Abstract
Earthquakes are almost impossible to predict and take place in a short time. In addition, there is little time to take aggressive action when an earthquake occurs. Therefore, there are more casualties and property damage than with other natural disasters. Recently, earthquakes have been occurring all over the world. As the number of earthquakes increase, studies on the safety of structures are being carried out. On the other hand, there are few studies on the electric facilities, which are relatively non - structural factors. Currently, electrical equipment in Korea is often not designed for earthquake safety and is quite vulnerable to damage when an earthquake occurs. Therefore, in this study, modeling was conducted through ABAQUS similar to an actual cabinet panel and 3D dynamic nonlinear analysis was performed using a natural seismic. According to seismic zone I and normal ground rock conditions of the power transmission and transmission facility seismic design practical guide, the maximum response acceleration of the performance level was 0.157g. In this study, however, it was not safe to reach the limit state of 30% of the analytical result at 0.1g for the general cabinet panel. From the results, the seismic fragility curve was derived and analyzed. The derived seismic fragility curve is presented as a quantitative basis for determining the limit state of the cabinet panel and can be utilized as basic data in related research.
지진은 예보가 거의 불가능하고 짧은 시간동안 일어나 지진이 발생할 때 적극적인 대처를 할 시간적인 여유가 거의 없어 다른 자연재해에 비해 인명피해와 재산피해가 많이 발생한다. 최근 전 세계적으로 지진이 빈번하게 발생하고 있다. 이와 같이 지진의 증가에 따라 구조물의 안전성 확보에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만 상대적으로 비구조요소인 전기 시설 등에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그리고 현재 국내의 전기설비는 지진에 대한 안전설계를 하지 않는 경우가 많아 지진이 발생했을 때 손상에 매우 취약하다. 따라서 본 연구에서는 ABAQUS를 통해 실제 수배전반과 유사하도록 모델링을 하였고 자연지진파를 이용하여 3D 동적비선형해석을 수행하였다. 송변전설비 내진설계 실무지침서의 지진구역I과 보통지반암 조건에 따르면 기능수행수준의 최대응답가속도는 0.157g이다. 하지만 본 연구에서 일반적인 수배전반에 대한 해석결과의 0.1g에서 한계상태 도달비율은 30%로 안전하다고 볼 수 없다. 그리고 해석결과를 통해 지진취약도를 도출하고 분석하였다. 도출된 지진취약도는 수배전반의 한계상태를 판별하는 정량적 근거로 제시하고 이와 관련된 연구의 기초자료로 활용되는데 목적을 가지고 있다.
