) Scaling factors of individual objective functions:
다목적함수 설계문제에서 각각의 설계변수를 정규화하여 단일 목적함수로 변환하게 되는데, 이 과정에서 정규화를 위한 각각의 목적함수별 스케일링 인자를 설정하여야 한다. 대개 목적함수의 초기설계 값이나 예상되는 평균값을 스케일링 인수로 사용하는 것이 적절하다. 본 연구의 설계문제에서는 내진해석 결과 수배전반 구조물의 최대응력이 어느 정도 발생될지 예측하기 쉽지 않지만 구조재료의 허용응력과 구조설계 안전율을 고려한다면 허용응력의 1/2 ~ 1/4 정도의 응력이 발생한다고 예상하여 개별 목적함수인 최대응력의 스케일 인수 는 허용응력의 1/3정도인 50 MPa 정도로 정한다. In a multipurpose function design problem, each design variable is normalized and converted into a single objective function. In this process, scaling factors for each objective function must be set for normalization. In general, it is appropriate to use the initial design value of the objective function or the expected average value as the scaling factor. In the design problem of this study, it is not easy to predict to what extent the maximum stress of the switchgear structure will be generated as a result of the seismic analysis. The scale factor of the maximum stress, which is an individual objective function, is set to about 50 MPa, which is about 1/3 of the allowable stress.
수배전반의 최대변위(최대 상대변위임) X max 는 그 값의 크기를 예측하기는 어렵지만 수배전반이 최대 진동변위 허용값을 고려하여 스케일링 인자 는 0.03 정도로 정한다. 다른 개별 목적함수인 방진성능 즉, 에서의 변위전달율은 일반적인 방진시스템의 전달율이 0.2 ~ 0.5 정도인 점을 고려하면 진동저감율 역수 의 스케일링 인수 는 0.2 정도로 정한다. 이러한 제약들은 이해의 편의를 위해 선택된 것으로서, 본 발명을 한정하는 것이 아님에 유의한다.It is difficult to predict the magnitude of the maximum displacement of the switchgear (which is the maximum relative displacement) X max , but it is a scaling factor considering the maximum vibration displacement of the switchgear. is set to about 0.03. Anti-vibration performance, which is another individual objective function, Considering that the transmission rate of a general vibration isolation system is about 0.2 to 0.5, the displacement transmission rate at scaling factor of is set to about 0.2. It should be noted that these constraints are selected for convenience of understanding and do not limit the present invention.
(14) 지반가속도 스펙트럼 입력: 가진주파수 와 가속도 : 표 2 참조.(14) Ground acceleration spectrum input: excitation frequency and acceleration : See Table 2.
와 . Wow .
도 8과 표 1에 나타낸 Telcordia의 내진설계 규격 "GR-63-CORE Zone-4, Issue 3, March 2006"의 지반 가속도 스펙트럼을 도 9와 표 2와 같이 이산 스펙트럼(Discrete spectrum) 입력으로 변환하여 최적설계 과정의 목적함수와 제한조건 계산에 사용하였다.By converting the ground acceleration spectrum of Telcordia's seismic design standard "GR-63-CORE Zone-4,
(15) 주된 지반가진력 주파수 f g (Hz): 4 Hz(15) Main ground excitation frequency f g (Hz): 4 Hz
(16) 설계변수 고유진동수 f n 의 탐색범위(16) Search range of design variable natural frequency f n
내진해석에서 지진가속도 입력의 주파수 범위는 (Hz), 즉 (rad/s)의 범위에 있다. 그러므로 방진마운트 수배전반의 고유진동수는 (rad/s), 또는 (Hz)의 범위에 있어야 한다. 또한 아래 표 3의 방진장치들의 고유진동수를 참고하여 고유진동수 탐색범위를 1 ~ 20 Hz로 정한다.In the seismic analysis, the frequency range of the seismic acceleration input is (Hz), i.e. (rad/s). Therefore, the natural frequency of the anti-vibration mount switchgear is (rad/s), or (Hz) should be in the range. Also, referring to the natural frequencies of the vibration isolators in Table 3 below, the natural frequency search range is set to 1 ~ 20 Hz.
표 3 은 수동 아이솔레이터들의 통상적인 특성 주파수를 나타내는 표이다.Table 3 is a table showing typical characteristic frequencies of passive isolators.
- 설계변수 등가감쇠비 의 탐색범위- Design variable equivalent damping ratio search scope of
방진진동계의 감쇠비는 정도라는 경험적 지식을 고려한다. The damping ratio of the anti-vibration system is Consider the empirical knowledge of degree.
탐색범위를 여유 있게 설정하여 설계변수인 감쇠비의 탐색범위를 = 0.1 ~ 0.7로 정한다. The search range of the design variable damping ratio can be = 0.1 ~ 0.7.
- 목적함수와 제한조건의 허용 값- Allowable values of objective function and constraint
내진마운트 진동변위 허용 값: Xs,a Seismic Mount Vibration Displacement Allowable Value: X s,a
수배전반 상대 진동변위 허용 값: Xa Allowable value of switchgear relative vibration displacement: X a
가속도 이득(Acceleration gain) 허용 값: Ta,a Acceleration gain allowable value: T a,a
수배전반 구조물의 허용응력: Allowable stress of switchgear structure:
내진마운트 스프링의 정적 처짐(Static deflection) 허용 값: Allowable values for static deflection of seismic mount springs:
- 단계 2 : 설계변수 탐색범위에서 목적함수와 제한조건들 계산- Step 2: Calculation of objective function and constraint conditions in the design variable search range
설계변수 를 2 ~ 20 Hz 범위에서 1 Hz 단위로 변화시키고, 다른 설계변수 를 0.15 ~ 0.7 범위에서 0.05 단위로 변화시키면서, 두 설계변수 변화의 경우의 수마다, 가진주파수 f k 의 5개 입력 주파수에서의 지반 가진입력 A g (f k )에 대하여 수학식 97의 목적함수와 수학식 101의 제한조건들을 계산하여 데이터 파일로 저장한다. design variables is changed in increments of 1 Hz in the range of 2 to 20 Hz, and other design variables The objective function of Equation 97 for the ground excitation input A g (f k ) at five input frequencies of the excitation frequency f k for each number of cases of change of the two design variables while changing in units of 0.05 in the range of 0.15 to 0.7 and Equation 101 are calculated and saved as a data file.
- 목적함수 계산: - Calculation of objective function:
개별 목적함수: Individual objective functions:
단일 목적함수: single objective function:
- 제한조건 계산: - constraint calculation:
- 계산결과 데이터: "파일 저장" - Calculation result data: "Save file"
- 단계 3 : 목적함수와 제한조건들 그래프 작성- Step 3: Graph the objective function and constraints
단계 2에서 계산된 목적함수와 제한조건들 데이터 파일로부터 그래프 작성:Graph the objective function and constraints computed in
- 목적함수 그래프: , 의 변화 조합의 경우마다 목적함수들의 계산 데이터.- Objective function graph: , Computational data of the objective functions for each change combination of .
- 제한조건의 그래프: , 의 변화 조합 경우마다 제한조건들의 계산 데이터.- Graph of constraint: , The computed data of the constraint in each case of the change combination of the constraint.
- 단계 4 : 최적 설계변수 결정과 종료조건- Step 4: Determination of optimal design variables and termination conditions
- 단계 3에서 그린 목적함수 그래프에서 목적함수가 최소인 점에 해당하는 설계변수 과 값을 찾고, 제한조건 그래프들에서 해당 설계변수 값에서 모든 제한조건들이 만족되는지 확인한다. 제한조건들이 모두 만족되면 최적의 과 로 결정하고, 하나라도 만족되지 않으면 탐색범위 내에서 그 다음으로 목적함수가 낮은 점을 찾아서 해당 설계변수가 제한조건들을 만족하는지를 확인하는 과정을 반복한다. 그리하여 탐색범위 내에서 모든 제한조건을 만족하는 경우를 찾으면 최적의 과 로 결정한다. 최적의 고유진동수 과 감쇠계수 를 찾으면 원래 설계변수인 내진마운트의 최적 스프링상수 k s 와 최적 감쇠계수 c s 를 수학식 101과 수학식 102를 이용하여 결정하고 설계과정을 종료한다. - Design variable corresponding to the point where the objective function is the minimum in the objective function graph drawn in
만약 탐색범위 내에서 만족되는 해를 찾지 못한다면, 설계변수의 탐색범위가 적절한지, 그리고 제한조건들의 허용 값들이 적절한지를 검토하여 탐색범위를 적절히 수정하거나 제한조건들의 허용 값들을 적절하게 수정한 설계과정을 되풀이한다. If a satisfactory solution cannot be found within the search range, the search range is appropriately modified by reviewing whether the search range of the design variables and the allowable values of the constraints are appropriate. repeat
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 지반운동이 수직 방향인 경우에도 전술된 것과 동일한 수학적 모델링과 이론식을 이용하여 내진 해석을 할 수 있다. 다만 이 경우에는 스프링 상수 k와 k eq , 감쇠 상수 c와 c eq , 그리고 입력 지반운동 u g (t)을 가각 수직 방향의 값을 적용하여야 하고, 이후 수배전반에 작용하는 작용력과 응력 계산과정에서도 수직 방향 인장-압축력과 그에 따른 인장-압축 응력을 계산해야 되는 점을 유의해야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is only exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. For example, even when the ground motion is in the vertical direction, seismic analysis can be performed using the same mathematical modeling and theoretical formulas as described above. However, in this case, the spring constants k and k eq , the damping constants c and c eq , and the input ground motion u g (t) must be applied in the vertical direction, respectively, and the applied force and stress acting on the switchgear are also vertical in the calculation process. It should be noted that the directional tensile-compressive force and thus the tensile-compressive stress have to be calculated.
또한, 본 발명에 따르는 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 분산 컴퓨터 시스템에 의하여 분산 방식으로 실행될 수 있는 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드를 저장할 수 있다. In addition, the method according to the present invention can be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include any type of recording device in which data readable by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. include In addition, the computer-readable recording medium may store computer-readable codes that can be executed in a distributed manner by a network-connected distributed computer system.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In terms of terms used herein, the singular expression should be understood to include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" refer to the described feature, number, step, operation, element. , parts or combinations thereof are to be understood, but not to exclude the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, step operation components, parts or combinations thereof. In addition, terms such as "... unit", "... group", "module", and "block" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware. and a combination of software.
따라서, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.Accordingly, this embodiment and the drawings attached to this specification only clearly show a part of the technical idea included in the present invention, and within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention, those skilled in the art can easily It will be apparent that all inferred modified examples and specific embodiments are included in the scope of the present invention.
본 발명은 수배전반을 내진 성능을 향상시키기 위한 내진 장치에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to a seismic device for improving the seismic performance of a switchgear.
210, 212, 214 : 사용자 단말기
250 : 내진 장치 설계 서버 260 : 데이터베이스210, 212, 214: user terminal
250: seismic device design server 260: database
Claims (8)
상기 저압 배전반이 내부에 장착되는 배전반 함체;
상기 저압 배전반에 외부의 전원을 공급하기 위한 전원 인입선; 및
보호 대상 설비인 상기 저압 배전반의 물리적 성질 및 치수에 대한 설계 상수를 바탕으로, 소정 설계 조건을 만족하는 설계 변수를 결정하여 적용하기 위한 내진 장치;를 포함하고,
상기 내진 장치는:
소정의 스프링 상수와 감쇠 계수를 가지며, 상기 보호 대상 설비를 지면에 대해 지지하도록 지면과 보호 대상 설비 사이에 설치되는 내진마운트;를 설계하고,
상기 보호 대상 설비의 중력 방향에 수직인 방향에 있어서의 진동을 모델링하는 진동계 모델을 구성하는 동작;
상기 진동계 모델의 운동 방정식을 유도하고, 상기 운동 방정식을 정규화하는 동작; 및
상기 진동계 모델에서, 상기 보호 대상 설비의 최대 굽힘 응력 및 진동 전달률을 극소화시키는 상기 내진마운트의 스프링 상수와 감쇠 계수를 결정하는 설계 변수 결정 동작;을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.A low-voltage switchgear comprising an earthquake-resistant device for protecting a facility to be protected from earthquakes,
a switchboard enclosure in which the low voltage switchboard is mounted;
a power lead-in line for supplying external power to the low-voltage switchboard; and
An earthquake-resistant device for determining and applying a design variable that satisfies a predetermined design condition based on design constants for physical properties and dimensions of the low-voltage switchgear, which is a facility to be protected; and
The seismic device is:
has a predetermined spring constant and damping coefficient, and an earthquake-resistant mount installed between the ground and the facility to be protected to support the facility to be protected against the ground;
constructing a vibration system model for modeling vibration in a direction perpendicular to the direction of gravity of the facility to be protected;
deriving a motion equation of the vibration system model and normalizing the motion equation; and
In the vibration system model, a design variable determination operation for determining the spring constant and damping coefficient of the earthquake-resistant mount that minimizes the maximum bending stress and vibration transmission rate of the facility to be protected; low voltage switchgear.
상기 진동계 모델을 구성하는 동작은,
상기 저압 배전반 및 상기 내진마운트를 상기 방향으로 진동하는 칼럼으로 간주하고, 상기 저압 배전반 및 상기 내진마운트 각각의 집중 질량, 스프링 상수, 및 감쇠 상수를 사용하여 상기 진동계 모델을 구성하는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.According to claim 1,
The operation of constructing the vibration system model is,
The low-pressure switchboard and the earthquake-resistant mount are regarded as columns vibrating in the direction, and the vibration system model is constructed using the concentrated mass, spring constant, and damping constant of each of the low-pressure switchboard and the earthquake-resistant mount, characterized in that, Low voltage switchgear with seismic devices.
상기 설계 변수를 결정하는 동작은,
상기 저압 배전반 및 상기 내진마운트의 최대 변위 제한치, 가속도 이득의 제한치, 및 최대 굽힘 응력을 고려하여 상기 내진마운트의 스프링 상수와 감쇠 계수를 결정하는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.3. The method of claim 2,
The operation of determining the design variable is,
A low-voltage switchgear including an earthquake-resistant device, characterized in that the spring constant and damping coefficient of the earthquake-resistant mount are determined in consideration of the maximum displacement limit value, the acceleration gain limit value, and the maximum bending stress of the low-pressure switchboard and the earthquake-resistant mount.
상기 진동계 모델을 구성하는 동작은,
를 만족하는 ks 및 cs 를 찾기 위하여,
을 설계 제약으로서 고려하며,
여기에서, 는 최대 굽힘 응력, 는 허용 가능 응력, 는 최대 상대 변위 응답, 는 저압 배전반의 허용가능 상대 변위, 는 가속도 이득, 는 허용가능 가속도 이득, 는 내진마운트의 최대 변위, 는 내진마운트의 허용가능 변위, 는 그 총합이 1인 가중 인자, 는 에 대한 스케일링 인자인 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.4. The method of claim 3,
The operation of constructing the vibration system model is,
To find k s and c s that satisfy
is considered as a design constraint,
From here, is the maximum bending stress, is the allowable stress, is the maximum relative displacement response, is the allowable relative displacement of the low voltage switchgear, is the acceleration gain, is the allowable acceleration gain, is the maximum displacement of the seismic mount, is the allowable displacement of the seismic mount, is a weighting factor whose sum is 1, Is A low-voltage switchgear comprising an earthquake-resistant device, characterized in that it is a scaling factor for.
상기 운동 방정식을 정규화하는 동작은,
상기 운동 방정식을 로서 모델링하고,
상기 진동계 모델에 인가된 최대 작용력을 로서 모델링하며,
여기에서, 은 고유 진동수(Natural frequency), 이고, 는 감쇠비(Damping ratio)이며, 는 지반가속도 스펙트럼, 이고, k 및 ks 는 각각 상기 저압 배전반 및 상기 내진마운트의 스프링 상수, c 및 cs 는 각각 상기 저압 배전반 및 상기 내진마운트의 감쇠 상수를 나타내고, x는 상기 방향에 있어서의 변위를 나타내는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.5. The method of claim 4,
The operation of normalizing the equation of motion is,
the equation of motion modeled as
The maximum operating force applied to the vibrating system model is modeled as
From here, is the natural frequency, ego, is the damping ratio, is the ground acceleration spectrum, where k and k s are the spring constants of the low-voltage switchboard and the earthquake-resistant mount, respectively, c and c s are the damping constants of the low-voltage switchboard and the earthquake-resistant mount, respectively, and x is the displacement in the direction A low-voltage switchgear including an earthquake-proof device.
상기 최대 굽힘 응력은,
로 얻어지는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.6. The method of claim 5,
The maximum bending stress is
A low-voltage switchgear comprising an earthquake-resistant device, characterized in that obtained by
상기 설계 변수 결정 동작은,
상기 내진마운트의 스프링 상수 및 감쇠 계수를,
및
로서 구하는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.7. The method of claim 6,
The design variable determination operation is
The spring constant and damping coefficient of the seismic mount,
and
A low-voltage switchgear comprising a seismic device, characterized in that obtained as.
상기 설계 변수 결정 동작은,
설계 변수를 최적화 알고리즘, 후발견적 알고리즘(meta-heuristic algorithm), 및 공학적 시행착오법(Engineer's trial and error method) 중 적어도 하나를 사용하여 결정하는 것을 특징으로 하는, 내진 장치를 포함하는 저압 배전반.8. The method of claim 7,
The design variable determination operation is
A low-voltage switchgear comprising an earthquake-resistant device, characterized in that the design parameters are determined using at least one of an optimization algorithm, a meta-heuristic algorithm, and an Engineer's trial and error method.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1185829A (en) * | 1997-09-11 | 1999-03-30 | Kubota Corp | Vibration analysis method for structure including viscoelastic body and record medium |
JP2000215218A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Toshiba Corp | Vibration analysis aiding system |
KR20120018984A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-06 | 조성국 | Method for making nonlinear dynamic analysis model about cabinets of power plants to predict their seismic responses |
KR101729120B1 (en) * | 2016-11-07 | 2017-04-24 | (주)와이제이솔루션 | Earthquake-resistant power distribution system based on optimum design linked load distribution characteristic, method for reinforcing seismic performance of earthquake-resistant power distribution system based on load distribution analysis |
KR101757831B1 (en) * | 2017-04-05 | 2017-07-14 | 주식회사 동지하이텍 | The earthquake-proof distribution panel including a nonlinear type earthquake-proof spring and a cable supporting apparatus for absorbing vibration |
KR101765683B1 (en) | 2016-12-28 | 2017-08-07 | 정순국 | Two fracture type anchor assembly of and construction method using the same |
KR20200029285A (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 김기식 | distribution boards and switchboards for cable protection applied to incoming and outgoing cables in case of earthquake |
-
2020
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1185829A (en) * | 1997-09-11 | 1999-03-30 | Kubota Corp | Vibration analysis method for structure including viscoelastic body and record medium |
JP2000215218A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Toshiba Corp | Vibration analysis aiding system |
KR20120018984A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-06 | 조성국 | Method for making nonlinear dynamic analysis model about cabinets of power plants to predict their seismic responses |
KR101729120B1 (en) * | 2016-11-07 | 2017-04-24 | (주)와이제이솔루션 | Earthquake-resistant power distribution system based on optimum design linked load distribution characteristic, method for reinforcing seismic performance of earthquake-resistant power distribution system based on load distribution analysis |
KR101765683B1 (en) | 2016-12-28 | 2017-08-07 | 정순국 | Two fracture type anchor assembly of and construction method using the same |
KR101757831B1 (en) * | 2017-04-05 | 2017-07-14 | 주식회사 동지하이텍 | The earthquake-proof distribution panel including a nonlinear type earthquake-proof spring and a cable supporting apparatus for absorbing vibration |
KR20200029285A (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 김기식 | distribution boards and switchboards for cable protection applied to incoming and outgoing cables in case of earthquake |
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