선로의 전압변동


선로의 전압변동

전압 변동원인

1)정상전압 변동

  • 수전전압의 강하와 구내배전선로의 거리가 길고 전압이 낮을 때 발생하는 전압 변동을 말한다

2)순시전압 변동

  • 중부하 기기 또는 유도전동기 등의 운전으로 인한 일시적 전압 변동을 말한다.

전압 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]

전압변동 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

대책

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
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