03. 송전 특성 및 조상 설비 - 송전 특성

1) 송전선로의 해석

송전선로는 송전 거리에 따라 다음과 같이 구분하여 해석한다.

 

 

 

(1) 단거리 선로 : R과 L만의 집중 정수 회로

(2) 중거리 선로 : R과 L, C의 집중 정수 회로

(3) 장거리 선로 : R, L, C, G가 모두 있는 분포 정수 회로

 

2) 단거리 송전선로

(1) 단거리 선로의 등가 회로 및 벡터도

 

 

 

 

(2) 송전단 전압( ) 산출

① 위 그림 (b)의 벡터도로부터,

 

 

② 위의 √ 내의 식 중에서 ,                      의 값은 매우 작으므로

무시하게 되면,

 

(3) 전압강하의 산출

①

②

 

 

3) 중거리 송전선로의 해석

(1) T형 회로에 의한 해석

① 등가회로

 

 

 

② T형 회로의 송전단 전압, 전류

 

 

(2)   형 회로의 송전단 전압, 전류

 

 

 

4) 장거리 송전선로의 해석

(1) 분포정수 회로

선로정수( R, L, G, C )가 균등하게 분포된 분포정수 회로로 취급한다.

 

 

 

① 직렬 임피던스 : 

② 병렬 임피던스 :

(2) 장거리 선로의 송전단 전압, 전류 식( 전파 방정식 )

 

 

(3) 파동 임피던스와 전파정수

① 파동( 서지, 특성 ) 임피던스

 

 

 

② 전파 정수

 

 

5) 4단자 정수( A, B, C, D )의 물리적 의미

(1) 송전단 전압(  ) 및 송전단 전류(  )의 표현

 

 

(2) 4단자 정수 A, B, C, D의 물리적 의미

위 식에서 수전단의 단락, 개방상태에 따라서 A, B, C, D를 구해 보면,

①

②

③

④

(3) 행렬식에 의한 4단자 정수의 산출

①

 

②

 

③

 

④

 

6) 3상 3선식 송전선로에서의 주요 공식 정리

(1) 전압 강하 :

 

(2) 전압 강하율 : 

 

(3) 전압 변동률 :

 

(4) 유효 전력 :

 

(5) 전력 손실 :

 

 

7) 전력 원선도

(1) 전력 원선도의 정의

송전단 전력(        )과 수전단 전력(           )에 관한 내용을 

원의 형태로 그려서 전력계통의 전기적 특성을 파악할 수 있는 그림

(2) 전력 원선도 작성시 필요한 사항

                         에서 전력 방정식을 구해야 하므로,

4단자 정수 A, B, C, D 값과 송전단 및 수전단 전압과 전류를 알아야 한다.

(3) 전력 원선도의 반지름

 

 

(4) 전력 원선도에서 알 수 있는 사항

① 송수전 할 수 있는 최대 전력

② 송수전단 전압 간의 상차각

③ 전력 손실과 송전 효율

④ 수전단 측의 역률

⑤ 전력계통 전압을 유지하기 위한 조상 설비