전력관리 측면에서 에너지 절약을 위한 착안사항으로는 부하관리계획, 역률관리계획, 전압관리계획으로 나누어 생각
전력관리측면 에너지 절약
1)부하관리계획
- 부하율의 개선
- 부하율 개선방법 : 최대 전력 발생요인을 찾아 그 원인이 되는 생산적인 상황의 개선, 부하의 일부를 다른시간대로 이동하는 방법으로 개선
- 부하율 개선효과
- 수전설비용량 감소로 설비비 및 전력기본요금 절감
- 변압기, 배선 등의 손실감소
- 최대 전력저하로 변압기 용량 여유 발생
\[부하율=\frac{기간 중의 평균전력}{기간 중의 최대전력}\times 100[\%]\]
- 최대 전력관리
- 계약전력 : 수용률을 적절히 산정하여 최대 전력을 조정함으로 써 계약전력 조정
- 최대 전력의 관리방법
- 수용전력계의 설치 : PeakCut, PeakShift, 자가발전기 가동, ProgramControl 등으로 최대전력 관리
- 최대 전력의 억제(DemandControl) : 단시간 정지시킬 수 있는 설비를 미리 선택하여 수요전력 초과 염려가 있는 경우 일시 정지함으로서 최대 전력 억제
2)역률관리계획
- 구내 역률을 높일 것
- 부하의 종합역률이 낮으면 전로 전압강하, 설비의 유효한 이용 불가능, 전력손실 증가 등으로 전력 요금이 높아지므로 부하에 병렬콘덴서를 사용하여 역률 개선
- 역률개선 효과
- 전력요금의 경감
- 변기, 배전선의 손실경감
- 설비용량의 여유도 증가
- 전압강하의 개선
3)전압관리계획
- 적정전압의 유지
- 기기의 효율은 정격전압에서 사용할 때 가장 좋다
- 적정전압유지 방법
- 부하 시 탭변환 변압기 사용
- 적정회로 전압선정
- 적정한 전원분할 계획
- 전압변동의 최소화
- 변압기 용량을 충분히 할 것
- 배전선의 굵기를 충분히 할 것
- 간선 분할을 적절히 할 것
- 배선 말단에 콘덴서 설치로 무효전력 억제
- 전압 불평형의 시정
- 불평형 발생 원인
- 큰 단상부하
- 3상 불평형 부하
- 불평형 발생 결과
- 역상 전류가 흐르고 역상 토크 발생
- 동손 및 철손 증가
- 온도 상승, 소음 상승
- 효율저하
- 대책
- 가장 불평형이 작은 결선 방법 사용 : 단상3선식
- 단상 결선 시 부하 분담 개선
- 불평형 발생 원인
결론
- 전력관리 측면에서의 에너지 절약 적용기술을 요약하면
- 역률관리에서는 진상용 콘덴서 설치, 콘덴서 설치 위치는 가급적 말단에 분산적용, 역률자동제어 장치 적용하므로 에너지를 극대화
- 부하관리 측면에서의 에너지 절약은 수용전력계를 설치하여 전력을 관리하고, 최대 전력억제(DM)장치를 설치하여 개선
- 전압관리 계획에서는 전기부하설비에 알맞는 정격전압을 공급하여 에너지를 절약