부하변동에 따른 비상전원용 축전지의 적정용량 산출에 관한 연구 = (A) Study on the Calculation of Optimal Capacity of the Battery for Emergency Power Source According to the Variation of Load

국문 초록 (Abstract)

고도의 산업 및 정보화 시대가 되면서 OA, FA 및 컴퓨터, 가전 등 일상생활에서 전기는 필수 불가결한 요소가 되었다. 특히 공장의 자동화 및 인텔리전트 빌딩의 구축, 통신장비의 대형화, 병원 및 방송국 등에서 상용전원의 중요성이 대두되고 있다.
상용전원이 불안정한 경우 조명, 통신, 공장가동 등의 불안정성을 가져오며, 이러한 사항을 미연에 방지하기 위해 비상용 예비전원(발전기, UPS, 축전지)설비 등을 사용하고 있다.
재해나 긴박한 상황에서도 양질의 전원을 공급하기 위해서 이러한 예비전원 설비의 유지, 보수관리는 필수 불가결하며, 특히 비상용 전원(축전지)에 대한 효율적인 관리가 필요하다고 본다.
그런데 현재까지 축전지 신규 설치 시에 용량산출 근거가 없어 부하의 용량 증가에 따른 신속한 대응이 미흡하여 관리상의 문제점으로 지적되어 왔다.
본 연구에서는 양질의 통신서비스를 제공하기 위한 통신설비용 비상전원의 안정화에 기여할 축전지의 효율적 관리상황을 알아보고, 축전지의 방전시험을 통해 축전지 용량의 시간대별 방전 량을 조사함으로 서 부하변동에 따른 최적상태의 축전지용량을 산출하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the present age of high industrialization and information, electricity is indispensable in daily life involving OA, FA, computers and home appliances. Particularly, automated factories, construction intelligent buildings, enlarged communication equipment, hospitals, and broadcasting systems, etc. are increasing the importance of ordinary power supply.
Unstable ordinary electric power causes the instability of lighting, communication, factory operation, etc. To prevent such situations, people use emergency power reserve facilities (generators, UPS, battery).
To supply high quality electricity during disastrous or emergent situations, it is essential to maintain and repair power reserve facilities. Particularly, emergency power sources (battery) must be managed efficiently.
However, there has been no base for estimating the optimal capacity when installing new battery, which has caused problems in responding promptly to the rise of load.
The present study attempted to find an efficient battery management method for stabilizing power supply to communication equipment to provide high quality communication services, and estimated the optimal capacity of battery according to the variation of load by investigating the discharge of battery electricity by hours.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 표목차 = ⅳ
• 그림목차 = ⅳ
• 국문요약 = ⅵ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 예비전원설비 = 3
• 2.1 비상용 예비전원설비 = 3
• 2.1.1 예비전원설비의 필요성 = 3
• 2.1.2 예비전원이 갖추어야 할 특징 = 4
• 2.2 UPS의 구성과 운전방식 = 7
• 2.2.1 UPS = 7
• 2.3 UPS 시스템의 구성에 따른 특성 = 10
• 2.3.1 단일시스템 = 10
• 2.3.2 병렬 시스템 = 11
• 2.4 부하 상황에 적응한 시스템의 선정 = 11
• 2.4.1 UPS부하의 선정 = 12
• 2.4.2 용량과 병렬 운전 대수의 선정 = 13
• 2.5 통신사업자의 UPS시스템 설치 기준 = 14
• 2.5.1 운전 및 급전 방식의 결정 = 14
• 2.5.2 UPS 예비기 운전시스템 설치 = 14
• 2.5.3 통신설비용 UPS 전원의 조건 = 15
• 2.6 UPS용 축전지의 선정 = 15
• 2.6.1 축전지 예비율 = 15
• 2.6.2 축전지 선정 = 16
• 2.6.3 PS축전지 용량산출 및 보수 = 17
• Ⅲ. 예비축전지 설비 = 19
• 3.1 축전지의 구조 및 용도 = 19
• 3.2 연 축전지 구조 = 20
• 3.3 알칼리 축전지 = 22
• 3.4 온도와 수명관계 = 26
• 3.5 축전지의 전류 및 용량계산법 = 28
• 3.6 축전지의 충전과 점검 = 30
• 3.6.1 축전지의 충전방식 = 30
• 3.6.2 축전지의 점검과 시험방법 = 31
• 3.7 축전지의 고장원인 = 34
• Ⅳ. 실험 및 결과의 고찰 = 35
• 4.1 실험장치의 구성 = 35
• 4.2 실험방법 = 35
• 4.3 실험장치의 구성기기1 = 36
• 4.4 실험장치의 구성기기2 = 37
• 4.5 실험결과 및 고찰 = 38
• 4.5.1 30A 부하 방전실험 = 38
• 4.5.2 50A 부하 방전실험 = 39
• 4.5.3 80A 부하 방전실험 = 40
• 4.5.4 100A 부하 방전실험 = 41
• 4.5.5 120A 부하 방전실험 = 42
• 4.5.5 150A 부하 방전실험 = 43
• 4.5.7 180A 부하 방전실험 = 44
• 4.5.8 부하 량 변화에 따른 축전지 방전 율 = 45
• 참고문헌 = 49
• ABSTRACT = 50