[발송배전기술사] 발전기의 무부하 포화곡선과 3상 단락곡선!

다음은 발송배전기술사 송전공학 문제 중 발전기의 무부하 포화곡선과 3상 단락곡선에 대한 설명입니다.

개요, 단락비의 특성, 적용 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 발전기의 무부하 포화곡선과 3상 단락곡선에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 개요

<발전기의 무부하 포화곡선과 3상 단락곡선>

  1) 발전기의 무부하 포화특성

    · 발전기를 무부하로 운전하면서 계자전류를 서서히 증가시킬때 단자전압과의 관계를 무부하 포화특성이라 한다.

  2) 단락특성

    · 발전기 단자를 3상 단락한 상태에서 계자전류와 전기자전류와의 관계는 거의 직선적이다.

  3) 단락비($K_{s}$)

    · $K_{s}  = \frac{무부하로\, 정격전압을\,  발생하는데\,  필요한 \, 계자전류}{3상\,  단락시\,  정격전류와\,  같은\,  지속단락전류를 \, 흘리는데 \, 필요한\,  계자전류}= \frac{  I_{f} ' }{  I_{f} '' }  = \frac{ I_{s} }{ I_{n}}= \frac{ \frac{100}{\%Z} · I_{n} }{ I_{n}}= \frac{100}{\%Z}$

                $= \frac{1}{Z[pu]}$

  4) $K_{s} \geq  \frac{ Q' }{Q}  ( \frac{V}{V '  } ) ^{2}(1+ \sigma )$

    · $Q[kVA]$ : 발전기 정격용량        · $Q ' [kVA]$ : 선로 충전용량

    · $V [kV]$ : 발전기 정격전압        · $V '  [kV]$ : 충전전압        · $\sigma = \frac{ \overline{bc} }{ \overline{ab} }$ : 포화계수(0.05~0.15)

 

2. 단락비의 특성

항        목	단락비가 클 때	단락비가 작을 때
구조	철기계	동기계
%Z	작다. $K_{s}  = \frac{1}{Z[pu]}$	크다
전압변동률	작다. $\%Z =  \sqrt{ p^{2}+q^{2} }$	크다. $\varepsilon =p \,cos \theta +q\,sin \theta$
전기자 반작용	작다. $K_{s} \geq  \frac{ Q' }{Q}$	크다
공극	크다(돌극기)	작다(원통기)
계자기자력	크다	작다
단락용량	크다. $P_{s}= \frac{100}{\%Z}   ·  P_{n}$	작다
안정도	크다. $P= \frac{ E_{s}·E_{r} }{X}   · sin \delta$	작다

 

3. 적용

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 송전공학 문제로 나올 법한 발전기의 무부하 포화곡선과 3상 단락곡선에 대하여 알아보았습니다.