❓발전기 용량 산정은
- 일반부하용과 소방부하용 용량 산정방식이 있다
- 일반부하용 용량 산정방식은 전부하운전(수용 부하용량)을 고려한 경우와 부하 중 용량이 가장 큰 전동기의 기동을 고려한 경우 로 산정한다
- 소방부하용 용량 산정방식은 GP방식이며 기설장비는 PG방식, RG방식을 적용한다.
1️⃣발전기 용량산정시 고려사항
1)단상부하
- 발전기에 단상부하를 접속 연결하면 발전기의 부하에 √3배의 부하를 접속한 것과 같이 되어 부하용량의 이용률이 줄어든다
- 이상현상
- 전압의 불평형
- 파형의 찌그러짐 현상
- 이상진동의 원인
- 대책
- 3상이 평형을 이루도록 부하를 골고루 분배하여 설계 및 운영
- 스콧변압기 설치
- 불평형을 10%이내로 유지
2)감전압 시동기
- 전동기 기동 시 감전압 시동을 채택하면 시동 돌입전류가 감소하여 발전기 용량이 줄지만 토크도 같이 감소
- 전동기가 충분한 속도에 도달하기 전에 감전압으로 전환하면 순시전압강하를 발생하므로 전환되는 시간 설정을 충분한 검토필요
3)고조파 부하
- 원인
- 사이리스터, UPS, MOTOR
- 인버터 승강기
- 축전지 충전장치
- 영향
- 전기의 손실 및 온도 증가의 원인
- 전기의 댐퍼권선의 온도 상승, 손실 증가
- 자동전압조정기의 불안정
- 대책
- 부하 측 정류상수 증가
- 리액터 설치하여 공진
- 고조파 필터 설치
- 발전기 용량을 부하보다 2배 이상 크게 설치
2️⃣일반부하 발전기 용량산정방식
1)수용 부하운전 시 용량
2)기동 부하전류 중 최대 기동용량
X”d : 발전기 과도 리액턴스(0.2~0.25),
허용전압강하 : 0.2~0.25
3️⃣소방부하용 용량 산정방식
1)GP방식 (21년6월14일 이후 기준)
전기설비설계기준 KDS 31 60 20 : 2021
GP : 발전기 용량[kVA]
ΣP : 전동기 이외 부하의 입력용량 합계[kVA]
ΣPm : 전동기 부하용량 합계[kW]
PL : 전동기 부하 중 기동용량이 가장 큰 전동기 부하용량[kW]
다만, 동시에 기동될 경우에는 이들을 더한 용량으로 함
a : 전동기의 kW당 입력용량 계수 (추천값 : 고효율 1.38, 표준형 1.45)
다만, 전동기 입력용량은 각 전동기별 효율, 역률을 적용하여 입력용량을 환산 가능
c : 전동기 기동계수 (KESC 발췌_전기안전공사 자료)
k :발전기 정수와 허용전압강하율을 고려한 계수
(명확하지 않은 경우 1.07~1.13)
ΣP : 전동기 이외 부하의 입력용량 합계[kVA]
가. 입력용량(고조파발생부하 제외)
나. 고조파발생부하의 입력용량 합계(kVA)
㉮ UPS의 입력용량
(※축전지충전용량은 UPS용량의 6~10% 적용)
㉯ 입력용량(UPS 제외)
(※(THD 가중치)는 KS C IEC 61000-3-6의 표
6을 참고한다. 다만, 고조파저감장치를 설치할 경
우에는 가중치 1.25를 적용할 수 있다.
c : 전동기 기동계수 (KESC 발췌_전기안전공사 자료)
![](https://cq4l.com/wp-content/uploads/2024/06/스크린샷-2024-06-23-오후-4.04.24-1024x491.png)
k :발전기 정수와 허용전압강하율을 고려한 계수
![](https://cq4l.com/wp-content/uploads/2024/06/스크린샷-2024-06-23-오후-4.04.41-1024x520.png)
2)PG방식(기설설비적용)
일본 내연력협회에서 제정한 방법으로 기존 기설설비에 적용
- PG₁
정격운전 상태에서 부하설비의 가동에 필요한 발전기 용량[kVA]
∑PL : 부하의 합계[kW]
α 수용률, 부하율을 고려한 계수
ηL:부하의 종합표율(불분명한 경우 0.85 적용)
cosθ:부하역률(0.8적용)
- PG₂
부하 중 최대값(시동[kVA])을 갖는 전동기를 시동할 때의 허용 전압강하를 고려한 발전기 용량[kVA]
Pm : 가장 큰 전동기 출력[kW]
β : 전동기 출력 1[kW]에 대한 시동[kVA](0.72)
C : 시동방식에 따른 계수
X”d : 발전기 과도 리액턴스[%]
ΔV : 발전기 부하로 Pm을 투입할때 허용 전압강하율[%]
(일반적으로 0.25이하, 비상용승강기 : 0.2이하 적용)
- PG₃
부하 중 최대값을 갖는 전동기 또는 전동기군을 기동 순서상 마지막으로 시동을 할 때 필요한 발전기 용량
Pfm : Pm전동기 시동시 역률(0.4)
cosθG : 발전기 역률(0.8)
- PG₄
부하 중 고조파를 감안한 경우
Pc : 고조파 발생부하[kW]
- PG방식 선정 시 고려사항
- PG₁~PG₃중 가장 큰 값 선택
- 고조파에 대한 부분 미반영(PG₄는 임시적 개념)
- 신규 모터 기동에 의한 β, C 계수값이 없다
3)RG방식(기설설비적용)
일본 내연력협회에서 PG방식을 개선하여 개정된 산정방식으로 기존 기설설비에 적용가능
RG계수[kVA/kW]
K : 부하출력 합계[kW]
- RG₁
정상부하 출력계수
D : 부하수용률
Sf : 불평형 전류에 의한 선전류 증가계수
- RG₂
허용 전압강하 출력계수
Ks :시동계수
Zm : 시동임피던스
M : 최대부하출력[kW]
K₂ : 부하출력합계[kW]
ΔV : 허용 전압강하
- RG₃
기저부하 출력계수
M₃ : 최대부하출력
d : 기존부하수용률
- RG₄
허용 역상전류 출력계수
KG₄ : 허용역상전류 출력계수
K₁ : 고조파계수
- RG방식 선정 시 고려사항
- RG₁~RG₄ 중 가장 큰 값을 선택
- RG값이 실용상 바람직한 범위는 1.47D ≤ RG < 2.2
- RG₂~RG₃ 에 의하여 과대한 RG값이 산출된 경우에는 기존방식을 바꾸어 실용상 범위에 맞춘다
- RG₄가 크게 산출될 경우에는 특별한 발전기를 선정하여 실용상 범위에 맞춘다
🌐 v2.4.06
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