스포트네트워크

스폿네트워크(Spot Network)

• 스포트네트워크수전방식은 전력회사의 변전소에서 나오는 2~4회선의 네트워크 배전선에 부하개폐기를 통해서 네트워크변압기에접속
• 그 변압기의 2차측은 프로텍터 차단기를 통해서 네트워크 모선에 병렬로 접속하고, 네트워크모선에 분기한 몇개의 테이크오프장치를 거친 간선에 의해서 각각 부하에 전력을 공급하는 방식

3️⃣네트워크 프로텍터의 특성

• 프로텍터 퓨즈, 프로텍터차단기, 프로텍터 릴레이로 구성
• 역전차단
  • 배전선 한 회선에 단락사고가 발생한 경우에 네트워크 모선을 거쳐 단락이 발생한 회선으로 역전력이 유입될 때 2차프로텍터 차단기를 트립시키는것
• 차전압투입
  • 어떤 원인에 의해 휴지상태인 한 회선이 재송전되면 그 회선의 변압기 2차측 전압과 네트워크 모선 측의 전압차이를 검출하여 차단기를 투입
• 무전압투입
  • 전회선이 정전되어 있는 상태에서 1회선이라도 복구되면 그 회선의 프로텍터차단기를 투입

5️⃣수전방식의 장단점

장점

• 송전선1회선또는 변압기 뱅크의 사고 시에도 무정전 공급이 가능
• 송전선 보수시에는 한 회선씩 정지하므로 정전이나 부하 제한 없음
• 송전정지 또는 복구 시에 변압기 2차측 차단기의 개방 또는 투입을 자동으로 할수 있음

단점

• 발전기와 병렬운전이 불가
• 투자비가 많이듬
• 차단기의 펌핑 현상이 일어날 가능성이 있음

특징

• 무정전 공급이 가능
• 기기의 이용률이 향상
• 전압변동률이 작음
• 전력손실이 감소
• 부하기기 증가에 대한 적응성이 큼
• 2차변전소 수량의 감소가 가능
• 전등, 전력의 일원화가 가능

스폿네트워크(Spot Network)

• 스포트네트워크수전방식은 전력회사의 변전소에서 나오는 2~4회선의 네트워크 배전선에 부하개폐기를 통해서 네트워크변압기에접속
• 그 변압기의 2차측은 프로텍터 차단기를 통해서 네트워크 모선에 병렬로 접속하고, 네트워크모선에 분기한 몇개의 테이크오프장치를 거친 간선에 의해서 각각 부하에 전력을 공급하는 방식

3️⃣네트워크 프로텍터의 특성

• 프로텍터 퓨즈, 프로텍터차단기, 프로텍터 릴레이로 구성
• 역전차단
  • 배전선 한 회선에 단락사고가 발생한 경우에 네트워크 모선을 거쳐 단락이 발생한 회선으로 역전력이 유입될 때 2차프로텍터 차단기를 트립시키는것
• 차전압투입
  • 어떤 원인에 의해 휴지상태인 한 회선이 재송전되면 그 회선의 변압기 2차측 전압과 네트워크 모선 측의 전압차이를 검출하여 차단기를 투입
• 무전압투입
  • 전회선이 정전되어 있는 상태에서 1회선이라도 복구되면 그 회선의 프로텍터차단기를 투입

5️⃣수전방식의 장단점

장점

• 송전선1회선또는 변압기 뱅크의 사고 시에도 무정전 공급이 가능
• 송전선 보수시에는 한 회선씩 정지하므로 정전이나 부하 제한 없음
• 송전정지 또는 복구 시에 변압기 2차측 차단기의 개방 또는 투입을 자동으로 할수 있음

단점

• 발전기와 병렬운전이 불가
• 투자비가 많이듬
• 차단기의 펌핑 현상이 일어날 가능성이 있음

특징

• 무정전 공급이 가능
• 기기의 이용률이 향상
• 전압변동률이 작음
• 전력손실이 감소
• 부하기기 증가에 대한 적응성이 큼
• 2차변전소 수량의 감소가 가능
• 전등, 전력의 일원화가 가능

수전 인입선 굵기 결정 방법

1. 부하 전류 계산: 부하의 종류와 용량을 고려하여 총 부하 전류를 계산합니다.
2. 전압 강하 허용치 설정: 전압 강하 허용치는 전력 공급 규정 및 부하의 특성에 따라 다르게 설정됩니다.
3. 케이블 종류 선정: 주위 온도, 설치 환경 등을 고려하여 적절한 케이블 종류를 선정합니다.
4. 케이블 저항 계산: 선정된 케이블의 단위 길이당 저항값을 이용하여 총 저항을 계산합니다.
5. 전압 강하 계산: 부하 전류와 케이블 저항을 이용하여 전압 강하를 계산합니다.
6. 케이블 굵기 결정: 계산된 전압 강하가 허용치 이하가 되도록 케이블 굵기를 선정합니다.

고려 사항

• 단락 전류: 단락 사고 발생 시 흐르는 전류를 고려하여 케이블의 기계적 강도를 확보해야 합니다.
• 온도 상승: 부하 전류에 의해 케이블 온도가 상승할 수 있으므로, 허용 온도를 초과하지 않도록 주의해야 합니다.
• 경제성: 케이블 굵기가 두꺼울수록 비용이 증가하므로, 경제성을 고려하여 적절한 굵기를 선정해야 합니다.
• 미래 부하 증가: 미래 부하 증가를 고려하여 여유를 두고 케이블 굵기를 선정하는 것이 좋습니다.
• 균형 부하: 각 배전선로의 부하를 균형 있게 분배하여 시스템의 효율성을 높여야 합니다.

스포트네트워크(Spot Network) 수전방식

1. 스폿네트워크 구성과 특징

• 구성
  • 2~4회선 이상의 배전선로를 변전소에서 인입하여, 각 회선마다 네트워크 변압기를 설치합니다.
  • 각 변압기의 2차측은 네트워크 프로텍터(차단기, 퓨즈 등 보호장치)를 거쳐 하나의 네트워크 모선에 병렬로 접속됩니다.
  • 네트워크 모선에서 분기된 Take-Off 장치를 통해 각 부하에 전력을 공급합니다

• 특징
  • 무정전 전력공급: 한 회선이나 변압기에 사고가 발생해도 나머지 회선이 부하를 모두 감당하여 정전 없이 전력공급이 지속
  • 공급 신뢰도 우수: 여러 회선이 병렬로 운전되어 신뢰도가 매우 높다
  • 전압 변동률이 낮음: 변압기 2차측 병렬운전으로 부하분담이 균일해져 전압 변동이 적다
  • 과부하 내량: 1회선 사고 시에도 나머지 변압기가 130% 과부하를 8시간 견딜 수 있어야 합니다
  • 설비 이용률 향상: 선로 및 변압기 이용률이 높아 경제적
  • 설비비용 및 보호설비 복잡: 신뢰도가 높은 만큼 설비비가 높고, 보호설비가 복잡

3️⃣네트워크 프로텍터의 기능

네트워크 프로텍터는 네트워크 변압기 2차측에 설치되는 보호장치로, 다음과 같은 주요 기능을 수행

• 역전력 차단(67):
  • 배전선이나 변압기 1차측에 사고가 발생해 네트워크 모선에서 전원이 역류할 때, 이를 감지하여 차단기를 트립시켜 역전력 유입을 방지
• 차전압 투입(78):
  • 휴지 상태인 회선이 재송전될 때, 변압기 2차측 전압과 네트워크 모선 전압의 차이를 검출하여 안전하게 차단기를 투입
• 무전압 투입(84):
  • 네트워크 모선이 정전된 상태에서 1회선이라도 복구되면, 해당 회선의 프로텍터 차단기를 자동으로 투입하여 부하에 전력을 공급
• 보호협조:
  • 프로텍터 차단기와 퓨즈, 변전소 차단기 등과의 보호협조를 통해 사고 시 신속하고 선택적으로 고장 회로를 분리

4️⃣오동작의 원인 및 대책

• 자가발전기에 의한 오동작
  • 원인 : 전원 측과 병렬운전 시에 역전력되어 차단기 동작
  • 대책 : 자가발전기를 전원 측과 병렬운전을 금지할 수 있는 인터록 설치
• 진상용 콘덴서에 의한 오동작
  • 원인 : 부하 측 진상용 콘덴서가 경부하 시에 페란티 현상에 의한 모선전압 상승으로 수전단에서 송전단으로 역기전력이 유입되어 차단
  • 대책 : 콘덴서를 부하용량에 따라 진상되지 않도록 자동역률제어방식 채택
• 전동기 회생전력에 의한 오동작
  • 원인 : 대용량 기중기, 승강기의 전동기가 감속운전 시 발전기로 동작하여 역기전력 차단
  • 대책 : 전동기 감속시 회생제동을 발전제동방식 채택
• 순환전류에 의한 오동작
  • 원인 : 병렬운전 변압기가 저항분과 리액턴스의 비가 같지 않을 때 변압기 2차측 위상차로 변압기 간의 순환전류에 의한 역전력 차단
  • 대책 : 병렬운전 변압기는 동일 특성으로 제작

요약 표

스포트네트워크 수전방식은 무정전, 고신뢰도, 전압 안정성이 요구되는 중요 시설에 적합하며, 네트워크 프로텍터의 적절한 기능과 오동작 방지대책을 통해 안전하고 신뢰성 있는 전력공급이 가능