[발송배전기술사] HVDC송전의 장·단점!

다음은 발송배전기술사 송전공학 문제 중 HVDC송전의 장·단점을 교류 송전과 비교해 보겠습니다.

[문제] 초고압 직류(HVDC)송전의 장·단점을 교류송전과 비교하여 설명하시오.(제74회 2교시, 제75회 2교시, 제84회 2교시, 제98회 4교시, 제99회 4교시)

[답]

1. 개요

  1) 교류송전에서는 안정도문제, Cable송전에서의 손실문제가 크게 발생되기 때문에 장거리 대용량 송전, Cable

      송전 등에서 HVDC(High Voltage Direct Current) 송전방식이 크게 각광 받고 있다.

  2) 우리나라에서도 제주-해남 간 HVDC송전(전류형 제어), 제주-진도 간 HVDC송전(전류형 제어)이 운용 중에 있으며,

      최근에는 제주-거제도 간 HVDC송전설비(전압형 제어)가 건설되고 있다.

 

2. HVDC송전의 장·단점(교류송전과 비교시)

  1) HVDC송전의 장점

     (1) 리액턴스에 제한받지 않고 전선의 허용한도까지 송전이 가능하다.

     (2) 절연계급을 낮출수 있다.$(V_{DC} = \sqrt{2} \,V_{A C  rms} )$

     (3) Cable송전에서 충전전류의 영향이나 유전체손이 없다.

     (4) 가공선에서는 Corona 발생이 적다.

     (5) 단락전류를 증대시키지 않고 임의의 AC 계통 연계가능 - 단락용량 증대대책

     (6) 표피효과에 의한 실효저항 증대가 없다.

     (7) 송전효율이 좋다. - 무효전력, 표피효과에 의한 손실이 없다.

     (8) 안정도가 좋다. - 리액턴스나 위상각에 의한 안정도문제가 없다.

     (9) 신속한 조류제어 가능 - Thyristor로 신속한 직류전력 제어가능

     (10) 1선당 송전용량이 크다.

     (11) 무효전력을 소비하지 않는다.

     (12) 페란티현상이 없다.

     (13) 대용량, 500[km] 이상의 장거리송전시 경제성이 있다.

     (14) 대지귀로 송전시 귀로도체를 생략할수 있어 경제적이다.

  2) HVDC송전의 단점

     (1) 전압의 변성이 어렵다. → AC → DC → AC의 변환형식을 사용 → 건설비 증가

     (2) 고조파 발생 → 대용량 AC/DC 변환기에서 다량의 고조파 발생 → 고조파 Filter설치 필요 → 건설비 증가

     (3) 무효전력 송전 불가 - 대용량 무효전력공급설비 필요 → 건설비 증가

     (4) 우수한 차단기 필요

        - DC에서는 전류「0」점이 형성되지 않기 때문에  AC보다 우수한 성능의 차단기 필요 → 건설비 증가

     (5) 대지귀로에서 지중 매설물에 전기부식 초래, 해수귀로에서는 자기콘파스에 영향을 미친다.

     (6) 전압강하가 송전전력의 크기와 긍장에 비례하여 증가한다.

     (7) 단거리 송전시 경제성이 떨어진다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 송전공학 문제로 나올 법한 HVDC송전의 장·단점을 교류 송전과 비교해 보았습니다.