%임피던스//p.u.법//정격전압//표피작용

[새벽하늘]

[1]  %임피던스

       그림과 같이 임피던스 Z[Ω]이 접속되고 E[V]의 정격전압이 인가되어 있는 회로에 정격전류

       I[A]가  흐르면 ZI[V]의 전압강하가 생긴다.

                            

       이 때 전압강하 ZI[V]가 정격전압 E[V]에 대하여 몇 [%]에 해당되는가를 %로 나타낸 것을

       %임피던스라 한다.  즉

             

1)  E[V] → E[kV],    EI[VA] → P[kVA]로 고치면        2) [kVA]용량이 서로 다른 %Z를 어느 기준용량으로 환산할 때          %Zb : 환산된 %임피던스        Pb : 환산된 기준용량

【예제】345[kV] 송전선 1회선의 선로정수가 아래와 같다.

             저       항  : r = 3.29[Ω]

             리액턴스  : x = 22.60[Ω]

            345[kV], 100[MVA] 기준의 %r, %x를 구하여라.

      ☞(풀이)

            345[kV], 100[MVA]를 기준으로 하여 %Z의 공식에 대입하면

【예제】5,000[kVA]의 변압기가 8[%]라는 임피던스를 가지고 있다. 기준용량으로 10,000[kVA]를

            채용할 때 이 기준용량 하에서 %Z를 구하면?

      ☞(풀이)

          

         또는 비례식으로 풀어도 된다.

         5,000 : 8% = 10.000 : X       ⇒  X = 16%

[2]  P.U법(단위법 : Per Unit system)

       어떤 기준에 대한 배수로 나타내는 방법으로 이 값에 100을 곱하면 %Z가 된다.

       %Z를 100으로 나누면 담위법으로 환산한 값이다.

       P.U법은 값이 단위를 갖지 않는 값으로 계산도중 단위를 환산할 필요가 없다.

【예제】148[kV], 80[MW] + j60[MVar]를 154[kV], 100[MVA] 기준의 단위법으로 표시하면?

       ☞(풀이)

148[kV] :

80[MW] + j60[MVar]

[3]  정격전압(rated voltage)

      정격전압은 규정한 조건에 따라 그 차단기에 부가될 수 있는 사용전압의 상한값을 말한다.     

 정격전압의 표준치

공칭전압[kV]	정격전압[kV]
3.3	3.6
6.6	7.2
22(22.9)	25.8
66	72.5
154	170
345	362

[4]  표피작용(skin effect)

      전선의 중앙부를 흐르는 전류는 전류가 만드는 전자속과 쇄교하므로 전선단면 내의 중앙부

      일수록 자력선의 쇄교수가 커져 인덕턴스(H)가 커진다. 그러므로 전선의 중앙부일수록

      리액턴스(X_L)가 커져서 전류가 흐르기 어렵고 전선의 표면으로 갈수록 전류가 많이 흐른다.

      이러한 현상을 표피작용(skin effect)이라 한다.