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28. 선로정수 (인덕턴스) -인덕턴스의 개략값(송전선로의 인덕턴스) 4. 선로정수와 코로나 4.3 인덕턴스 4.3.7 인덕턴스의 개략값 (송전선에서의 인덕턴스) 4.3.7 인덕턴스의 개략값 송전 선로에서 인덕턴스란 우선 송전 선로가 3상 3선식으로 구성되고 있기 때문에 그림 4.11에 보인 것처럼 어디까지나 3상 3선식 회로를 기초로 해서 정해야 할 것이다. 송전 선로의 인덕턴스에는 다음의 3가지가 있다. ① 대지 귀로의 자기 인덕턴스 (Le) ② 대지 귀로의 상호 인덕턴스 (Le') ③ 작용 인덕턴스(L) (1) 대지 귀로의 자기 인덕턴스 (Le) 이것은 그림 4.12에 보인 것처럼 가령 a선에만 전류를 흘렸을 경우의 자기 인덕턴스를 말한다. 이것은 앞서 1선과 대지귀로의 경우에 해당하는 것인데 대지를 통해서 돌아오게 될 전류가 실제로는 땅 속 몇 [m]의 깊이를 중심..
27. 선로정수(인덕턴스) - 대지를 귀로하는 인덕턴스 4. 선로 정수와 코로나 4.3 인덕턴스 4.3.6 대지를 귀로하는 인덕턴스 (1) 1선과 대지 귀로의 경우 그림 4.9에 보인 것처럼 지표상 h [m]에 개선된 반지름 r [m]의 전선을 왕로로 하고 대지를 귀로해서 전류를 흘리면 대지 중의 전류는 토질 또는 전류의 주파수 등의 영향을 받아 전선로에 따라서는 상당히 큰 폭과 깊이로 퍼져서 흐르게 된다. 지금 편의상 대지중의 전류를 그림 4.9 (b)와 같이 등가적으로 지표면 밑으로 H [m]의 H [m]의 깊이에 있는 점 a'를 중심으로 헤서 반지름 H [m]의 원주를 흐른다고 생각하면 왕복 전류 간의 거리는 (h+H) [m]로 되므로 전선의 단위 길이당 인덕턴스 La는 다음과 같이 될 것이다. H의 값은 일반적으로 h에 비해 훨씬 크므로 로 표현되는 ..
27. 선로정수(인덕턴스) - 왕복2도선, 3상 1회선의 인덕턴스 4. 선로 정수와 코로나 4.3 인덕턴스 4.3.4 왕복 2도선의 인덕턴스 4.3.5 3상 1회선 송전 선로의 인덕턴스 왕복 2도선의 인덕턴스 그림 4.5와 같이 왕로 a, 복로 b의 직선상 2도선이 D [m] 간격을 두고 평행으로 가선 되고, 여기에 각각 +I [A], -I [A]의 전류가 흐르고 있다고 한다. 식 (4.26)의 일반식에 I₁ = I₂ [A], 반지름 r₁ = r₂ = r [m], 선간 거리 D를 대입하면 이 된다. 3상 1회선 송전선로의 인덕턴스 (1) 정삼각형 배치의 경우 그림 4.6(a)에 나타낸 바와 같이 정삼각형으로 배치된 3상 선로의 자기 인덕턴스를 구하여 본다. 그림에 있어서 3개의 전선은 3상 회로를 이루고 있으므로 어떤 순간에 있어서도 항상 다음과 같은 관계가 성립한다...
26. 선로정수 (인덕턴스) - 도선의 인덕턴스 일반식 4. 선로정수와 코로나 4.3 인덕턴스 4.3.3 도선의 인덕턴스 일반식 도선의 인덕턴스 일반식 다음 그림 4.4와 같이 n개의 도체가 평행으로 배치되어 있을 때 인덕턴스를 구하는 일반식을 유도해 보자. n개의 도체계에서 도체 1의 자속 쇄교수는 도체 1의 전류 I₁과 그 자속과의 쇄교수와 다른 도체의 전류 Ij(j≠1)에 의한 자속과 I₁과의 쇄교수를 합하면 된다. 그러므로 식 (4.19)를 이용하여 와 같이 된다. 이 식의 두 번째 이후 항을 분자와 분모로 나누어 다시 쓰면 이 된다. 여기서 각 도체로부터 무한 원점까지의 거리가 같다고 가정하면 이 성립하고, 또한 각 도체에 흐르는 전류 I₁, I₂, ··· , Iₙ는 키르히호프의 전류 법칙에 따라 그 합이 0이 되어야 한다. 위의 두 가정을 식 (4..
25. 선로정수 (인덕턴스) - 직선상 도선의 자속 4. 선로 정수와 코로나 4.3 인덕턴스 4.3.2 직선상 도선의 자속 직선상 도선의 자속 먼저 도체 외부에 대해서 그림 4.3처럼 반지름 r [m]의 도선의 중심 O로부터 x [m]의 거리에 dx [m]의 두께로 도선에 따라서 길이 1 [m]의 원통상의 자기 회로도를 생각해 보자. 이 도체에 전류 I가 흐르고 있을 경우 도체 중심으로부터 x만큼 떨어져 있는 곳에서의 자계의 세기 Hout은 암페어의 주회 법칙으로부터 이고, 이때 자속 밀도 Bout은 그러므로, 그림의 도선 외부 단면의 미소 부분을 통과하는 자속 dΦ는 가 되고, 도선의 권선 회수는 1이므로 dx 부분에 의한 쇄교 자속수 dφ는 다음과 같다. 그러므로 도체 표면인 반지름 r [m]부터 S [m]만큼 떨어져 있는 범위 내의 쇄교 자속수 φo..
24. 선로정수 (인덕턴스) 4. 선로 정수와 코로나 4.3 인덕턴스 4.3.1 인덕턴스의 정의와 단위 인덕턴스 하나의 회로에 전류 i를 흘리면 전류의 주위에 자계가 발생해서 그 회로는 자체의 전류에 의해서 생긴 자속과 항상 쇄교하게 된다. 이때, 전류 i를 변화시키면(AC회로) 그 전류에 의한 자속과 회로와의 쇄교수가 변화하고 회로내에 자속의 변화를 방해하는 방향으로 기전력 e가 유도된다. 이 기전력 e는 전류 i의 시간적 변화의 비율에 비례해서 로 표시된다. 역기전력은 e는 쇄교 자속 Φ의 시간적 변화의 비율로도 표현이 되므로 로 된다. 따라서, 위의 두 식으로부터 L은 로 된다. 또, 투자율이 일정하다면 의 관계가 성립한다. 자속 Φ와 전류 i와의 비 L을 그 회로의 자기 인덕턴스라고 한다. 곧 자속 Φ는 자기 인덕턴스 L과 ..
23. 선로정수 (저항) + 표피효과 4. 선로 정수와 코로나 4.1 선로 정수의 개요 4.2 저항 저항 균일한 단면적을 갖는 직선상의 도체의 저항 R은 d [m]에 비례하고, 단면적 A [㎟]에 비례한다. 즉, 식 (4.1)로 표현된다. 여기서 비례 정수 고유저항률 또는 비저항이라고 불려지는 것으로서, 가령 표준 연동의 도전율을 100 [%]로서 비교한 백분율의 퍼센트 도전율을 C [%]라고 하면 로 표시되는 것이다. * 표준 연동의 저항률 : 20 [℃]에서 1/58 [Ω/m-㎟]이다. 경동선 및 알루미늄선의 도전율은 각각 97 [%] 및 61 [%]를 표준으로 하고 있다. 위의 도전율은 또는 고유 저항은 모두 20 [℃]를 기준으로 하고 있는데 일반적인 전선용 금속 도체는 온도가 올라감에 따라 저항은 증가한다. 지금 기준 온도 t0 [..
22. 선로정수의 개요 4. 선로 정수와 코로나 4.1 선로 정수의 개요 선로정수 지금까지에서 가공이건 지중이건 간에 전력을 멀리 떨어진 장소까지 수송하는 송전 선로의 형태라던가 실제로 이들이 사용하고 있는 철탑(지지물), 애자(절연체) 및 선로(전선 및 케이블) 등의 시설물로 살펴보았다. 이 전선로가 전력을 보내는 요소로서 기능하는 이상, 이번에는 이것을 전기적인 특성을 갖는 일반 전기 회로에서의 구성 요소하는 측면에서 시섬을 바꾸어서 살펴보기로 한다. 송배전 선로는 그림 4.1과 같이 저항 R, 인덕턴스 L, 정정용량(커패시턴스) C, 누설 컨덕턴스 g 라는 4개의 정수로 이루어진 연속된 전기 회로이다. 송배전 선로의 전기적 특성, 예를 들면 전압 강하, 수전 전력, 송전 손실, 안정도 등을 계산하는 데에는 이 4개의 정수..
21. 지중 전선로의 방식 문제 3. 지중 송전 선로 3.5 지중 전선로의 방식 문제 금속의 부식은 습식과 건식으로 대별되는데 건식은 가스 등에 의한 부식으로 가공 케이블에서 문제가 되며, 지중 케이블과 같은 매설 금속체의 부식은 거의 습식으로서 전식과 화학 부식으로 구별된다. 이 중 전식은 토양 또는 바닷물 가운데 존재하는 누설 전류에 의해 생긴다. 이 누설 전류는 일반적으로 전기 철도의 레일, 다른 전기 방식 장치, 직류기기의 접지 및 전기 용접기 등에 의해 생기며, 그중 직류 전기 철도의 레일로부터 흐르는 전류가 가장 많다. 이러한 원인으로 만일 전류가 케이블 금속 외피에 유입하면, 유입점은 전기방식을 실시한 상태가 되지만 전류가 토양 가운데로 유출하는 경우에는 금속이 양이온이 되어 유출해가므로 급격히 부식된다.(그림 3.17 참..
20. 지중 전선로의 시공 방식 3. 지중 송전 선로 3.4 전력 케이블의 시공 방식 개요 지중 전선로의 건설비는 일반적으로 가공 전선로에 비해서 훨씬 비싸므로 경과지를 선정함에 있어서는 선로의 길이를 될 수 있는 대로 단축해야 한다. 또, 다음과 같은 도로는 가능한 한 피하도록 하여야 한다. ① 건설 또는 보안상 불편하고 좁은 길 ② 굴착에 많은 공사비가 소요되는 경질 포장 도로 및 지하수가 많은 도로 ③ 교통이 빈번해서 작업하기 어려운 도로 ④ 굴절 또는 고저의 차가 심한 도로 ⑤ 전기적인 부식의 우려가 있는 도로 전력 케이블의 시공 방법으로는 직접 매설식(직매식), 관로 인입식(관로식) 및 암거식의 세 가지가 주로 사용되고 있다. 또, 특수한 경우로서 하천을 횡단할 때 경과지 부근의 다리에 첨가하는 교량 첨가식, 케이블 전용으로 ..

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