KR20110060430A - 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자력발전소나 화력발전소의 제어실에 설치되어 있는 제어캐비넷과 변전소의 중앙감시실에 설치되어 있는 배전반이 수평방향 지진력에 의해 전도되는 것을 방지하여 장비가 파손되지 않도록 한 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템에 관한 것이다.

제어캐비넷, 배전반, 유압댐퍼, 지진력, 내진보강

Description

전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템{Vertical System for Seismic Retrofit of Electric/Electronic Control Equipment}

본 발명은 원자력발전소나 화력발전소의 제어실에 설치되어 있는 제어캐비넷과 변전소의 중앙감시실에 설치되어 있는 배전반이 수평방향 지진력에 의해 전도되는 것을 방지하여 장비가 파손되지 않도록 한 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 원자력발전소 또는 화력발전소의 제어실에 설치되어 있는 제어캐비넷과 변전소의 중앙감시실에 설치되어 있는 배전반은 발전소나 변전소의 운전제어기능을 수행하고 있는 중요한 설비이다.

상술한 원자력발전소나 화력발전소의 제어캐비넷과 변전소의 배전반은 구조물 슬래브 위에 설치된 엑세스플로어 상부에 설치되어 있으며, 상기 엑세스플로어는 슬래브 바닥에 높이 20cm~30cm의 스트렛바를 세우고 그 위에 판넬프레임과 판넬을 설치한 형태로 구성되어 있으며 내부는 비어 있는 상태에서 제어캐비넷과 배전반 케이블의 통로역할을 하고 있다.

이러한 엑세스플로어 상부에 설치되는 제어캐비넷과 배전반 기기는 기초부분이 구조물 슬래브에 앵커로 고정되어 있는 경우도 있지만, 현재 운영 중에 있는 기기 중에는 내진보강이 되어 있지 않은 상태로 엑세스플로어 상부에 놓여진 상태에서 운전되고 있는 것이 대부분이다.

따라서, 내진보강이 되어 있지 않은 종래의 원자력발전소 또는 화력발전소에 설치되어 있는 제어캐비넷과 배전반은 수평 지진동이 가해졌을 경우 전도의 위험성이 매우 높고, 전도 시 제어캐비넥솨 배전반에 연결된 케이블이 절단되거나 내부 부품파손으로 정상적인 작동을 하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 내진보강이 되어 있는 제어캐비넷과 배전반의 경우 국내 내진기술기준이 점차 강화되고 있어 추가적으로 기기 내진보강을 해야할 필요성이 커지고 있는 실정에서 상기와 같이 운영 중에 있는 제어캐비넷과 배전반에 신규로 내진보강을 하거나 추가적인 내진보강을 할 경우 일반적으로 사용되는 방법은 전자기기를 엑세스플로어 하부에 있는 구조물 슬래브에 앵커로 고정하거나 용접이음을 하는 방법으로 이를 고정함으로써, 케이블의 파손이나 제어기기 내부부품의 파손되는 단점이 종종 발생하였다.

한편, 최근에는 많은 비용이 소요되는 면진장치(Seismic Isolation Device) 를 설치하는 방법도 검토되고 있다.

그러나, 상기 면진장치를 운영 중인 제어설비에 시공할 경우 예상되는 어려움 역시 제어캐비넷과 배전반 기기 기초에 수많은 케이블이 연결되어 있고, 전자기기에 내진보강 시공시 케이블 단락의 위험이 상존하여 시공이 까다롭고, 제어기기의 정상운전을 완전히 보증할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기존 내진보강방법의 한계성을 극복하기 위해서 케이블이 없고 보강작업이 용이한 제어캐비넷과 배전반 상부에 별도의 내진보강 시스템을 설치하여 상부 천정슬래브에 고정시킴으로써 제어캐비넷과 배전반이 수평방향 지진동이나 수직방향 지진동을 받을 경우 수평방향으로 전도되는 것을 원천적으로 방지하여 제어기기의 케이블 파손이나 제어기기 내부부품의 파손을 예방할 수 있도록 한 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원기둥 형상으로 이루어지며, 일단이 건물의 천정 슬래브에 고정 결합될 수 있도록 판 형상으로 형성된 상부로드와, 상기 상부로드의 말단에 회전가능하게 결합된 것으로, 원통형상으로 이루어지며, 그 내부에 오일과 스프링이 마련된 유압댐퍼와, 일단이 전자기기와 결합되고, 타단이 상기 유압댐퍼 내측에 위치되되, 상기 오일과 스프링에 의해 탄성지지되도록 결합되는 하부로드를 포함하는 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템을 제공 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 상부로드의 말단은 반구형으로 곡면가공되게 형성되고, 이와 결합되는 상기 유압댐퍼는 상부 내주면이 상기 상부로드의 말단에 형성된 곡면과 대응되는 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 하부로드는 판부와 로드부가 서로 대응되는 형상의 나사산이 형성되어 나사결합된 것으로, 상기 판부는 판 형상으로 형성되되, 일측에 중공형태로 이루어진 기둥이 마련되고 이 기둥의 상부에 회전가능하게 너트가 설치된 형태로 구성되어 상기 너트의 회전에 따라 로드부가 기둥에 형성된 중공으로 삽입 또는 인출되어 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 상부로드와 결합되는 천정 슬래브와, 상기 하부르드와 결합되는 전자기기 사이에는 지지판을 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 전자기기가 두 개 이상일 경우 각각의 전자기기를 수평방향으로 연결할 수 있는 수평지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템은 운영중 인 제어캐비넷과 배전반의 경우 상부공간은 다른 시설물이 존재하지 않아 내진보강을 위한 시공이 용이하고, 수직/수평방향 지진동에 대해서 제어캐비넷과 배전반 같은 전자기기의 전도를 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하 본 발명에 따른 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템의 구성 및 작용효과를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2 는 도 1 의 부분확대도이며, 도 3 은 다수의 전자기기를 내진보강 한 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4 는 도 3 의 확대도이며, 도 5 는 도 3 의 평면도이다.

본 발명에 따른 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템은 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 전자기기(30)의 상부에 내진보강 시스템을 설치할 수 있도록 함으로써, 수평방향 지진동 및 수직방향 지진동 발생시 제어캐비넷 및 배전반과 같은 전자기기(30)가 전도되는 것을 방지하는 한편, 설치의 용이성이 형상될 수 있도록 한 것을 가장 큰 특징으로 하는 것으로, 크게 상부로드(110), 유압댐퍼(120)와, 하부로드(130)를 포함한다.

상부로드(110)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 천정 슬래브(10)에 고정설치되 는 것으로, 일단은 천정 슬래브(10)와 앵커(20)를 통해 결합될 수 있도록 판 형상으로 형성되고, 상기 판의 테두리를 따라 모서리부에 나사공이 형성되도록 하여 앵커(10)가 삽입될 수 있도록 한다. 또한, 타단은 후술하는 유압댐퍼(120)와 결합되어 수평방향 지진동 발생시 유압댐퍼(120)가 수평방향으로 일정부분 기울어지는 등 변형되더라도 원위치로 복원될 수 있도록 반구형으로 곡면가공하여 후술하는 유압댐퍼(120)가 상기 곡면을 통해 회전될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

유압댐퍼(120)는 일단이 상기 상부로드(110)와 회전가능하게 결합된 것으로, 원통형상으로 형성되되, 상부 내주면이 상기 상부로드(110)의 곡면과 대응되게 곡면을 이루도록 형성하고, 그 내부에는 지진동의 발생시 지진력을 감쇄시킬 수 있도록 오일(122)과 스프링(124)이 마련된다.

하부로드(130)는 일단이 상기 유압댐퍼(120)와 결합되고, 타단이 제어캐비넷 및 배전반과 같은 전자기기(30)에 고정설치되는 것으로, 상기 상부로드(110)와 마찬가지로, 일단이 판 형상으로 형성되어 앵커에 의해 상기 전자기기(30)에 고정설치되고, 타단이 곡면을 이루도록 형성된다.

이때, 상기 곡면을 이루도록 형성된 하부로드(130)는 상기 유압댐퍼(120)의 내측에 위치되되, 상기 유압댐퍼(120)에 마련된 스프링(124)에 의해 탄성지지되도록 결합되어 상기 전자기기(30)에 수직방향 지진동이 가해질 경우 유압댐퍼(120) 내의 오일(122)과 스프링(124)이 지진력을 감쇄시키는 역할을 한다.

즉, 상기 상부로드(110)의 말단에 형성된 곡면을 따라, 유압댐퍼(120)가 일정부분 회전되도록 하여 수평방향 지진동 발생시 수평방향으로 일정부분 변형되는 등 전자기기(30)가 기울어졌다 원위치로 복원되도록 하고, 상기 유압댐퍼(120)의 내부에 마련된 오일(122)과 스프링(124)에 의해 수직방향 지진동 발생시 지진력을 감쇄시키는 것이다.

아울러, 상기 하부로드(130)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 판부(132)와 로드부(134)가 서로 대응되는 형상의 나사산이 형성되어 나사결합된 것으로, 상기 판부(132)는 저면이 상기 전자기기(30)와 결합될 수 있도록 판 형상으로 형성되어 있으며, 상면 중앙에는 중공형태로 이루어진 기둥(132a)이 마련되고 이 기둥(132a)의 상부에 회전가능하게 너트(132b)가 설치된 형태로 구성되어 상기 판부(132)와 로드부(134)의 결합시 너트(132b)를 회전시킴에 따라 로드부(134)가 기둥(132a)에 형성된 중공으로 삽입 또는 인출되는 방식으로 내진보강 시스템의 설치높이를 조절할 수도 있다.

또한, 상기 상부로드(110)와 천정 슬래브(10) 또는 하부로드(130)와 전자기기(30)의 결합시 천정 슬래브(10) 또는 전자기기(30)를 보호하는 한편, 상기 상부로드(110) 및 하부로드(130)의 결합이 용이하도록 지지판(140)을 더 포함하여 결합 할 수도 있다.

덧붙여, 도 3 에 도시된 바와 같이, 두 개 이상의 전자기기(30)에 대해 내진보강 작업을 진행해야 할 경우에는 각각의 전자기기(30)를 수평방향으로 연결하여 더욱 견고한 지지가 이루어질 수 있도록 수평지지대(150)를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

즉, 일반적으로 원자력발전소 및 수력발전소의 제어캐비넷 또는 배전반과 같은 전자기기(30)는 개당 700~800kg 에 달하며, 이러한 전자기기(30)가 보통 4기 이상이 설치된다. 따라서, 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 두 개 이상의 전자기기(30)에 대해 내진보강을 작업을 수행할 경우 각각의 전자기기(30)를 수평방향으로 서로 연결할 수 있는 수평지지대(150)를 구비하고 이 수평지지대(150)를 전자기기(30)의 상부 및 천정 슬래브(10)의 하부에 앵커(20)를 통해 연결함으로써, 수평방향 지진력을 받을 경우 더욱 견고하게 지지할 수 있도록 하여 내진보강 효과를 극대화할 수도 있는 것이다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적인 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

또한, 상기 설명에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템의 기술은 매우 단순하나, 그 기술적 효과는 매우 크다는 점에서도 본 발명의 기술적 장점은 매우 명확하다 할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템을 개략적으로 도시한 도면;

도 2 는 도 1 의 부분확대도;

도 3 은 다수의 전자기기를 내진보강 한 모습을 개략적으로 도시한 도면;

도 4 는 도 3 의 확대도;

도 5 는 도 3 의 평면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

110 : 상부로드 120 : 유압댐퍼

122 : 오일 124 : 스프링

130 : 하부로드 132 : 판부

132a : 기둥 132b : 너트

134 : 로드부 140 : 지지판

150 : 수평지지대

Claims (5)

1. 원기둥 형상으로 이루어지며, 일단이 건물의 천정 슬래브에 고정 결합될 수 있도록 판 형상으로 형성된 상부로드;

   상기 상부로드의 말단에 회전가능하게 결합된 것으로, 원통형상으로 이루어지며, 그 내부에 오일과 스프링이 마련된 유압댐퍼와;

   일단이 전자기기와 결합되고, 타단이 상기 유압댐퍼 내측에 위치되되, 상기 오일과 스프링에 의해 탄성지지되도록 결합되는 하부로드를 포함하는 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 상부로드의 말단은 반구형으로 곡면가공되게 형성되고, 이와 결합되는 상기 유압댐퍼는 상부 내주면이 상기 상부로드의 말단에 형성된 곡면과 대응되는 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 하부로드는 판부와 로드부가 서로 대응되는 형상의 나사산이 형성되어 나사결합된 것으로,

   상기 판부는 판 형상으로 형성되되, 일측에 중공형태로 이루어진 기둥이 마련되고 이 기둥의 상부에 회전가능하게 너트가 설치된 형태로 구성되어 상기 너트 의 회전에 따라 로드부가 기둥에 형성된 중공으로 삽입 또는 인출되어 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부로드와 결합되는 천정 슬래브와, 상기 하부르드와 결합되는 전자기기 사이에는 지지판을 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 전자기기가 두 개 이상일 경우 각각의 전자기기를 수평방향으로 연결할 수 있는 수평지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기/전자제어설비 상부 내진보강 시스템.

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