[발송배전기술사] 3상 3선식 송전선로에서의 인덕턴스 종류 3가지!

다음은 발송배전기술사 송전공학 문제 중 3상 3선식 송전선로에서의 인덕턴스 종류 3가지에 대한 설명입니다.

[문제] 3상 3선식 송전선로에서의 인덕턴스 종류 3가지에 대하여 설명하시오.(제114회 4교시)

[답]

1. 개요

  · 3상3선식 송전선로에서의 인덕턴스 종류로는 ① 대지귀로의 자기 인덕턴스($L_{e}$), ② 대지귀로의 상호 인덕턴스

    ($L_{e }'$), ③ 작용 인덕턴스($L$) 등 3가지가 있다.

 

2. 대지귀로의 자기 인덕턴스($L_{e}$)

  1) 그림 (a)에서 보인 것 처럼, 가령 a선에만 전류 $\dot{ I_{a} }$를

      흘렸을 경우의 자기 인덕턴스를 말한다.

  2) $L_{e}$ 값은 실측에 의해서 구하도록 하고 있다.

      즉, 그림 (a)에서 우선 a선의 수전단을 접지하고,

       a선에만 전류 $\dot{ I_{a} }$를 흘려 주었을 경우, a선 주위에 얼마만한

       자속에 의한 $L_{e}$가 발생하는가 하는  것은 실측 장소를 여러군데로 옮겨 잡아서 $I_{a}$와 $E_{a}$를 측정하여

        $\frac{E_{a} }{ I_{a} }  =2 \pi f  L_{e}$,  ∴$L_{e} =  \frac{E_{a} }{2 \pi f  I_{a} }  ≒  2.4[mH/km]$ 로 구하고 있다.

 

3. 대지귀로의 상호 인덕턴스($L_{e}'$)

  1) 그림 (b)에서 보인 것 처럼, 가령 a선에만 전류 $\dot{ I_{a} }$를

       흘렸을 경우, a선과 b선 및 c선과의 상호 인덕턴스를

       말한다.

 

  2) 그림 (c)처럼 $\dot{ I_{a} }$를 흘려서 $L_{e}$를 실측하면서,

      동시에 b선의 유도전압($\dot{ V_{m} }$)도 측정해서 2선간의

      상호 인덕턴스($L_{e}'$)를 다음 식 처럼 구하고 있다. 

     · $\frac{ V_{m} }{ I_{a} } =2 \pi f L_{e}  '$    ∴ $L_{e}  '  = \frac{ V_{m} }{2 \pi f  I_{a} } ≒ 1.1 [mH/km]$

 

 

  ※ 송전선 계산 시 무조건 이 값을 쓰도록 하고 있다.

 

4. 작용 인덕턴스($L$)

  1) 작용 인덕턴스($L$)는 송전선에만 대칭 3상 교류가 흐르

      고, 대지전류는 0인 경우의 1선당 인덕턴스를 말한다.

  2) 그림 (d)에서 보인 것 처럼, a선의 작용 인덕턴스는 

    · $L=( \dot{ I_{a} }에 의한  L_{e})+  ( \dot{ I_{b} }에 의한  L_{e} ' )$

                                                   $+$ $( \dot{ I_{c} }에 의한  L_{e } ')$

   ※ $L$에 의해서 송전선로에 전압강하가 생긴다.

  3) $\dot{ I_{a} }$, $\dot{ I_{b} }$, $\dot{ I_{c} }$는 평형 3상 교류이므로 $\dot{ I_{a} } +\dot{ I_{b} }+\dot{ I_{c} }=0$ 따라서, 대지에 흐르는 전류는 0이 된다. 

      ∴ $\dot{ I_{a} }= -(\dot{ I_{b} }+\dot{ I_{c} })$

  4) 작용 인덕턴스($L$)는 

    · $L=L_{e}-  L_{e} ' ≒ 2.4-1.1=1.3[mH/km]$

 

 

 

  5) 만일 3상의 전류가 불평형으로 되었을 경우에는 이 작용 인덕턴스를 구하기가 어려워진다.

 

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 송전공학 문제 중 3상 3선식 송전선로에서의 인덕턴스 종류 3가지에 대하여 알아 보았습니다.