목차(스포트네트워크)
스포트네트워크
스폿네트워크(Spot Network)
- 스폿 네트워크 수전방식은 전력회사의 변전소에서 나오는 2~4회선의 네트워크 배전선에 부하개폐기를 통해서 네트워크 변압기를 접속
- 그 변압기의 2차측은 프로텍터 차단기를 통해서 네트워크 모선에 병렬로 접속하고, 네트워크 모선에 분기한 몇 개의 Take-off 장치(차단장치)를 거친 간선에 의해서 각각 부하에 전력을 공급하는 방식
1️⃣스폿네트워크 운전
- 네트워크 프로텍터는 전원, 배전선, 변압기 등의 고장 시 트립 및 고장회복 시 재투입이 자동으로 이루어짐
- 변압기 1대가 고장이 나도 나머지 변압기로 부하를 가동할 수 있는 허용 과부하율을 선정하므로 신뢰도가 높은 방식
\[ 네트워크변압기용량\\=\frac{최대수용전력}{수전회선수-1}\times\frac{1}{과부하율(1.3)}[kVA] \]
- 일반적으로 130[%]의 과부하에 8시간, 연 3회 운전해도 수명에 아무런 지장이 없을 것
2️⃣스폿네트워크의 종류
- 저압 스폿 네트워크
- 3회선 병렬 수전설비일때 스폿 네트워크 변압기 1대의 용량이 최대 2,750[kW]
- 고압 스폿 네트워크
- 3회선 병력 수전설비일때 스폿 네트워크 변압기 1대의 용량이 최대 3,500~4,500[kW]
3️⃣네트워크 프로텍터의 특성
- 프로텍터 퓨즈, 프로텍터 차단기, 프로텍터 릴레이로 구성
- 역전력 차단
- 배전선 한 회선에 단락사고가 발행한 경우에, 네트워크 모선을 거쳐 단락이 발생한 회선으로 역전력이 유입될 때 2차 측 프로텍터 차단기를 트립시키는 것
- 차전압 투입
- 어떤 원인에 의해 휴지 상태인 한 회선이 재송전되면 그 회선의 변압기 2차 측 전압과 네트워크 모선 측의 전압 차이를 검출하여 차단기를 투입
- 무전압 투입
- 전 회선이 정전되어 있는 상태에서 1회선이라도 복구되면 그 회선의 프로텍터 차단기를 투입
4️⃣프로텍터 차단기의 오동작의 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
5️⃣수전방식의 장단점
- 장점
- 송전선 1회선 또는 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 할 수 있음
- 단점
- 발전기와 병렬운전이 불가
- 투자비가 많이 듬
- 차단기의 펌핑 현상이 일어날 가능성이 있음
- 특징
- 무정전 공급이 가능
- 기기의 이용률이 향상
- 전압변동률이 작음
- 전력손실이 감소
- 부하기기 증가에 대한 적응성이 큼
- 2차 변전소 수량의 감소가 가능
- 전등, 전력의 일원화가 가능
목차(스포트네트워크)
스포트네트워크
💯기출문제
●B02.건축물에서 수변전설비의 스포트 네트워크 방식을 설명하고 특징을 약술하시오
스포트네트워크수전방식은 전력회사의 변전소에서 나오는 2~4회선의 네트워크 배전선에 부하개폐기를 촌해서 네트워크변압기에접속
그 변압기의 2차측은 프로텍터 차단기를 통해서 네트워크 모선에 별렬로 젒하고, 네트워크모선에 분기함 몇댜의테이크오프장치를 거친 간선에 의해서각각부하에 전력을 공급하는 방식
특성
- 프로텍터 퓨즈, 프로텍터차단기, 프로텍터 릴레이로 구성
- 역전려차단
- 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
장점
- 송전선1회선또는 변압기 뱅크의 사고 시에도 무정전 공급이 가능 송전선 보수시에는 한 회손끽 정지하므로 정전이나 부하 제한 업승ㅁ
- 송전정지 또는 복구 시에 변압기 2차측 차단기의 개방 또는 투입을 자동으로ㅜ할수 있음
단점
- 발전기와 병렬운전이 불가
- 투자비가 많이듬
- 차단기의 펌핑현상이 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
●5.스포트네트워크 수전방식의 종류와 수전인입선 굵기 결정방법에 대하여 설명하시오
스포트 네트워크 수전 방식이란?
스포트 네트워크 수전 방식은 대규모 공장이나 복합 시설처럼 부하 분포가 복잡하고 중요도가 높은 곳에 주로 적용되는 수전 방식입니다. 여러 개의 변전소에서 각각 독립된 배전선로를 통해 수용가에 전력을 공급하는 방식으로, 마치 여러 개의 작은 전력 시스템이 모여 있는 것과 같은 형태입니다.
특징:
- 높은 신뢰도: 한 개의 배전선로에 문제가 발생하더라도 다른 배전선로를 통해 전력 공급이 가능하여 정전 시간을 최소화할 수 있습니다.
- 유연성: 부하 변동에 유연하게 대응할 수 있으며, 시스템 확장이 용이합니다.
- 선택적 정전: 고장 발생 시 고장 구간만 분리하여 정전 범위를 최소화할 수 있습니다.
장점:
- 높은 신뢰도: 정전 시간을 최소화하여 생산성을 높일 수 있습니다.
- 유연성: 시스템 변경 및 확장이 용이합니다.
- 선택적 정전: 고장 발생 시 전체 시스템에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다.
단점:
- 초기 투자비용이 높음: 여러 개의 변전소와 배전선로가 필요하여 초기 투자 비용이 많이 듭니다.
- 운영 관리가 복잡함: 복잡한 시스템을 운영하기 위한 전문 인력과 시스템이 필요합니다.
수전 인입선 굵기 결정 방법
스포트 네트워크 수전 방식에서 수전 인입선 굵기는 일반적인 수전 방식과 동일하게 부하 전류, 전압 강하 허용치, 케이블 종류, 주위 온도 등을 고려하여 결정합니다. 다만, 스포트 네트워크는 여러 개의 변전소에서 전력을 공급받기 때문에 각각의 배전선로에 대한 계산이 필요합니다.
결정 절차:
- 각 부하의 전류 계산: 각 부하의 용량에 따라 전류를 계산합니다.
- 전압 강하 허용치 설정: 전력 공급 규정 및 부하의 특성에 따라 전압 강하 허용치를 설정합니다.
- 케이블 종류 선정: 주위 온도, 설치 환경 등을 고려하여 적절한 케이블 종류를 선정합니다.
- 케이블 저항 계산: 선정된 케이블의 단위 길이당 저항값을 이용하여 총 저항을 계산합니다.
- 전압 강하 계산: 부하 전류와 케이블 저항을 이용하여 각 배전선로의 전압 강하를 계산합니다.
- 케이블 굵기 결정: 계산된 전압 강하가 허용치 이하가 되도록 각 배전선로의 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.
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