[발송배전기술사] 양수 발전 운전 중 탈락 시 계통 주파수 및 연계선 전력의 변화량 산출!

다음은 발송배전기술사 계산문제 중 양수 발전 운전 중 탈락 시 계통 주파수 및 연계선 전력의 변화량 산출 풀이입니다.

[문제] A, B 양 계통이 연계운전 중 A계통의 양수 발전소가 256[MW]로 양수 운전 중에 탈락하였을 때 발생하는 계통 주파수 변화와 연계선 전력량을 구하시오. 단, 사고 직전의 연락선 전력은 B → A 로 150[MW] 수전하고 있었음.

구   분	A   계   통	B   계   통
계  통  용  량	2,000[MW]	8,000[MW]
계통 특성 정수(자기용량 기준)	1.4[%MW/0.1$H_{z}$]	0.85[%MW/0.1$H_{z}$]

[답]

1. 개념도

2. 계통 전력 - 주파수 특성 정수 통일

  · $\%  K_{A} = \frac{K_{A} }{L_{A}}  \times 100[\%]$          · $ L $ : 부하 계통 용량

  1) $K_{A} = \frac{\%  K_{A} ·  L_{A}  }{100} = \frac{14 \times 2,000}{100} =280[MW/ H_{z} ]$

  2) $K_{B} = \frac{\%  K_{B} ·  L_{B}  }{100} = \frac{8.5 \times 8,000}{100} =680[MW/ H_{z} ]$

 

3. A, B 양 계통에서는 전력균형에 관하여 다음 식이 성립한다.

  1) A 계통 : $\bigtriangleup  P_{A} ' -  K_{A}  ·  \bigtriangleup F -  \bigtriangleup P_{T} ' = 0$  · · · ①

  2) B 계통 :         $    0      -  K_{B}  ·  \bigtriangleup F + \bigtriangleup P_{T} ' = 0$  · · · ②

  3) 식 ① + 식 ② 하면, 

     · $\bigtriangleup  P_{A} ' = ( K_{A} + K_{B} ) · \bigtriangleup F$  · · · ③

 

4. 계총 주파수 변화량($\bigtriangleup F$)과 $\bigtriangleup  P_{T} '$ 산출

  1) 식 ③ 에서 $\bigtriangleup F =  \frac{\bigtriangleup  P_{A} '}{ K_{A} + K_{B}} =  \frac{256}{280+680}=0.267[ H_{z}  ]$  (상승)

  2) 식 ② 에서 $\bigtriangleup  P_{T} ' =  K_{B} · \bigtriangleup F = 680 \times 0.267 = 181.33[MW]$

 

5. 연계선 전력조류

  1) 탈락 전 $\bigtriangleup  P_{T} = 150[MW]$

  2) 탈락 후 연계선 전력($\bigtriangleup P_{T} ''$)

     · $ \bigtriangleup  P_{T} '' =  \bigtriangleup  P_{T} - \bigtriangleup  P_{T}' = 150- 181.33 = -31.33[MW] $

 

6. 결론

  1) 계통 주파수는 $0.267[ H_{z}  ]$ 상승하고,

  2) 연계선 전력은 A계통에서 B계통으로 31.33[MW]가 흐름. (B 계통이 수전)

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 양수 발전 운전 중 탈락 시 계통 주파수 및 연계선 전력의 변화량을 산출해보았습니다.