건축물의 비상발전기 운전 시 과전압의 발생원인과 대책


건축물의 비상발전기 운전 시
과전압의 발생원인과 대책

과전압의 발생원인

1)AVR 노후로 인한소손

  • AVR 내부 부품의 경년열화와 제어정비도가 저하
  • 전력전자소자가 소손되어 여자전류 제어 불능

2)AVR오결선 및 진동

  • AVR의 오결선
  • 진동에 의한 AVR전압 검출라인 단선, 탈락, 조정불량, 접촉불량

3)고조파나 비선형 부하에 의한 전압 왜곡

  • 고조파에 의해 파형이 왜곡되면 조정전압과 감시전압 사이에 차이가 발생
  • 발전기 : 파형의 정류된 평균값을 감지하여 응답
  • 계기 : 실횻값(RMS)에 응답

4)사이리스터 위상 제어 불능

  • AVR의 사이리스터가 위상각을 제어
  • 사이리스터가 제어 불늘이 되면 1차 측 최대전압이 여자기에 공급되므로 발전기 전압상승

5)진상부하 시 전기자 반작용

  • 회전자의 계자자속 방향과 전기자 전류자속 방향이 축에 대해 같은 방향으로 합성

6)ATS 절체 시 전기적 위상차 발생

  • 발전기 단자전압과 부하의 잔류전압의 위상차가 180도일 경우
  • 순간 최대전압 760[V]의 전압이 부하에 가압되고, 상전압도 440[V]가 발생하게 된다

7)ATS N상이 선입지절 불능

  • 상용전원에서 비상용 전원으로 절체 시
  • ATS가 4극인 경우 중성선은 전압극보다 먼저 투입되고 개방 시는 늦게 개방되어야 함

발전기 과전압 사고 예방대책

1)고조파나 비선형 부하에 의하 과전압 발생대책

  • AVR을 최신 모델로 교체
  • AVR전원 측에 절연변압기 설치
  • EMI필터의 설치
  • 보조권선(특수권선)형 발전기 사용
  • 영구자석 발전기 (PMG)로 사용
  • 발전기 기동 전에 비선형 부하의 차단

2)자동전압조정기(AVR)의 점검

3)발전기 무부하운전 시 정상 출력 확인 후 부하운전 실기

4)진상부하(콘덴서)에 의한 과전압 방지대책

  • 콘덴서 부하 설치 유무 확인
  • 역률보상용 콘덴서는 ATS(한전 측)으로 설치 변경 또는 부하회로에서 분리
  • 발전기 기동 전에 콘덴서 회호 차단기 개방

5)ATS 절체 시 과전압 사고 예방대책

  • ATS의 3상동기 절체기기로 개선
  • ATS의 위상 동기 절체기기로 개선

6)과전압 보호계전기

  • 계전기가 반한시형인 경우 정지형 과전압보호계전기(초소 동작시간0.2초)로 교체
  • 정한시형인 디지털 계전기(최소 동작시간 0.04초)로 교체
  • 과전압검출장치가 내장된 자동전압조정기(AVR)의 사용

발전설비

발전기 설비계획시 고려사항
발전기의 분류
발전기 기동방식 비교
발전기 냉각방식
디젤발전기와 가스터빈 발전기 비교 설명
건출물 내에 설치되는 비상발전기 설계시 고려사항
가스터빈발전기의 구조 특징 선정시 검토사항 및 시공시 고려사항
micro gas turbine
발전기 용량 산정방식
개정된 소방법 기준 용량산정 방법
소방전원우선보존형 발전기
각국의 발전기용량 산정방식
건출물의 비상발전기 운전시 과전압의 발생원인과 대책
고압 비상발전기
문제


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