[발송배전기술사] $\frac{X}{R} Ratio$!

다음은 발송배전기술사 기술용어 문제 중 $\frac{X}{R} Ratio$ 에 대한 설명입니다.

$\frac{X}{R} Ratio$ 가 나타내는 의미, $\frac{X}{R} Ratio$ 가 계통에 미치는 영향 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 계통의 고장지점에서 $\frac{X}{R} Ratio$ 가 나타내는 의미와 고장전류 및 차단기 등 보호기기에 미치는 영향을 설명하시오.(2010년 제92회 4교시)

[답]

1. $\frac{X}{R} Ratio$ 가 나타내는 의미

  1) $\frac{X}{R} Ratio$ 의 정의

     (1) 어떤 회로의 단락시에는 2차측은 무시하고 전원측의 저항성분과 리액턴스성분을 따지게 된다.

     (2) 전원측으로 갈수록 전선의 굵기는 굵어지고, 송전선이 Network로 연결되면서 R은 줄어들고 X값은 커지게 된다.

     (3) 이 $\frac{X}{R} $의 값에 따라 비대칭 단락전류의 크기와 감쇠가 결정된다.

  2) $\frac{X}{R} Ratio$ 의 특징

     (1) $\frac{X}{R}$의 값이 클수록 과도현상이 커진다.

     (2) $\frac{X}{R}$의 값이 클수록 X가 커지며 위상이 느려져서 단락감쇠시간이 오래걸린다.

     (3) $\frac{X}{R}$의 값이 클수록 시정수도 길어지고 단락전류값도 커진다.

     (4) $\frac{X}{R}$의 값이 클수록 비대칭계수 K값도 커진다.

 

2. $\frac{X}{R} Ratio$ 가 고장전류, 차단기 등 보호기기에 미치는 영향

  1) $\frac{X}{R} Ratio < 15$ 일 경우에는 비대칭계수 K=1로 한다.

     (1) 대칭용량이 적절한 차단기는 해당 비대칭전류에 대해서도 차단용량이 충분하다.

     (2) 고압, 특고압 차단기에 있어 비대칭계수 K가 1.25보다 큰 경우는 거의 없다.

  2) $\frac{X}{R} Ratio > 15$ 일 경우에는 용량선정에 주의한다.

     (1) 이때에는 직류분감쇠가 늦어져서 발호순시의 차단기책무가 가혹해진다.

     (2) 따라서, 대칭단락전류에 비대칭계수 K를 곱해서 차단기용량을 선정한다.($I_{s}= \frac{100}{\%Z} I_{n}  \times K$)

  3) 전력기기의 열적강도 검토

     (1) $\frac{X}{R}$의 값이 커지면 단락전류가 커져서 기기 자체에 받는 충격이 커진다.

     (2) 이에 따라 전선, CT, 직렬기기 등 전력기기의 열적강도를 검토하여야 한다.

  4) 경제성에 대한 영향

     (1) 결국, 위 내용을 종합해보면 $\frac{X}{R}$의 값은 고장전류, 차단기 및 각종 전력기기의 절연내력, 강도 등에 직접

          적인 영향을 미치게 된다.

     (2) 즉, $\frac{X}{R}$의 값이 커지면 비대칭계수 K값 증가, 시정수 증가 등으로 연결되므로 차단기 등이 대형으로 되어

          경제성이 나빠진다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 기술용어 문제로 나올 법한 $\frac{X}{R} Ratio$ 에 대하여 알아보았습니다.