[발송배전기술사] 초고압 송전 계획시 고려사항!

다음은 발송배전기술사 전력계통공학 문제 중 초고압 송전 계획시 고려사항에 대한 설명입니다.

개요, 송전선로방식 선정, 경과지 선정, 고신뢰도 기기선정, 송전선로에서 고려할 사항, 도체의 굵기선정, 접지방식의 선정, 보호계전계통, 유도장해문제, 환경문제 검토 및 대책 강구, 가공지선에 대한 고려 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 초고압 송전 계획시 고려해야할 문제점을 설명하시오.

[답]

1. 개요

  · 초고압 송전 계획시에는 송전선로방식 선정, 경과지 선정, 고신뢰도 기기선정, 송전선로에서 고려할 사항, 도체의 굵기

    선정, 접지방식의 선정, 보호계전계통, 유도장해문제, 환경문제 검토 및 대책강구, 가공지선에 대한 고려 등을 해야 한

    다.

 

2. 송전선로방식 선정

  · 가공 또는 지중 전선로 여부, 지중 전선로일 경우 관로식, 암거식 중에서 선택 등을 계획한다.

 

3. 경과지 선정

  1) 지중 전선로일 경우 지하 매설물 개소에 경과지 검토, GIS(Geographic Information System)가 확립되면 보다

      용이하게 경과지 선정

  2) 가공선로의 경우는 가능한한 민가와 떨어진 Route 선정

 

4. 고신뢰도 기기선정

  · $ SF_{6} $ Gas Insulated Switch Gear를 통한 차단기, 변압기 모선 등의 GIS화와 GCB 등의 사용

 

5. 송전선로에서 고려할 사항

  1) 최소한 2회선으로 하여 1회선 고장시에도 나머지 회선으로 송전가능하게

  2) 불평등 절연으로 하여 2회선 동시 섬락사고 방지토록 고려

  3) 다도체 사용으로 코로나 임계전압을 높여서 코로나에 의한 전력손실, 유도장해 등 최소화

 

6. 도체의 굵기 선정

  1) 정태 및 과도안정도에 의해서 송전용량을 결정한다.

  2) 가공 T/L의 경우에는 ACSR을 전압별로 765[kV], 345[kV]에는 $480[ mm ^{2} ]$, 154[kV]에는 $410[ mm ^{2} ]$를 사용하고

      있다.

  3) 지중 전선로는 XLPE Cable을 주로 사용하며, 차후 송전용량 증대 및 손실 경감을 위해서 초전도Cable도 사용될

      것이다.

 

7. 접지방식의 선정

  1) 계통의 중성점접지방식은 1선 지락사고시 건전상의 대지전위 상승, 보호계전기의 확실한 동작 등을 고려하여 선정한

      다.

  2) 우리나라는 모든 계통을 유효접지방식인 직접접지방식으로 하고 있다.

 

8. 보호계전계통

  1) 계통의 과도안정도를 향상시킬 수 있도록 계통의 고장을 신속히 검출하여 제거한다.

  2) 보호계전기를 2계열화하여 각각 주보호 1, 2 및 후비보호 1, 2로 구성, 사고의 파급을 방지한다.

  3) 차단기 Trip Coil과 보호계전기용 변성기를 2중화하여 주보호 및 후비보호의 2계열이 각각 독립된 변성기 Coil과

      Trip Coil을 사용하도록 한다.

  4) 보호범위를 중첩시켜 보호맹점을 없애도록 한다.

  5) 정확한 고장전류의 계산과 Relay의 전류감도를 높여서 1선 지락전류가 적은 경우에도 정확히 동작하도록 한다.

  6) 충전용량이 커서 과도한 고조파 진동주파수의 영향으로 Relay의 동작을 불확실하게 할 우려가 있으므로 Relay 입력

      부에 적당한 Filter 또는 고조파 억제장치를 설치한다.

 

9. 유도장해문제

  1) 정전유도장해 방지를 위해서 인접회선 사이에 같은 상이 이웃되지 않게 765[kV]에서는 역상배열로 하며 충전부의

      지상높이가 충분한지를 검토한다.

  2) 접지선, 차폐선 등으로 철저히 보호하고 지상 1[m]에서 전계강도가 50[V/cm] 이하가 되도록 한다.

  3) 전파장해를 줄이기 위해서 코로나 발생을 억제하며, 코로나 Noise Level을 저하시키고, 인류점에는 Shield ring을

      설치한다.

 

10. 환경문제 검토 및 대책 강구

  1) 불가피한 경우 외에는 송전선로의 경과지가 민가에서 먼 곳을 경유할 것

  2) 철탑은 산의 7~8부 능선에 위치하도록 하여 산세의 Sky Line을 손상시키지 않도록 할 것

  3) 강관형 철탑을 건설하여 주위환경과의 조화를 이루도록 할 것

  4) 변압기, 리액터의 소음감소를 위해 자속밀도를 낮게 잡고, 차단기도 GCB 등 저소음 기종 선택

 

11. 가공지선에 대한 고려

  1) 가공지선은 직격뢰 및 유도뢰로부터 선로의 보호, 인근 통신선에 대한 유도장해 감소목적으로 신설

  2) 충격 진행파의 파두준도 저감 등의 효과가 있으므로 가급적 보호각을 작게(345[kV]는 0˚, 765[kV]는 -8˚)하고, 또

      임피던스가 작은 재료(ACSR 등)를 사용해야 한다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 전력계통공학 문제로 나올 법한 초고압 송전 계획시 고려사항에 대하여 알아보았습니다.