발,변전소의 전기설비(전력용콘덴서, 병렬리액터, 조상기, 발전기 등)

발,변전소의 전기설비(전력용콘덴서, 병렬리액터, 조상기, 발전기 등)

 

 

1. 개요

산업의 발달로 현 사회는 양질의 전력을 요구하고 있다. 양질의 전력을 공급하기 위한 조건 중의 하나인 적정전압을 유지하기 위하여 변전소에서는 전압조정 및 계통 조류의 조정을 할 필요가 있다. 이러한 목적의 변전설비는 변압기에 부착된 부하시 전압조정기와 동기조상기, 콘덴서 리액터와 같은 조상설비가 있으며, 조상설비는 전압의 조정을 위하여 무효전력을 발생시키기도 하고, 무효전력을 흡수하기도 한다.

또한 전압의 조정뿐만 아니라 계통조류를 조정하여 송전계통의 안정도를 향상하고, 무효전력을 조정하여 손실을 경감하는 역할을 담당하고 있다.

조상설비는 회전기와 정지기로 구분할 수 있으며, 회전기로는 동기조상기, 정지기로는 전력용 콘덴서, 분로리액터(Shunt Reactor), SVC 등이 있다. 최근에는 초고압계통이 확립되어 전력공급 신뢰도가 향상되고, 유지보수, 손실, 가격의 측면에서 회전기보다 정지기가 유리하므로 변전소에서는 이러한 정지기가 많이 사용되고 있다.

 

2. 종류별 특징

1) 발전기

발전기는 계통의 안정도에 즉각적인 영향을 미치고 발전소 송전단 전압을 조정하고, 발전기의 역률은 장거리 송전선로에서는 크게 하고 (조상기에서 무효전력조정) 단거리 송전선로에서는 작게 하여 발전기 자체로서 무효전력을 조절한다.

2) 조상기

조상기는 주로 1차 변전소에 설치하며,

전 전압 송전계통에서 무, 경부하시 지상전류로 수전단 전압의 상승을 억제하고

중 부하시 진상전류로 수전단전압의 하강을 억제하여 계통의 역율을 개선하고 송전손실을 경감시킨다. 정태안정 극한전력을 증가 시킨다. 자신은 탈조하나 타기계의 탈조를 방지하여 과도 안정도를 높인다.

3) 전력용 콘덴서

송전전력이 증가하여 수전단 전압이 하락하면 진상전류를 취해서 수전단 전압의 하락을 보상한다.

계통의 역률을 개선하고 송전손실을 경감한다. 정태 안정도향상에 기여한다.

4) 병렬리액터

장거리 송전선로에서 무부하, 경부하 충전시 일시접속하여 수전단 전압의 상승을 억제하는데 일시적으로 사용하며, 계통에 장시간 접속시에는 손실이 증가한다.

 

3. 전력용콘덴서와 동기조상기의 특징비교

※ 페란티 효과

장거리 송전회로에서 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상.

(일반적으로 부하는 지연역률이므로 수전단 전압은 송전단 전압보다 낮으나 케이블 송전선로나 긴 거리의 가공송전선로에서는 전선로의 정전용량은 상당히 크게 되므로 무 부하시나 경부하시에는 진상전류로 되어 수전단의 전압이 높아진다.)