실규모 전기캐비닛 7종의 지진손상 및 한계상태 평가를 위한 3축 진동대 실험

키워드

확장요약문

본 연구에서는 원자력발전소의 안전관련 전기캐비닛들 중에서 MCC(Motor Control Center), Switchgear, Inverter, Battery Charger 및 Load Center를 대상으로 3축 진동대시험 기반의 지진취약도 시험을 수행하고, 극한 한계상태와 동적 손상 메커니즘을 비교·분석하였다. MCC는 2기 열반과 3기 열반 조건을 고려하였으며, Switchgear는 외함의 크기는 같으나 구성품을 다르게 하였다. 그 결과, 내부 구조가 복잡한 MCC는 구조적 변형과 기능 이상이 밀접하게 연계되어 나타났으나, 전력변환 기기인 Inverter와 Battery Charger는 구조적 손상에 앞서 기능 이상이 발생하는 특성을 보였다. Switchgear와 Load Center 등 고중량 부품을 포함하는 기기에서는 해당 부품 및 지지부에서 구조적 손상이 발생하였다. 응답가속도 시간이력의 최대값이 약 21 g를 초과할 경우 구조적 손상과 기능 이상이 본격적으로 발생하는 것으로 나타났으며, 공진주파수가 약 12% 이상 감소하면 구조적 손상 또는 기능 이상이 발생하였다. 기존 연구가 소수의 시편을 대상으로 수행된 것과 달리, 본 연구에서는 총 7종의 실규모 전기캐비닛에 대한 극한상태 데이터를 확보하였다.