선로의 전압변동

1️⃣전압 변동원인

1)정상전압 변동

  • 수전전압의 강하와 구내배전선로의 거리가 길고 전압이 낮을 때 발생하는 전압 변동

2)순시전압 변동

  • 중부하 기기 또는 유도전동기 등의 운전으로 인한 일시적 전압 변동

2️⃣전압 변동 관리법적 기준

1)전기사업법

표준전압에 맞게 유지해야 하는 값이 전기사업법 제26조와 동법 전기사업법 시행칙 제44조에 전압 및 주파수 규정에 있음

표준전압 유지해야 하는 값
100[V]110[V] 상하 6[V]를 넘지 않는 값
200[V]220[V] 상하 20[V]를 넘지 않는 값

2)전력 품질 확보에 관한 계통연계 기술 요건 가이드라인

  • 전력 품질 확보에 계통연계 기술 요건 가이드라인에 상시 및 순시전압 변동대책
  • 전기사업법 시행규칙에서 제18조 전기의 품질기준에서 전기사업자와 전기신사업자는 표준전압, 표준주파수 및 허용오차의 범위에서 유지되도록 하여야 한다
표준전압 허용오차
110[V]110[V]±6[V]
220[V]220[V]±13[V]
380[V]380[V]±38[V]

3️⃣전압변동 영향

1)정상전압 변동

  • 전력손실 발생
  • 생산성 저하 및 제품의 불균일
  • 전기기기의 수명저하

2)순시 전압 변동

  • 전등의 깜박임 또는 소등
  • 전동기의 정지현상 유발
  • 전자 개폐기의 개방

4️⃣대책

1)전압 변동 발생

  • 전압 변동은 주로 무효 전력 변동에서 기인한 것으로
    전원의 리액턴스를 Xs,
    무효전력의 변동분을 ΔV=Xs×ΔQ라 하면
    전압변동은 ΔV=Xs×ΔQ로 표시되며,
    ΔV를 작게 하는 방법이 대책이 될 수 있다.

2)대책

  • Xs를 작게 한다
    • 직렬콘덴서의 설치 : 전압 변동이 문제가 되는 모선에서 전원 측으로 직렬콘덴서를 삽입하여 전압 변동을 억제한다. 이때 전압변동ΔV=ΔQ*(Xs-Xc)이므로ΔQ*Xc만큼 전압 변동이 개선 된다
    • 선로임피던스의 감소 : 배전용 변압기 용량을 크게 하여 전원임피던스를 작게 한다
    • 직렬콘덴서 삽입
    • 3권선 보상변압기에 의한 방법 : 3권선 변압기의 누설 임피던스를 등가회로에 의해 권선에 분해하는 방법으로 리액턴스를 줄인다.
  • 전압을 직접 조정하는 방법
    • 탭변환기
      변압기의 탭을 조정하여 전압을 승압 또는 강압시킨다
    • 유도전압조정기
      유도전압조정기 사용하여 부하에 필요한 전압으로 변성시킨다.
  • 변동 무효 전력을 보상하는 방법
    • 병렬콘덴서
      대부분의 부하는 유도성 리액턴스 성분으로 이것은 전압 변동을 크게 하므로 부하와 병렬로 콘덴서를 설치하여 용량성 리액턴스를 보완하여 변동 무효 전력을 보상하는 방법
    • 동기조상기
      동기조상기를 설치하여 변화에 따라 용량성 및 유도성 리액턴스를 보상하여 상황에 대처하는 방식
    • 분로 리액터
      부하가 경부하 시에는 오히려 용량성 리액턴스가 증가하여 선로손실, 전압강하, 페란티현상 등의 문제점이 발생하기 때문에 분로 리액터를 설치하여 무료 전력을 보상하는 방법을 쓰기도 한다
전압변동
선로의 전압 변동
순시 전압강하 원인과 방지대책
플리커 현상 및 대책

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