목차(순시전압강하)
순시전압강하
1️⃣순시 전압강하
- 순시전압강하는 전압이 순간적으로 급격하게 떨어지는 현상으로, 주로 대규모 부하의 기동, 단락사고, 낙뢰 등에 의해 발생합니다. 이러한 현상은 산업 시설, 데이터 센터 등 전력 품질에 민감한 시설에서 장비 고장, 데이터 손실 등을 야기할 수 있습니다.
- 순시 전압강하란 0.07초 내에서 2초 정도로 전압이 현저히 감소되는 현상으로 통상 2초이내에 원래 상태로 복구되는것을 가리키며, 전압강하의 비율은 50~70%이며 100%인 경우도 있다
2️⃣순시 전압강하의 원인
1)대규모 부하의 기동:
- 대형 모터, 변압기 등의 기동 시 순간적으로 많은 전류가 소비되어 전압이 떨어집니다.
2)단락사고:
- 전선 간의 절연이 파괴되어 단락이 발생하면 전류가 급격하게 증가하여 전압이 급락합니다.
3)낙뢰:
- 낙뢰는 직접적인 피해뿐만 아니라 유도 전압을 발생시켜 전압 변동을 유발합니다.
4)계통 고장:
- 발전소 고장, 송전선 고장 등 계통의 문제로 인해 전압이 불안정해질 수 있습니다.
5)전력 전자 기기의 증가:
전력 전자 기기의 증가는 고조파, 플리커 등 전력 품질 문제를 야기하고, 시스템의 안정도를 저하시킬 수 있습니다.
3️⃣순시 전압강하의 문제점
- 장비 고장: 전자 장비, 제어 시스템 등의 오동작 또는 고장을 유발할 수 있습니다.
- 생산성 저하: 생산 라인의 중단, 제품 불량률 증가 등으로 생산성이 저하될 수 있습니다.
- 데이터 손실: 컴퓨터 시스템, 데이터베이스 등의 오류 또는 손상을 야기할 수 있습니다.
- 시스템 안정성 저하: 전력 시스템 전체의 안정성을 저해하고, 연쇄적인 고장을 유발할 수 있습니다.
- 사용자 불편: 조명 깜박임, 전동기 성능 저하 등 사용자에게 불편을 초래할 수 있습니다.
4️⃣순시 전압강하 방지대책
1)전력 공급 측면
- 계통 강화:
- 선로 용량 증대: 부하 증가에 대비하여 선로 용량을 증설하고, 예비 용량을 확보합니다.
- 선로 구성 개선: 선로 임피던스를 감소시키고, 선로 구성을 개선하여 전압 강하를 줄입니다.
- 변압기 용량 증대: 변압기 용량을 증대하여 부하 변동에 대응합니다.
- 무효 전력 보상:
- SVC(정지형 무효 전력 보상 장치) 설치: SVC를 설치하여 계통의 무효 전력을 조절하고 전압 안정성을 확보합니다.
- 보호 계전기 설정:
- 고속 보호 계전기: 과전류, 지락 등의 이상 상황 발생 시 신속하게 차단하여 피해를 최소화합니다.
- 계통 감시 및 제어:
- SCADA 시스템: 계통 상태를 실시간으로 감시하고 제어하여 이상 상황에 빠르게 대응합니다.
2)수용가 측면
- UPS(무정전 전원 공급 장치) 설치:
- 중요한 부하에 UPS를 설치하여 순간적인 전압 변동을 흡수하고 안정적인 전력을 공급합니다.
- 정전 보상 장치 설치:
- 정전 보상 장치를 설치하여 순간적인 전력 공급 중단을 방지합니다.
- 부하 관리:
- 피크 부하 관리: 피크 시간대의 부하를 분산시켜 전력 수요를 평준화합니다.
- 역률 개선: 역률을 개선하여 무효 전력 소비를 줄이고, 전력 품질을 향상시킵니다.
- 내충격성이 높은 장비 사용:
- 순간적인 전압 변동에 강한 내충격성을 갖춘 장비를 사용합니다.
- 절연변압기:전원에서 발생하는 Common Mode Noise에 의한 서지 감쇄
- 전압조정기:고/저전압 방지
- 라인 컨디셔너(Line Conditioner):절연변압기와 전압조정기를 합한 것으로 노이즈 및 서지 고전압, sag/surge등을 방지
5️⃣순시전압강하 방지를 위한 기기
1)SVC(정지형 무효 전력 보상 장치):
- 반도체 스위치를 이용하여 무효 전력을 빠르게 조절하여 전압을 안정화시킵니다.
2)정전 보상 장치:
- UPS와 유사한 기능을 하지만, 일반적으로 UPS보다 저렴하고 간단한 구조입니다.
3)서지 보호기:
- 낙뢰 등으로 인한 과전압을 흡수하여 전자 장비를 보호합니다.
4)UPS(무정전 전원 공급 장치):
- 배터리, 인버터 등으로 구성되어 상용 전원이 공급되지 않을 때에도 일정 시간 동안 부하에 전력을 공급합니다.
정지형 UPS
- 서지, 고/저전압 방지, 주파수 변화 등의 이상상태 방지
다이내믹 UPS
- 서지, 고/저전압 방지, 주파수 변화 등 이상상황의 품질을 더욱 개선시킬수 있음
6️⃣순시전압강하 억제를 위한 설계 시공 시 고려사항
- 부하 분석: 부하의 종류, 크기, 기동 특성 등을 정확하게 분석하여 필요한 전력량을 산정하고, 적절한 전력 시스템을 설계합니다.
- 전압 강하 계산: 설계 단계에서 전압 강하를 정확하게 계산하여 허용 범위 내에 있는지 확인합니다.
- 안전율 확보: 부하 증가, 노후화 등을 고려하여 충분한 안전율을 확보합니다.
- 지락 보호: 지락 사고 발생 시 빠르게 차단하여 피해를 최소화하는 지락 보호 시스템을 구축합니다.
- 절연 협조: 전압 변동에 따른 절연 파괴를 방지하기 위해 충분한 절연 협조를 확보합니다.
- 계측 및 감시: 전압, 전류 등을 지속적으로 모니터링하여 이상 징후를 조기에 감지하고, 필요한 조치를 취합니다.
- 유지보수: 정기적인 유지보수를 통해 설비의 성능을 유지하고, 고장을 예방합니다.
목차(순시전압강하)
순시전압강하
💯기출문제
○B04순시전압강하의 원인과 강하대책을 설명하고 순시전압강하 억제를 위한 설계 시공시 고려사항을 기술하시오
●B05순시전압강하의 방지대책을 전력공급자 측면과 수용가 측면에서 설명하고, 순시전압강하 방지를 위해 사용되는 기기에 대하여 설명하시오
●F06대규모 수용가 계통에서 과도 불안정의 발생원인과 그 영향에 대하여 5가지이상 설명하시오
●B07유도전동기 기동 시 발생하는 순시전압강하의 계산방법
●B08순시전압강하의 원인과 문제점을 분석하고 이에 대한 대책을 설명하시오
●B09순시전압강하에 대한 정의 원임 치 대책을 설명하시오
○B10전력계통의 전원외란 중 순시전압강하와 전압변동의 발생원인과 영향에 대하여 설명하시오
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순시전압강하
🌐V1020Z24
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