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고장계산

대칭 단락전류 예제1

22.9 kV 수전계통에서 다음 조건에 대하여 F1, F2에서의 3상 단락전류를 계산하고, 차단기의 종류, 정격전류 및 정격차단용량을 선정하시오.

⦁100MVA 기준으로 PU법을 사용한다.
⦁22.9/6.6kV 변압기의 임피던스는 6%
⦁6.6/0.38kV 변압기의 임피던스는 3.5%
(제작오차를 고려)
⦁전동기의 기동전류는 전부하 전류의 600%로
계산
⦁선로의 임피던스는 무시한다.

기준용량으로 환산

1) 전원

\[z_1=\frac{P_b}{P_s}\times 0.06=0.6[pu]\]

2) 22.9/6.6kV 변압기

\[z_2=\frac{100}{10}\times 0.06=0.6[pu]\]

3) 6.6/0.38kV 변압기

\[z_3=\frac{100}{1}\times 0.035=3.5[pu]\]

4) 고압전동기

\[x_{d1}”=\frac{1}{6}=0.167[pu]\]

…전부하전류의 6배 고려

First cycle=0.167×1.0=0.167[pu]

\[\to \frac{100}{5}\times 0.167=3.34[pu]\]

Interrupting cycle=0.167×1.5=0.25[pu]

\[\to\frac{100}{5}\times 0.25=5[pu]\]

5) 저압 전동기

\[x_{d2}”=\frac{1}{6}=0.167[pu]\]

…전부하전류의 6배 고려

First cycle=0.167×1.0=0.167[pu]

\[\to \frac{100}{0.5}\times 0.167=33.4[pu]\]

Interrupting cycle=0.167×1.5=0.25[pu]

\[\to\frac{100}{0.5}\times 0.25=50[pu]\]

[표] IEEE/ANSI Std.

* 1[HP] ≒ 0.75[kW]

고장전류 계산

1) F1 지점(고압차단기 산정할 것이므로 전동기 임피던스는 1.5xd”적용)

\[I_s=\frac{1}{\%z[pu]}\times I_b=\frac{1}{0.607}\times\frac{100\times10^3}{\sqrt3\times 6.6}\]\[=14,412[A]\]

2) F2 지점(저압차단기 산정할 것이므로 전동기 임피던스는 1.0xd”적용)

\[I_s=\frac{1}{\%z[pu]}\times I_b=\frac{1}{3.64}\times \frac{100\times 10^3}{\sqrt3\times 0.38}\]\[=41,741[A]\]

차단기 정격선정

1) 고압 차단기: VCB

(1) 정격전압: 7.2kV

(2) 정격전류: 1,250A (전부하전류 875A 고려)

(3) 정격차단전류: 25kA (3상단락전류에 1.5배 이상 여유를 고려)

(4) 정격차단용량

\[ P_s=\sqrt3\times 7.2\times 25≃312[MVA]\]

2) 저압 차단기: ACB

(1) 정격전압: 380V

(2) 정격전류: 1,200A (전부하전류 1,519A 고려)

(3) 정격차단전류: 65kA (3상단락전류에 1.5배 이상 여유를 고려)

(4) 정격차단용량

\[ P_s=\sqrt3\times 0.38\times 65≃43[MVA]\]
고장계산
고장-계산의-기초
퍼센트-임피던스
고장-시간에-따른-분류
고장-임피던스
전력계통-단락사고에-대한-과도-해석
변환의-기초
대칭-단락전류
예제1
예제2
예제3
예제4
대칭-좌표법
불평형-고장해석
예제1
예제2
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