[발송배전기술사] 송전의 필요조건!

다음은 발송배전기술사 전력계통공학 문제 중 송전의 필요조건에 대한 설명입니다.

개요, 전압변동률, 공급신뢰도, 전압, 전류 불평형감소, 송전효율 및 역률의 향상, 주파수 일정, 파형의 유지, 주변 통신선, 전기시설물에 대한 유도장해 대책 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 송전의 필요조건에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 개요

  1) 발·변전소의 전력공급은 전압이 일정하고 전력공급에 안정성이 높고 평형된 전압으로 연간비용이 최소이며 일정한

      정현파가 되어야 한다.

  2) 이를 위해 송전의 필요조건인 다음사항을 검토하여야 한다.

     (1) 전압변동률 일정

     (2) 공급신뢰도 유지

     (3) 전압불평형 해소

     (4) 송전효율과 역률의 향상

     (5) 계통주파수 일정

     (6) 파형의 정현파유지

     (7) 정전 및 전자유도장해 발생방지

 

2. 전압변동률(Voltage Regulation)

  1) 전압변동률

    · $\delta = \frac{ V_{r0}-V_{r} }{V_{r} }  \times 100[\%]$

    · $V_{r0}$ : 무부하시 수전단전압

    · $V_{r}$ : 정격부하시 수전단전압

  2) 전압변동의 영향

     (1) 조명부하(전구)의 수명에 현저한 영향을 끼침

     (2) 전동기에서 토크에 영향을 주어 제품의 불량율 증가 및 전동기가 과열, 심하면 소손될 수도 있다.

     (3) 돌발적인 전압변동으로 차단기를 자동차단시킴으로써 전력공급에 지장을 초래한다.

 

3. 공급신뢰도

  1) 사고정전의 영향

     (1) 수용가 설비 미가동으로 인한 경제적, 정신적 피해발생

     (2) 정전후 계통복구시 수용가측의 전력사용 욕구가 동시에 발생해 부하가 기동하게 된다.

     (3) 이에 따라서 막대한 기동전류로 인해 원상태로 계통복구가 곤란한 경우도 발생한다.

  2) 공급신뢰도 향상대책

     (1) 송전선로 기자재의 충분한 기계적강도 유지

     (2) 애자, 선로의 빈번한 시험, 유지보수 철저

     (3) 모선의 2중 개폐장치화

     (4) 고장점의 신속한 제거(우수한 성능의 차단기, 계전기 사용 등)

 

4. 전압, 전류 불평형감소

  1) 영향

     (1) 기기능률(효율)저하, 최대출력 감소

     (2) 기기의 불평형 전압에 의한 과열, 소손우려

  2) 대책

     (1) 부하의 평형유지, 변압기 결선이 대칭적일 것

     (2) 선로의 대칭적 배치 또는 연가(Transposition)를 충분히 할 것

 

5. 송전효율 및 역률의 향상

  1) 송전선의 능률 검토시 고려사항

     (1) 발전과 공급을 하는데 있어서 연간경비의 최소화

     (2) 장래에 대한 확충성 고려

  2) 계통의 역할과 그 영향

     (1) 전력손실은 역률에 의해서 많이 좌, 우된다.

     (2) 역률이 나쁘면 더욱 큰 전압강하 발생

 

6. 주파수 일정

  · 계통의 주파수가 일정하게 유지되어야 공작기계, 산업시설의 전동기 속도가 일정하게 된다.($N= \frac{120f}{P} $)

 

7. 파형의 유지

  1) 고조파는 최대출력 감소, 기계의 능률을 감소시킨다.

  2) Arc로 또는 Arc 용접기 등 자체에도 고조파 발생에 따른 제품불량 등이 발생한다.

 

8. 주변 통신선, 전기시설물에 대한 유도장해

  1) 정전 및 전자유도장해 등 각종 유도장해 대책강구

  2) 영상전류와 고조파전류, 특히 제3고조파 또 그 배수파 전류 억제대책 강구(송전선과 통신선을 적당히 연가시킴)

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 전력계통공학 문제로 나올 법한 송전의 필요조건에 대하여 알아보았습니다.