전력기기의 임피던스 영향

전력기기의 임피던스 영향

(1) 서론

발전기, 변압기, 전동기, 전선, 케이블 등 모든 전기기기는 자체의 임피던스를 가지고 있다. 이들 기기의 임피던스는 전원 측 임피던스와 부하 측 임피던스로 나누어 볼 수도 있는데 임피던스의 영향이라고 하면 일반적으로 전원 측 임피 던스를 말한다.

(2) 임피던스의 영향

  ① 전압강하

전원 임피던스가 크면 e = IZ =무부하전압 - 정격전압으로 표시되는 전압강하 가 커지게 된다. 따라서 전압강하 측면에서 보면 임피던스 전압은 작을수록 좋다

  ② 전압변동률

전압 변동률은

전압병동률-공식

로 표시되는데 전압강하(무부하 전압 정격전압)가 크면 전압 변동률도 따라 서 커지게 된다. 전압변동율 측면에서 보면 임피던스 전압은 작을수록 좋다

  ③ 차단용량 (단락 용량)

차단기의 용량이란 일반적으로 그 차단기가 설치된 바로 2 차 측에서 3 상 단락 사고가 난 경우 이를 차단할 수 있는 용량 한도를 말하며 다음식으로 계산한다.

차단용량-공식

즉, 단락전류와 차단기의 차단용량은 퍼센트 임피던스에 반비례해서 변화하 기 때문에 차단용량 측면에서 보면 임피던스 전압은 클수록 좋다

  ④ 전력 손실 변압기의 임피던스는 저항 분과 리액턴스분으로 구성되는데 이중 저항분이 크면, 즉 % R 이 크면 변압기의 손실전력이 커진다

  ⑤ 병렬운전 변압기를 병렬운전하는 경우 임피던스 전압이 다르거나 임피던스 전압의 절댓값이 같아도 % R과 % X의 비가 다르면 무부하 시에도 변압기 사이에 순환 전류가 흐른다

  ⑥ 계통의 안정도

   ㄱ. 전력계통에 급격한 부하 변화 또는 단락사고 등이 발생해도 계통의 전압과 주파수가 일정하게 유지될 수 있는 정도를 안정도라고 한다.

   ㄴ. 임피던스 전압이 작으면 단락전류가 커지고 이에 따라 안정도를 유지하 기가 어려우므로 계통의 안정도 측면에서는 변압기 임피던스 전압이 큰 것이 좋다