전압변동이란?

1. 전압변동이란<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p> 전압변동이란 송전단측과 수전단측의 전압강하에 의하여 결정되며 다음과 같이 표현할 수 있다.<o:p></o:p>            Es - Er<o:p></o:p>     V  =  ----------   100<o:p></o:p>               Er<o:p></o:p>  <o:p></o:p>          Rs  I cosø  +  Xs  I sinø <o:p></o:p>          ---------------------------    100<o:p></o:p>                      Er  <o:p></o:p> <o:p> </o:p>          %Rs  P  +  %Xs  Q [%]<o:p></o:p> <o:p> </o:p>     일반적으로 송전선의 임피던스는 %Rs ≪ %Xs 이고 부하의 변동분은 역율이 낮은 경우가 대부분으로 %Xs·Q에 의하여 좌우됨<o:p></o:p> <o:p> </o:p> 2. 전압변동의 종류<o:p></o:p> 2-1. 장주기로 변하는 전압변동 (수분∼단시간 주기)<o:p></o:p> 정상부하특성에 따른 전력계통의 동요로서 인위적인 전압조정에 의한다.<o:p></o:p> 2-2. 단주기 또는 불규칙적인 변동 (수Hz∼수분) <o:p></o:p> 아크爐, 용접기, 압연기, 전철 등에 의한 전압변동으로 사용기기의 개별적인 flicker 방지대책을 강구하거나 전원bank의 독립운영 등을 계획한다.<o:p></o:p> 2-3. 순시적 변화<o:p></o:p> 계통사고나 전력기기의 투입 및 개방시 발생한다.<o:p></o:p> 사고가 발생한 경우에는 계통안정화장치를 이용하여 사고원인을 신속하게 제거하고, 전력기기의 운전에 따른 영향은 계통의 자기특성에 따라 스스로 변화를 흡수한다.<o:p></o:p> <o:p> </o:p> 3. 기기에 미치는 영향<o:p></o:p> 3-1. 형광등<o:p></o:p> 형광등의 경우 전압강하로 80%미만의 경우 점등이 어려우며 flicker현상이 10Hz주기일 경우 가장 극심하고 전압의 과부족에 의해 수명이 단축된다.<o:p></o:p> 3-2. 컴퓨터, OA기기<o:p></o:p> 전압강하가 80%이상의 경우 기능정지나 연산오류가 나타나며 사고예방을 위하여 UPS(안정화전원장치)를 전체적으로 사용하거나 주요기억장치에 부분적으로 설치하여 보호한다.<o:p></o:p> 3-3. 유도전동기<o:p></o:p> 전압변동이 생기는 경우 torque, slip, 전부하전류의 특성에 영향을 미치며 회전의 불균일, 과부하운전 등의 우려가 있다. 따라서 전자개폐기, 과전류계전기 등으로 소손을 예방하여야 하며, 이때 순간전압강하나 기동전류에 의하여 보호장치가 동작하지 않도록 정정하여야 한다.<o:p></o:p> 3-4. 산업용 로봇<o:p></o:p> 산업용 로봇은 자동제어장치에 의하여 조정되기 때문에 동작의 정밀성이나 정확도가 현저하게 감소하므로 제품의 질적저하는 물론 작업자의 안전확보 문제가 발생할 수 있다. 따라서 안정화전원장치의 설치가 필수적이다.<o:p></o:p> 3-5. 시험용설비<o:p></o:p> 시험용설비는 고도의 출력정도가 요구되어지는데 입력전원의 변동이 발생되는 경우 시험결과의 정확도가 매우 낮아지므로 안정화전원장치를 필수적으로 설치하여야 한다.<o:p></o:p> 3-6. 고압방전등<o:p></o:p> 고압방전등은 20∼30%의 전압강하가 0.05∼1초 정도 지속되는 경우 소등이 된다. 또한 재점등에 많은 시간이 소요되기 때문에 생산의 정지는 물론 종업원의 안전사고 등 2차적인 재해발생의 위험성이 있다.<o:p></o:p> 3-7. 역률개선용 콘덴서<o:p></o:p> 경부하시에나 무부하시 전압상승이 현저히 높아지게 되므로 주변기기의 수명단축 및 콘덴서의 파손 등이 발생한다.<o:p></o:p> <o:p> </o:p> 4. 대  책<o:p></o:p> 4-1 공급자측의 대책<o:p></o:p>  - 계통의 전압을 상시 감시할 수 있는 자동화설비의 운영<o:p></o:p>  - 정전사고를 예방할 수 있도록 예방정비의 철저<o:p></o:p>  - 정전사고 발생시 신속한 복구시스템의 확립<o:p></o:p>  - 계통의 안정운전을 위한 계통안정화장치의 적절한 운영<o:p></o:p>  - 부하의 특성에 적합한 계통구성 (고조파 발생부하의 독립계통운영 등)<o:p></o:p>   ·전압변동이 심한 부하는 가능한 단락용량이 큰 모선에서 공급<o:p></o:p>   ·전원측에 리액턴스를 직렬콘덴서로 보상하여 단락용량을 증대시킨다.<o:p></o:p>   ·고조파 발생부하를 독립계통으로 운영한다.<o:p></o:p> 4-2. 수요자측의 대책<o:p></o:p>  - 부하특성을 고려한 무정전 전원장치의 채택<o:p></o:p>  - 전원측에 영향을 줄 수 있는 고조파 발생기기의 억제 <o:p></o:p>  - 수전설비의 전압조정을 위한 자동제어시스템의 적용<o:p></o:p>   ·변동부하와 병렬로 콘덴서 및 사이리스터로 제어되는 리액터를 접속하여 부하의 무효전력 수      요변동을 리액터에 feedback하고 콘덴서로 흡수한다. <o:p></o:p> <o:p> </o:p> 5. 향후전망 <o:p></o:p> 전압변동은 직접기기를 손상하는 경우도 있으나 대부분 설비의 정지나 제품의 불량, 종업원의 안전 등 2차적 문제점이 발생하게 된다. 따라서 전압변동에 대한 문제는 전기를 공급하는 자는 물론 전기를 사용하는 자 쌍방간 대책이 요구되는 중요한 문제로, 전압변동의 질적인 평가기준을 도입한 써비스 랭크제도 등의 제도적 확립이 필요하다.<o:p></o:p>  <o:p></o:p>