변압기의 %임피던스와 전압변동율 및 변압기용량

변압기의 %임피던스와 전압변동율 및 변압기용량

 

1. 변압기의 용량

1) 유기기전력

E₁ = 4.44 f N₁φm (v)

E₂= 4.44 f N₂φm (v)

변압비 = E₁÷ E₂= N₁÷ N₂= a

변류비 = 1/a = I₁÷ I₂

 

2) 3상변압기의 출력

P = √3 *Vℓ*Iℓ = 3*Vp*Ip [VA]

P = √3 *Vℓ*Iℓ*cosθ = 3*Vp*Ip * cosθ [W]

3) 변압기전력 LOSS의 계산

변압기 효율 = 출력*100%/입력 = 출력*100%/(출력+내부로스)

변압기내부 LOSS = KVA출력*100%÷%효율 - 출력KVA

변압기 또는 전로의 LOSS는 대략 전부하 수요전력의 5~10% 가산.

 

4) 변압기표준용량

단상변압기(KVA)

3상변압기(KVA)

 

2. 변압기 %임피던스와 전압변동율

1) 임피던스 전압

변압기 2차측을 단락하고 변압기1차측에 정격주파수의 저 전압을 인가하여 2차측에 정격전류가 흐를 때의 1차측전압

Ve = I₁* Z ( I₁: 정격1차 전류, Z : 변압기 임피던스)

 

2) % 임피던스

임피던스 전압을 백분율로 표시한 것.

· V₁ : 1차 정격 상 전압(V)

· P : 변압기 용량(KVA)

· V : 선간 전압(KV)

 

3) %임피던스가 변압기 특성에 미치는 영향

전압 변동률, 계통의 단락용량, 변압기의 병렬운전, 무 부하손과 부하손의 손실비 (최대효율의 부하율에 영향을 미침), 단락시 전선에 작용하는 전자기자력 등

 

4) 경제적인 %Z

 

5) 표준백분율 임피던스 전압강하

전력용 변압기의 백분율 임피던스 전압은 자냉식 용량을 기준으로하여 [표 라-1]표준 백분율 임피던스전압에 의하여야 한다. 단, 특별히 명시할 때는 [표 라-1]의 저감 백분율 임피던스전압은 [표 라-1]에 의하며, 1차와 3차간 및 2차와 3차간의 백분율 임피던스전압은 제작사의 표준설계에 의하되, 필요시에는 사용자의 요구에 따른다. 단, OLTC부 변압기의 백분율 임피던스전압은 [표 라-1]의 백분율 임피던스전압에 0.5를 가산한다.

백분율 임피던스의 허용오차는 2권선 변압기의 경우 [표 라-1] 값의 ±7.5%, 3권선 변압기의 경우 [표 라-1] 값의 ±10%로 한다.

[표 1] 변압기의 백분율 임피던스전압

 

[표 2] 345[KV] 변압기의 백분율 임피던스 전압

· 변압기의 백분율 임피던스전압은 제2단계 송유풍냉식(송유수냉식 포함 166.7MVA)을 기준으로 한다.

· 백분율 임피던스전압치의 허용오차는 상기표 값의 ±10%로 한다.

· 3차측의 단락용량은 1000MVA를 넘지 않아야 한다.(25KA, 1차, 3차간 %임피던스 : 23%)

 

[표 3] 765[KV] 변압기의 백분율 임피던스 전압

· 변압기의 백분율 임피던스는 제3단계 송유풍냉식을 기준으로 한다.

· 백분율 임피던스전압치의 허용오차는 상기표 값의 ±%로 한다. 단 두 대 이상 동시 제작시의 최대와 최소의 차는 규정치의 10%를 초과하지 않아야 한다.

· 3차측의 단락용량은 1000MVA를 넘지 않아야 한다.