케이블 손실

전선(LL)

C 동심중성선 케이블
S 초전도 케이블
I 케이블의 절연과 열화
W 수트리
P 케이블의 단절연
D 부분방전측정법
L 케이블 손실
T 케이블 시험 대표항목
LEC120(전선)

목차(케이블 손실 LLL)

❓케이블의 손실은

저항손유전체손연피손 등

1️⃣저항손(도체손)

  • 저항을 가진 도체를 흐르는 전류에 의한 전력손실 또는 브러시의 접촉저항을 통하여 흐르는 전류에 의한 전력손실
  • 송전 중 선로의 저항과 부하전류에 의하여 생기는 손실
\[P_\omega=I^2R=I^2\rho\frac{l}{A}[W]\]

2️⃣유전체손

1)개요

케이블 유전체손
  • 케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전압을 인가 시 발생하는 손실
  • 전압인가→정전용량(C)→충전전류(Ic)발생→절연열화Ir
  • 케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 전류는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류 Ic와 전압과 동상분인 Ir(누설저항에 의한 전류)로 구성
\[ \tan\delta=\frac{I_R}{I_C} \] \[ I_R=I_C\cdot\tan\delta=\omega CE\cdot\tan\delta \]

2)유전체손실

\[W_d=E\cdot I_R=E\cdot I_c\tan\delta=\omega CE^2 \tan\delta\] \[\cdot\cdot\cdot(I_c=\omega CE)\]

3)대책

Wd∝tanδ이므로 절연물의 절연성능이 우수하여 Ir을 줄일 수 있는 물질 사용

3️⃣연피손

1)개요

연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생

2)연피손의 종류 및 발생원인

  • 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
  • 시스회로손 케이블 도체 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
  • 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록, 단심 케이블의 이격거리가 클수록 크게 나타난다.
케이블 연피손

3)대책

  • 연가
  • 시스자체를 접지(편단, 크로스 본드)→전위와 전류를 최소화할 수 있는 방법 강구(최근 한전의 신기술 지정된 비일괄 공동접지 활용)
  • 케이블의 근접 시공

4️⃣배전선로 전력손실 정의 경감대책

배전선로의 전력손실을 줄이기 위한 다양한 방법들이 있습니다.

  • 배전 전압 승압:
    • 전압을 높이면 동일한 전력을 전달하는 데 필요한 전류가 감소하여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 전선 굵기 증가:
    • 굵은 전선을 사용하면 저항이 감소하여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 고효율 변압기 사용:
    • 철심 재료 개선, 권선 방식 최적화 등을 통해 유전체 손실을 줄인 고효율 변압기를 사용합니다.
  • 역률 개선:
    • 역률을 개선하면 동일한 전력을 전달하는 데 필요한 전류를 줄여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
    • 전력용 콘덴서 설치등으로 개선이 가능 합니다.
  • 부하 분산 및 평형 유지:
    • 부하를 균등하게 분산시키고 평형을 유지하면 특정 선로에 집중되는 전류를 줄여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 배전 자동화 시스템 도입:
    • 배전선로의 상태를 실시간으로 감시하고 제어하여 전력 손실을 최소화할 수 있습니다.
  • 신재생에너지 분산형 전원 도입:
    • 배전선로에 분산형 전원을 도입하여 전력의 이동 거리를 단축하고, 전력 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 저손실 케이블 사용:
    • 배전 케이블의 저항을 낮추어 전력 손실을 줄일수 있습니다.

전선(LL)

C 동심중성선 케이블
S 초전도 케이블
I 케이블의 절연과 열화
W 수트리
P 케이블의 단절연
D 부분방전측정법
L 케이블 손실
T 케이블 시험 대표항목
LEC120(전선)

목차(케이블 손실 LLL)

💯기출문제(케이블 손실)

L30 전력케이블의 전기적 특성 중 연피손에 대해 설명하시오

모범답안(연피손 LLL303️⃣)

3️⃣연피손

1)개요

연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생

2)연피손의 종류 및 발생원인

  • 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
  • 시스회로손 케이블 도체 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
  • 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록, 단심 케이블의 이격거리가 클수록 크게 나타난다.
케이블 연피손

3)대책

  • 연가
  • 시스자체를 접지(편단, 크로스 본드)→전위와 전류를 최소화할 수 있는 방법 강구(최근 한전의 신기술 지정된 비일괄 공동접지 활용)
  • 케이블의 근접 시공

L31 전력케이블의 전기적 특성에서 케이블의 손실인 저항손, 유전체손, 연피손을 간략히 설명하시오

모범답안(저항손,유전체손 LLL311️⃣)

1️⃣저항손(도체손)

  • 저항을 가진 도체를 흐르는 전류에 의한 전력손실 또는 브러시의 접촉저항을 통하여 흐르는 전류에 의한 전력손실
  • 송전 중 선로의 저항과 부하전류에 의하여 생기는 손실
\[P_\omega=I^2R=I^2\rho\frac{l}{A}[W]\]

2️⃣유전체손

1)개요

케이블 유전체손
  • 케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전압을 인가 시 발생하는 손실
  • 전압인가→정전용량(C)→충전전류(Ic)발생→절연열화Ir
  • 케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 전류는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류 Ic와 전압과 동상분인 Ir(누설저항에 의한 전류)로 구성
\[ \tan\delta=\frac{I_R}{I_C} \] \[ I_R=I_C\cdot\tan\delta=\omega CE\cdot\tan\delta \]

2)유전체손실

\[W_d=E\cdot I_R=E\cdot I_c\tan\delta=\omega CE^2 \tan\delta\] \[\cdot\cdot\cdot(I_c=\omega CE)\]

3)대책

Wd∝tanδ이므로 절연물의 절연성능이 우수하여 Ir을 줄일 수 있는 물질 사용

모범답안(연피손 LLL303️⃣)

3️⃣연피손

1)개요

연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생

2)연피손의 종류 및 발생원인

  • 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
  • 시스회로손 케이블 도체 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
  • 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록, 단심 케이블의 이격거리가 클수록 크게 나타난다.
케이블 연피손

3)대책

  • 연가
  • 시스자체를 접지(편단, 크로스 본드)→전위와 전류를 최소화할 수 있는 방법 강구(최근 한전의 신기술 지정된 비일괄 공동접지 활용)
  • 케이블의 근접 시공

L32 전력케이블 손실

모범답안(저항손,유전체손 LLL311️⃣)

1️⃣저항손(도체손)

  • 저항을 가진 도체를 흐르는 전류에 의한 전력손실 또는 브러시의 접촉저항을 통하여 흐르는 전류에 의한 전력손실
  • 송전 중 선로의 저항과 부하전류에 의하여 생기는 손실
\[P_\omega=I^2R=I^2\rho\frac{l}{A}[W]\]

2️⃣유전체손

1)개요

케이블 유전체손
  • 케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전압을 인가 시 발생하는 손실
  • 전압인가→정전용량(C)→충전전류(Ic)발생→절연열화Ir
  • 케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 전류는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류 Ic와 전압과 동상분인 Ir(누설저항에 의한 전류)로 구성
\[ \tan\delta=\frac{I_R}{I_C} \] \[ I_R=I_C\cdot\tan\delta=\omega CE\cdot\tan\delta \]

2)유전체손실

\[W_d=E\cdot I_R=E\cdot I_c\tan\delta=\omega CE^2 \tan\delta\] \[\cdot\cdot\cdot(I_c=\omega CE)\]

3)대책

Wd∝tanδ이므로 절연물의 절연성능이 우수하여 Ir을 줄일 수 있는 물질 사용

모범답안(연피손 LLL303️⃣)

3️⃣연피손

1)개요

연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생

2)연피손의 종류 및 발생원인

  • 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
  • 시스회로손 케이블 도체 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
  • 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록, 단심 케이블의 이격거리가 클수록 크게 나타난다.
케이블 연피손

3)대책

  • 연가
  • 시스자체를 접지(편단, 크로스 본드)→전위와 전류를 최소화할 수 있는 방법 강구(최근 한전의 신기술 지정된 비일괄 공동접지 활용)
  • 케이블의 근접 시공

L33 배전선로에서 전력손실 정의와 경감 대책에 대하여 설명하시오

모범답안(배전선로 전력손실 정의 경감대책 LLL334️⃣)

1. 전력손실 정의

배전선로에서 발생하는 전력손실은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.

  • 저항 손실(동손):
    • 전선 자체의 저항으로 인해 발생하는 열에너지 손실입니다.
    • 전류의 제곱에 비례하며, 전선의 굵기, 길이, 재질에 따라 달라집니다.
    • PL = I²R 로 표현 할수 있습니다.
  • 유전체 손실(철손):
    • 변압기나 케이블의 절연체에서 발생하는 손실입니다.
    • 전압의 제곱에 비례하며, 절연체의 종류, 온도, 습도에 따라 달라집니다.

2. 전력손실 경감 대책

  • 배전 전압 승압:
    • 전압을 높이면 동일한 전력을 전달하는 데 필요한 전류가 감소하여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 전선 굵기 증가:
    • 굵은 전선을 사용하면 저항이 감소하여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 고효율 변압기 사용:
    • 철심 재료 개선, 권선 방식 최적화 등을 통해 유전체 손실을 줄인 고효율 변압기를 사용합니다.
  • 역률 개선:
    • 역률을 개선하면 동일한 전력을 전달하는 데 필요한 전류를 줄여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
    • 전력용 콘덴서 설치등으로 개선이 가능 합니다.
  • 부하 분산 및 평형 유지:
    • 부하를 균등하게 분산시키고 평형을 유지하면 특정 선로에 집중되는 전류를 줄여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 배전 자동화 시스템 도입:
    • 배전선로의 상태를 실시간으로 감시하고 제어하여 전력 손실을 최소화할 수 있습니다.
  • 신재생에너지 분산형 전원 도입:
    • 배전선로에 분산형 전원을 도입하여 전력의 이동 거리를 단축하고, 전력 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 저손실 케이블 사용:
    • 배전 케이블의 저항을 낮추어 전력 손실을 줄일수 있습니다.

L34 케이블에 흐르는 충전전류의 발생원인과 문제점 및 미치는 영향에 대해 설명하시오

모범답안(저항손,유전체손 LLL311️⃣)

1️⃣저항손(도체손)

  • 저항을 가진 도체를 흐르는 전류에 의한 전력손실 또는 브러시의 접촉저항을 통하여 흐르는 전류에 의한 전력손실
  • 송전 중 선로의 저항과 부하전류에 의하여 생기는 손실
\[P_\omega=I^2R=I^2\rho\frac{l}{A}[W]\]

2️⃣유전체손

1)개요

케이블 유전체손
  • 케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전압을 인가 시 발생하는 손실
  • 전압인가→정전용량(C)→충전전류(Ic)발생→절연열화Ir
  • 케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 전류는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류 Ic와 전압과 동상분인 Ir(누설저항에 의한 전류)로 구성
\[ \tan\delta=\frac{I_R}{I_C} \] \[ I_R=I_C\cdot\tan\delta=\omega CE\cdot\tan\delta \]

2)유전체손실

\[W_d=E\cdot I_R=E\cdot I_c\tan\delta=\omega CE^2 \tan\delta\] \[\cdot\cdot\cdot(I_c=\omega CE)\]

3)대책

Wd∝tanδ이므로 절연물의 절연성능이 우수하여 Ir을 줄일 수 있는 물질 사용

L35 절연케이블의 전기적 특성에서 케이블의 손실인 저항손, 유전체손, 연피손을 간략히 설명하시오

모범답안(저항손,유전체손 LLL311️⃣)

1️⃣저항손(도체손)

  • 저항을 가진 도체를 흐르는 전류에 의한 전력손실 또는 브러시의 접촉저항을 통하여 흐르는 전류에 의한 전력손실
  • 송전 중 선로의 저항과 부하전류에 의하여 생기는 손실
\[P_\omega=I^2R=I^2\rho\frac{l}{A}[W]\]

2️⃣유전체손

1)개요

케이블 유전체손
  • 케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전압을 인가 시 발생하는 손실
  • 전압인가→정전용량(C)→충전전류(Ic)발생→절연열화Ir
  • 케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 전류는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류 Ic와 전압과 동상분인 Ir(누설저항에 의한 전류)로 구성
\[ \tan\delta=\frac{I_R}{I_C} \] \[ I_R=I_C\cdot\tan\delta=\omega CE\cdot\tan\delta \]

2)유전체손실

\[W_d=E\cdot I_R=E\cdot I_c\tan\delta=\omega CE^2 \tan\delta\] \[\cdot\cdot\cdot(I_c=\omega CE)\]

3)대책

Wd∝tanδ이므로 절연물의 절연성능이 우수하여 Ir을 줄일 수 있는 물질 사용

모범답안(연피손 LLL303️⃣)

3️⃣연피손

1)개요

연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생

2)연피손의 종류 및 발생원인

  • 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
  • 시스회로손 케이블 도체 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
  • 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록, 단심 케이블의 이격거리가 클수록 크게 나타난다.
케이블 연피손

3)대책

  • 연가
  • 시스자체를 접지(편단, 크로스 본드)→전위와 전류를 최소화할 수 있는 방법 강구(최근 한전의 신기술 지정된 비일괄 공동접지 활용)
  • 케이블의 근접 시공

L36 전력케이블 손실

모범답안(저항손,유전체손 LLL311️⃣)

1️⃣저항손(도체손)

  • 저항을 가진 도체를 흐르는 전류에 의한 전력손실 또는 브러시의 접촉저항을 통하여 흐르는 전류에 의한 전력손실
  • 송전 중 선로의 저항과 부하전류에 의하여 생기는 손실
\[P_\omega=I^2R=I^2\rho\frac{l}{A}[W]\]

2️⃣유전체손

1)개요

케이블 유전체손
  • 케이블의 유전체에서 발생하는 손실로 절연체 전극 간에 교류전압을 인가 시 발생하는 손실
  • 전압인가→정전용량(C)→충전전류(Ic)발생→절연열화Ir
  • 케이블에 전압을 인가했을 때 흐르는 전류는 유전체의 정전용량에 의한 충전전류 Ic와 전압과 동상분인 Ir(누설저항에 의한 전류)로 구성
\[ \tan\delta=\frac{I_R}{I_C} \] \[ I_R=I_C\cdot\tan\delta=\omega CE\cdot\tan\delta \]

2)유전체손실

\[W_d=E\cdot I_R=E\cdot I_c\tan\delta=\omega CE^2 \tan\delta\] \[\cdot\cdot\cdot(I_c=\omega CE)\]

3)대책

Wd∝tanδ이므로 절연물의 절연성능이 우수하여 Ir을 줄일 수 있는 물질 사용

모범답안(연피손 LLL303️⃣)

3️⃣연피손

1)개요

연피 및 알루미늄피 등 도전선의 외피를 갖는 케이블의 경우 발생

2)연피손의 종류 및 발생원인

  • 와류전류손 시스의 근접효과 때문에 발생하는 손실
  • 시스회로손 케이블 도체 전류에서의 전자유도작용에 의해 시스를 접지함에 따라 시스에 전류가 흐르고 시스저항에 의해 발생하는 손실
  • 시스의 저항율이 작을수록, 전류의 크기나 주파수가 클수록, 단심 케이블의 이격거리가 클수록 크게 나타난다.
케이블 연피손

3)대책

  • 연가
  • 시스자체를 접지(편단, 크로스 본드)→전위와 전류를 최소화할 수 있는 방법 강구(최근 한전의 신기술 지정된 비일괄 공동접지 활용)
  • 케이블의 근접 시공

L37 배전선로에서 전력손실 정의와 경감 대책에 대하여 설명하시오

모범답안(배전선로 전력손실 정의 경감대책 LLL334️⃣)

1. 전력손실 정의

배전선로에서 발생하는 전력손실은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.

  • 저항 손실(동손):
    • 전선 자체의 저항으로 인해 발생하는 열에너지 손실입니다.
    • 전류의 제곱에 비례하며, 전선의 굵기, 길이, 재질에 따라 달라집니다.
    • PL = I²R 로 표현 할수 있습니다.
  • 유전체 손실(철손):
    • 변압기나 케이블의 절연체에서 발생하는 손실입니다.
    • 전압의 제곱에 비례하며, 절연체의 종류, 온도, 습도에 따라 달라집니다.

2. 전력손실 경감 대책

  • 배전 전압 승압:
    • 전압을 높이면 동일한 전력을 전달하는 데 필요한 전류가 감소하여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 전선 굵기 증가:
    • 굵은 전선을 사용하면 저항이 감소하여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 고효율 변압기 사용:
    • 철심 재료 개선, 권선 방식 최적화 등을 통해 유전체 손실을 줄인 고효율 변압기를 사용합니다.
  • 역률 개선:
    • 역률을 개선하면 동일한 전력을 전달하는 데 필요한 전류를 줄여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
    • 전력용 콘덴서 설치등으로 개선이 가능 합니다.
  • 부하 분산 및 평형 유지:
    • 부하를 균등하게 분산시키고 평형을 유지하면 특정 선로에 집중되는 전류를 줄여 저항 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 배전 자동화 시스템 도입:
    • 배전선로의 상태를 실시간으로 감시하고 제어하여 전력 손실을 최소화할 수 있습니다.
  • 신재생에너지 분산형 전원 도입:
    • 배전선로에 분산형 전원을 도입하여 전력의 이동 거리를 단축하고, 전력 손실을 줄일 수 있습니다.
  • 저손실 케이블 사용:
    • 배전 케이블의 저항을 낮추어 전력 손실을 줄일수 있습니다.

전선(LL)

C 동심중성선 케이블
S 초전도 케이블
I 케이블의 절연과 열화
W 수트리
P 케이블의 단절연
D 부분방전측정법
L 케이블 손실
T 케이블 시험 대표항목
LEC120(전선)

목차(케이블 손실 LLL)

🌐V1010Z24 / LLL

연가


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