[발송배전기술사] 대용량 발전기의 진상운전!

다음은 발송배전기술사 전력계통공학 문제 중 대용량 발전기의 진상운전의 목적과 진상운전시 유의점에 대한 설명입니다.

발전기의 가능출력곡선, 발전기를 진상운전하는 이유, 발전기 진상운전시 고려사항 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 대용량 발전기의 진상운전의 목적과 진상운전시 유의점에 대하여 설명하시오.(2011년 제95회 2교시)

[답]

1. 발전기의 가능출력곡선(Capability Curve)

  1) 터빈발전기를 구성하는 도체, 절연물, 기타 구조물에는 정해진 온도가 있어 운전은 이 범위 내에서 제한된다.

  2) 따라서, 발전기를 운전하는 경우 각기 운전조건에 따라 열적영향이 달라지므로, 이를 표시한 것을 가능출력곡선

      이라 한다.

 

2. 발전기를 진상운전하는 이유(필요성)

  1) 전력계통 운용상 문제점

    · 최근 전력계통은 초고압 송전선, Cable 송전선 및 수용가의 역률개선용 콘덴서 등 용량성 부하의 증가에 따라 심야

      경부하시에 계통전압이 크게 상승하고 있다.

  2) 기존 조상설비의 단점

    · 계통전압의 상승을 억제하기 위해 분로리액터, 동기조상기, SVC 등의 운전을 고려할 수 있으나 비용이 많이 들고

      전력손실이 증가하는 단점이 있다.

  3) 발전기 진상운전의 장점

     (1) 동기발전기의 특성을 이용하여 계통의 진상무효전력을 흡수하기 위해 저여자로 운전하는데 이를 발전기의 진상

          운전이라 한다.

     (2) 발전기의 진상운전은 특별한 비용이 들지 않을 뿐만아니라 조상용량도 매우 크다.

 

3. 발전기 진상운전시 고려사항(문제점)

  1) 저여자 운전에 의한 안정도 저하

     (1) 발전기 계자전류를 감소시키면, 발전기 유기전압의 감소, 내부 위상각의 증대에 의해 동기화력이 감소되어 정태

          안정도가 저하된다.

     (2) 즉, 큰 부하변화가 있을 경우 발전기가 동기탈조(Step Out)를 일으킬 우려가 있다.

  2) 소내전압의 저하

     (1) 진상운전을 행하면 발전기 전압의 저하에 따라 발전소내 전압도 같이 저하하게 된다.

     (2) 특히 문제가 되는 것은 주요 보조전동기로서 전동기의 토크는 전압의 2승에 비례하기 때문에 과전류나 토크부족

          을 초래할 수 있다.

  3) 발전기 단부 온도상승

     (1) 저여자로 운전하면 여자전류에 의해 발생하는 자속이 적고 회전자 단부가 회전자 자속으로 자기포화되지 않고

          고정자 누설자속의 통로로 되어 고정자 철심단부가 와전류로 인해 국부적인 온도상승을 초래한다.

     (2) 이러한 온도상승을 방지하기 위해 발전기 가능출력범위내에서 운전하여야 한다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 전력계통공학 문제로 나올 법한 대용량 발전기의 진상운전의 목적과 진상운전시 유의점에 대하여 알아보았습니다.