03. 송전 특성 및 조상 설비 - 조상 설비

1) 조상 설비의 정의

전력 계통의 전압을 일정하게 유지하기 위해서는 유효 전력에 일정한 비율의

무효 전력이 필요하게 되는데, 이에 필요한 무효 전력을 공급하는 장치를 

조상 설비라 한다.

 

2) 조상 설비의 종류

(1) 전력용 콘덴서( S, C )

(2) 분로(병렬) 리액터( Sh.R )

(3) 동기 조상기

 동기 전동기를 무부하 상태에서 운전하는 것으로 계통의 전압과 역률을 조정한다.

 

3) 조상 설비의 특징

 

 

 

 

 

 

 

 

4) 페란티 현상

(1) 페란티 현상의 정의

심야의 경부하 또는 무부하시에 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상

(2) 페란티 현상의 원인

선로의 대지 정전 용량으로 인한 충전 전류( 진상 전류 )

(3) 페란티 현상 방지 대책

① 분로 리액터( Sh.R )를 설치한다.

② 동기 조상기를 저여자(지상) 운전하여 지상 무효전력을 공급한다.

 

5) 송전 용량

(1) 송전 용량의 정의

송전선로가 건설되면 그 송전선로에 송전할 수 있는 공급 가능 전력을 말한다.

(2) 적정한 송전 용량 결정 조건

① 송·수전 전압의 상차작이 적당할 것 ( 30~40˚ 정도 )

② 조상 설비 용량이 적당할 것 ( 수전 전력의 75[%] 정도의 조상 설비 용량 )

③ 송전 효율이 적당할 것 ( 전체적인 송전 효율이 90[%] 이상을 유지할 것 )

(3) 송전 용량 계싼 법

① 고유 부하법

 

② 송전 용량 계수법

 

③ A-Still 식 ( 경제적인 송전 전압 결정 식 )

 

 

6) 계통 연계

(1) 전력 계통 연계의 정의

서로 독립되어 운전하던 각각의 전력계통을 송전선(연계선)을 통하여 

연결하여 하나의 커다란 계통으로 운전하는 것을 말한다.

(2) 전력 계통 연계 시 장점

① 설비 용량 축소

② 경제 급전 용이

③ 공급 신뢰도 증가

④ 안정된 전력 계통의 주파수 유지

(3) 전력 계통 연계 시 단점

① 어느 한 계통의 사고가 다른 계통으로 사고 파급 확대 우려

② 계통의 리액턴스 감소로 단락 전류 증가

③ 설비 투자비 증대

④ 통신선에 대한 유도장해 증가

 

7) 전력 계통의 전압 및 주파수 제어

(1) 전력 계통의 주파수 제어

① 부하 소비(유효) 전력[kW]  증가 -> 계통 주파수 저하 -> 발전소 출력[kW] 증가

② 부하 소비(유효) 전력[kW]  감소 -> 계통 주파수 상승 -> 발전소 출력[kW] 감소

(2) 전력 계통의 전압 제어

① 계통의 무효전력[kVar] 부족 -> 계통 전압 저하 -> 전상 무효전력 공급(SC)

② 계통의 무효전력[kVar] 과잉 -> 계통 전압 상승 -> 지상 무효전력 공급(Sh.R)