수변전설비의 에너지 절약 설계
1)수변전설비의 적정위치선정
수변전설비의 위치는 전압강하, 전력손실, 건설비, 보수성에 영향을 미치므로 다음의 조건에 만족하는 장소를 선정할 필요가 있다.
- 부하 중심점에 가깝고 배전에 편리한 장소
- 전원인입과 구내 배전선의 인출이 편리한 장소
- 장래 증설을 대비한 공간 확보가 가능한 장소
- 기기의 반출입이 편리한 장소
- 수해나 염해피해가 적은장소
- 고온이나 습기가 많은 장소를 피할 것
- 폭발물이나 가연성 물질이 저장된 장소를 피할 것
- 부식성 가스나 먼지가 없는 장소
- 진동이 없고, 지반이 견고한 장소
- 침수의 염려가 없는 장소
2)변압기 종류 및 용도의 적정 선정
- 유입 변압기
절연유로 광유를 사용하며 100[kVA]이상의 주상변압기에서 1,500[kVA]대용량까지 제작되며 신뢰성이 높고 가격이 저렴하며 용량과 전압의 제한이 적어 가장 많이 사용
- H종 절연건식 변압기
내약품성, 내역성, 내구성이 좋아 화재에 유의하여야 할 빌딩, 지하철의 구내, 병원 등에 적용
- 가스절연 변압기
보수가 간변하고 방재화의 장점
- 몰드변압기
난연성, 소형, 경량, 유지보수 장점, 고효율의 특성이 있어 많이 사용
3)고효율 변압기 채택
- 용량과 효율과의 관계는 용량이 증가할수록 효율이 증가
- 동일용량의 경우 절연계급이 낮은 변압기가 효율이 증가
- 변압기 무부하 손실은 대부분 철손이 차지하므로 고자속 밀도와 규소강판을 사용하면 효율을 증가
- 기존의 규소강판 대신 아몰퍼스 합금을 사용하면 무부하손(철손)을 기존변압기의 1/5로 줄일 수 있다
- 하이브리드 변압기 사용 시 고조파 방지, 에너지 손실 절감
4)변압기의 적정용량 산정
- 변압기용량≥합성최대부하=(설비부하의 합계*수용률)/부등률
- 수용률=(최대수용전력/설비용량)*100[%]
- 부등률=(각각의 최대 수용전력의 합/합성 최대 수용전력)
5)변압기 운전방식을 고려한 전력 절약계획
- 운전대수 제어
복수대의 변압기를 설치하여 부하의 변동에 따라 가장 효율이 좋게 되는 쪽(통합운전)으로 조합하여 운전하고 나머지는 차단하는 방식
- 소용량 변압기로 교체
대, 소용량 변압기 2대를 설치하여 부하 상태에 따라 변압기 교체 사용
6)수전전압 강하방식의 설정
- 2단 강압방식(TwoStep)
- 대규모 공장, 대형 빌딩에서 사용
- 특고압->고압, 고압->저압으로 강압하는 방식
- 1단 강압방식(OneStep)
- 일시적인 규모의 수전설비에 적용
- 특고압->저압으로 직접 강압하는 방식
- 대규모 건축물 및 고압부하 사용 시를 제외하면 1단 강압방식이 에너지효율에 유리
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