본문 바로가기

전체 글

 (43)
37. 옴[Ω] 임피던스와 퍼센트[%] 임피던스의 차이 4. 선로정수와 코로나 4.7 송전계통의 임피던스 4.7.3 Ω 임피던스와 % 임피던스의 차이 Ω 임피던스와 % 임피던스의 차이 %Z의 정의식인 식 (4.88)의 E를 [kV] 단위로 나타낼 경우에는 로 된다. 여기서 분모, 분자에 다시 E [kV]를 곱해주면 kVA : 변압기의 정격 용량 앞서 본 바와 같이 송전선에서는 어디까지나 전선 1선당의 임피던스값이 기본이 되고 있으므로 가령 변압기의 결선이 Δ일 경우에는 반드시 그 림피던스값을 Δ→Y로 환산해서 사용하지 않으면 안 된다. 한편 식 (4.90)은 단상변압기 1대 경우의 계산식인데 만일 여기서 kVA₃를 3상 용량을 나타내고 V가 변압기의 접속법에 관계없이 선간전압을 나타내는 것으로 하면, 식 (4.90)을 그대로 3상 접속 시의 1선당의 변압기 ..
36. 퍼센트[%] 임피던스 4. 선로정수와 코로나 4.7 송전계통의 임피던스 4.7.2 % 임피던스 % 임피던스 어떤 양을 나타내는 데 그 절대량이 아니고 기준량에 대한 비로서 나타내는 방법을 단위법(PU)이라고 한다. 또, 이것을 100배 한 값으로 나타내는 방법이 백분율법, 즉 퍼센트(%) 법이다. 이미 우리가 알고 있는 전압 변동률이라든지 속도 변동률 등 %로 나타내고 있는 양은 어느 것이나 % 법인 것이며, 이때의 기준량이 각각 정격전압, 정격 속도라는 것은 새삼스럽게 설명할 필요가 없다. %법 그 자체는 본래 기준 값으로서 무엇을 취할 것인가 하는 것은 자유이지만 송전선이나 동기기 등에서는 전압, 전류, 주파수의 기준량으로서 각각이 지니고 있는 정격 전압, 정격전류, 정격주파수를 사용하고 있다. 이 %법이나 단위법을 사용..
35. 옴[Ω] 임피던스 4. 선로정수와 코로나 4.7 송전 계통의 임피던스 4.7.1 옴[Ω] 임피던스 앞에서 선로정수의 정의 및 실제로 이들 값을 계산하는 방법을 설명하였다. 한편 송전 계통이란 이러한 선로가 다수 연결되어서 이루어지고 있는 것이므로 실제 계통 문제를 다룰 경우에는 선로 정수인 R, L, C, g의 각 값을 토대로 해서 본래 3상 3선식으로된 회로를 하나로 묶은 1회선 회로의 값으로 환산해서 사용하는 것이 보통이다. 즉, 선로의 1회선당 임피던스 z 및 어드미턴스 y는 로 되는 경우가 많다. 한편 이들은 어느 것이나 송전 선로에 한한 값이다. 더 말할 것 없이 송전 계통은 발전기, 변압기, 송전 선로 및 부하 등이 함께 접속되어서 구성되는 것이므로 송전 계통 전체로서의 전기적 특성을 다루고자 할 경우에는 상술..
34. 케이블의 선로정수, 충전전류, 충전용량, 절연저항 4. 선로정수와 코로나 4.6 전력케이블의 선로정수 4.6.1 선로정수 (1) 저항 케이블의 도체로서는 연동이 사용되고 있는데 그 저항값은 직류에 대한 값보다 교류에 대한 값이 약간 더 크다. 그 이유는 표피 효과와 도체 간의 간격이 작아지기 때문에 일어나는 근접효과에 의해 전류 분포가 불균일하게 되기 때문이다. 케이블의 저항은 일반적으로 20 [℃]에 있어서의 직류 표준 저항값으로 나타내고 이것을 다음 식으로 계산하고 있다. σ : 도전율 0.97~0.99 d₀ : 연동선(소선)의 표준 지름[mm] n : 소선수 k₂ : 소선 연선율(60 가닥 이하 2 [%], 61가닥 이상 3 [%]) k₃ : 다심케이블 경우 심선 연선율(2~4심 1 [%], 5~7심 2 [%]) (2) 인덕턴스 심선 1가닥당의 인..
33. 복도체 송전선로의 선로정수 4. 선로정수와 코로나 4.5 복도체 송전선로의 선로정수 근래에 와서 대전력 초고압 송전선 건설의 요망에 따라 복도체 가공 송전 방식을 널리 채택하게 되었다. 이것은 동상의 가공 전선을 복도체식으로 한 것인데 이렇게 함으로써 복도체에서의 총단면적과 같은 단면적 단도체를 사용하는 경우와 비교해서 ① 전선의 인덕턴스는 감소되고 정전 용량은 증가해서 송전 용량을 증대시킬 수 있다. ② 전선 표면의 전위경도가 저감 되어서 코로나 개시 전압이 높아지므로 코로나 손실을 줄일 수 있다. ③ 안정도를 증대시킬 수 있다. 는 등의 여러 가지 이점이 있다. (1) 인덕턴스 먼저 인덕턴스에 관해서는 소도체의 반지름 r [m], 소도체수를 n, 소도체 간격을 S [m]라고 할 때 도선 내부의 자속 쇄교수에 의한 것은 단도체의..
32. 누설 콘덕턴스 4. 선로정수와 코로나 4.4 정전용량 4.4.6 누설 콘덕턴스 애자의 누설 저항은 매우 크므로 그 역수인 누설 콘덕턴스는 대단히 작아서 선로 정수로서는 실용상 고려할 필요는 없다. 일반적으로 송전선 1선의 누설 콘덕턴스를 g [℧/km]라 하고 대지 정전용량을 C [F/km], 주파수를 f [c/s]라고 하면 병렬 어드미턴스 Ý는 다음과 같이 표시된다.
31. 선로정수(정전용량) - 3상 1회선 송전선로의 정전용량 4. 선로정수와 코로나 4.4 정전용량 4.4.4 3상 1회선 송전선로의 정전용량 일반적으로 송전선로는 3상 3선식을 취하고 있는데 그림 4.22에서와 같이 선로에는 전선과 대지와의 사이에 대지 정전용량 Cₛ(자기 정전용량이라고도 함)와 전선과 전선의 사이에는 상호 정전용량 Cₘ의 두 가지가 있다. 여기서 Cₛ는 Y로 연결되고 Cₘ는 Δ로 연결되어 있기 때문에 선로를 충전할 경우 Cₛ에 걸리는 충전전압은 Y전압이고 Cₘ에 걸리는 충전전압은 Δ전압으로 되므로 이들 양자 간에서는 그 크기 및 위상각이 각각 √3배 및 30°씩 서로 틀리게 되어 있다. 그러므로, Cₛ의 충전전류를 계산하거나 Cₘ의 충전 전류를 계산할 경우에는 여기에 걸리는 전압에 대해서 주의할 필요가 있다. 일반적으로 3상 회로의 계산을 할 ..
30. 선로정수(정전용량) - 단선과 대지간의 정전용량 4. 선로정수와 코로나 4.4 정전용량 4.4.3 단선과 대지간의 정전용량 그림 4.21처럼 반지름 r [m]의 무한히 긴 직선 도선 a가 지표면상 h [m]의 높이에 있다. 지금 이것이 +q [C/m]의 전하를 지니고 있다고 하면 도선 a와 대지와의 사이에서의 전기력선의 분포는 대지면이 영전위라고 할 수 있을 경우, 그림 4.21(b)처럼 -q [C/m]의 전하를 가지는 반지름 r [m]의 도선 a'이 지표면 아래 h [m]의 길이에 도선 a와 지표면에 대해서 대칭적으로 존재한다고 생각해서 aa'간에 발생되는 것 중 상반부를 취하면 된다. 즉, 지표면이 영전위면으로 되기 때문에 앞에서 얻은 식(4.56)을 사용해서 도선 a의 대지 정전용량 C를 계산할 수 있다.
29. 선로정수(정전용량) - 왕복 2도선의 정전용량 4. 선로정수와 코로나 4.4 정전용량 4.4.2 왕복 2도선의 정전용량 반지름 r [m]의 무한히 긴 직선상 2도선 a, b가 그림 4.20처럼 D [m]의 간격을 두고 가설되고 있다고 한다. 지금 단위 길이마다에 각각 +q, -q [C/m]의 전하를 주었을 경우 양 도선으로부터 각각 S₁, S₂[m]의 수직 거리에 있는 점 P의 전위를 생각해 보자. 도선 간의 거리 D가 도선의 반지름 r보다 훨씬 크다고 하고 양 도선의 전하가 각도선의 중심선에 집중되어 있다고 한다면, a, b 도선상의 전하에 의해 P점에 나타나는 전계의 세기 Uₐ, Ub를 MKS 유리 단위계로 나타내면 다음과 같이 된다. a, b의 중간점인 O의 전위는 a, b 양 도선으로부터 S₁,=S₂=D/2 위치에 있는 관계로 0이 되기 때문..
29. 선로정수(정전용량) 4. 선로정수와 코로나 4.4 정전용량 4.4.1 정전 용량의 정의 다수의 도체가 존재할 경우 어느 한 개의 도체의 정전 용량이란 다른 모든 도체는 접지해서 영전위로 유지한 다음 그 도체에 전하 Q를 주었을 경우 나타나는 전위 V라고 할 때 이 V로 전하 Q를 나눈 값, 곧 C=Q/V로 표현되는 값을 말한다. 또, 그 가운데에서 특정한 2개의 도체 1,2 사이의 정전용량이란 그 2개의 도체 간의 구속 전하를 Q₁₂라 하고 양자 간의 전위차를 V₁₂라 할 때 C₁₂=Q₁₂/V₁₂로 표현된다. 지금 공간에 1,2,3,... , n인 n개의 도체가 존재할 경우 각 도체가 보유하는 전하를 Q₁, Q₂, Q₃,... Qn이라 하고 한다면 전위와 전하 사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다. 위식에서의 p는 전위계수..

티스토리툴바