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따라서 단락전류 Is = E / Z 가 된다. a 상에 흐르는 전류가 우리가 구할 지락전류이다.
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시나브로
[부사] 모르는 사이에 조금씩 조금씩
전기공학에 대하여 함께 알아가 보아요.~!
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가능한 부분에 대하여 영상 만들어 보도록 하겠습니다.^^
이재현:[email protected]
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고장전류계산 – 1선 지락시의 지락전류 계산기본식
1선 지락시의 지락전류 계산기본식 [그림 2.1] [그림 2.1]에서 a상이 지락한 경우, 단자에서의 조건은 다음과 같다 <식 2.1> a상에 흐르는 전류가 …
Source: yuilforce.co.kr
Date Published: 2/2/2022
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계통의 고장전류 계산 2 – KoreaScience
고장전류 종류. 3. 고장전류 공급원. 4. 임피던스. 5. 비대칭 계수. 6. 고장전류 계산(3상 단락전류). 7. 1선 지락전류. 8. 고장전류 계산 예. 16 전력기술인 98.09 …
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 7/23/2022
View: 3712
[전력공학] 7-3. 고장 계산_발전기 고장 계산 – 서랍장
각각의 경우 이전 포스팅에서 살펴본 대칭 좌표법에 의해 어떻게 계산 … Vb와 Vc가 0이므로 위의 1선 지락의 경우에서 전류와 같이 단자 전압의 …
Source: e-dist.tistory.com
Date Published: 11/12/2021
View: 8642
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- Author: 이재현[시나브로]
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- Date Published: 2020. 2. 10.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=ngSGKXo489M
고장계산 (%임피던스, 1선지락, 선간 단락사고)
고장계산은 %임피던스에 의한 고장계산과 대칭좌표법에 의한 고장계산을 다룬다.
1. 고장계산
▣ 가공송전선로는 비,눈,바람 등의 자연재해에 영향을 받아 이로 인한 고장이 발생하기
쉬운 만큼, 이에 대응하기 위하여 직접 접지 방식 등을 채택하고 있다.
사고중에는 1선 지락사고의 빈도가 가장 높으며 선간단락이나 3선 단락 및 단선사고가
발생하는 경우도 있다. 이러한 사고발생시에 대처하기 위해 적정한 차단기를 선정해야
하는데 차단기 용량결정을 위해 고장계산은 필수적이다.
2. %임피던스 (백분율 임피던스)
▣ 백분율 임피던스(%Z)는 기준전압(상전압)에 대한 임피던스 전압강하의 비를 백분율
로 나타낸 것이다. %Z는 이를 이용하여 단락전류와 단락용량을 계산하고 3상기준
정격용량, 충전용량, 단락용량 등을 계산하는데 사용된다.
3. 대칭좌표법에 의한 고장계산
▣ 대칭좌표법은 1선 지락사고와 같이 불평형 고장에서 전압이나 전류의 계산에 사용되며
전류를 이용하여 3상 평형시 (정상시) Ia + I b + Ic = 0 이므로 a상을 기준으로 계산
하면 전류의 합은 0이 됩니다.
▣ 그러나 3상 불평형시 (사고시) 전류의 합은 0이 아니므로 대칭분을 이용하여 정상분을
계산할 때는 영상분과 역상분을, 역상분을 계산할 때는 영상분과 정상분을 제거하고
해석하고자 하는 성분만 남겨 주게 됩니다.
▣ 고장의 종류
1선 지락시의 지락전류 계산기본식
[그림 2.1] [그림 2.1]에서 a상이 지락한 경우, 단자에서의 조건은 다음과 같다 <식 2.1> a상에 흐르는 전류가 구해야 할 지락전류는 이다. <식 2.2> 여기서, 발전기의 기본식은 다음과 같다. <식 2.3> <식 2.4> <식 2.5> <식 2.1>의 조건을 대칭분전류, 전압으로 나타내면 <식 2.6> <식 2.7> <식 2.8> 이 된다. 이상 8개의 식에서 를 구할 수가 있다. <식 2.8>에 <식 2.3> <식 2.4> <식2.5>를 대입한다. <식 2.9> <식 2.10> <식 2.9>와 <식 2.10>에서 <식 2.11> <식 2.12> 이 때의 등가회로를 [그림 2.2]에 표시한다. [그림 2.22] 여기서, I g ; 1선지락전류(a상) I 0 ; 영상전류 E a ; 지락 발생전의 a상의 대지전압 Z 0 ; 지락점에서 계통을 본 영상임피던스 Z 1 ; 지락점에서 계통을 본 정상임피던스 Z 2 ; 지락점에서 계통을 본 역상임피던스 즉, <식 2.12> 가 지락전류를 계산하는 기본식이며, 지락점 저항R f 를 고려하면 상기식은 가 된다. <식 2.13> 또한, 위의 식은 Base MVA 개념을 도입한 식으로 환산하면 다음과 같다. <식 2.14>
[전력공학] 7-3. 고장 계산_발전기 고장 계산
3. 발전기 고장 계산
발전기 고장에는 대표적으로 1선 지락, 2선 지락, 선간 단락, 3상 단락 고장이 있습니다. 각각의 경우 이전 포스팅에서 살펴본 대칭 좌표법에 의해 어떻게 계산하는지 살펴보도록 하겠습니다.
1) 1선 지락 고장
그림과 같이 a상에 지락이 발생한 경우 입니다. 따라서 다음과 같은 사실을 먼저 알 수 있습니다.
여기서 우선 b상과 c상의 전류를 대칭좌표법으로 보면,
이므로 Ib-Ic를 하면,
이라는 것을 알 수 있습니다. 여기서 다시 이 값을 Ib 식에 대입하면,
따라서 I0=I1=I2라는 사실을 알 수 있습니다. 그럼 Ia에 대해 정리하면,
라는 것도 알 수 있습니다.
다음으로 발전기 기본식으로부터 우리는 다음과 같은 식을 찾을 수 있습니다.
그런데 Va=0이고, I0=I1=I2이므로 I0로 정리하면,
따라서 지락전류를 구하면,
<1선 지락 시 지락전류>
으로 구할 수 있습니다.
대칭분 전압의 경우 이렇게 구한 전류를 대입해 구할 수 있습니다.
이를 이용해 b상과 c상의 전압까지 구하면,
위와 같이 구할 수 있습니다.
2) 2선 지락 고장
b상과 c상에 지락이 발생한 경우로 먼저 다음과 같은 사실을 알 수 있습니다.
Vb와 Vc가 0이므로 위의 1선 지락의 경우에서 전류와 같이 단자 전압의 대칭분은,
라는 것을 알 수 있습니다. 이를 발전기 기본식에 적용하면,
또,
이므로, 위 식에 대입하면,
라는 것을 알 수 있습니다. 이를 다시 위의 발전기 식의 다른 관계에 대입하게 되면,
위와 같이 I0를 구할 수 있습니다. 그럼 I1는,
이어서 I2는,
다음으로 대칭분 전압의 경우
이고, 지락 전류 Ib와 Ic는 각각을 대입해 정리하면,
라는 것을 알 수 있습니다.
3) 선간 단락 고장
b상과 c상이 단락된 경우로 먼저 다음의 사실을 알 수 있습니다.
이를 활용해 먼저 대칭분 전압을 구하면,
대칭분 전류 역시 구할 수 있습니다.
여기서, Ia=0 이므로,
그럼 이들을 발전기 기본식에 대입하면,
와 같이 구할 수 있습니다.
이로부터 각 상의 전압과 전류를 구하면,
와 같이 구할 수 있습니다.
4) 3상 단락 고장
3상이 모두 단락된 경우입니다. 따라서 다음과 같은 식이 성립하게 됩니다.
먼저 대칭분 전압을 계산하면,
각 상의 전압이 0이기 때문에 당연히 대칭분 전압도 0이 되게 됩니다. 이를 발전기 기본식에 대입하면,
으로 대칭분 전류도 구할 수 있습니다. 이를 이용해 각 상의 전류를 구하면,
로 구할 수 있습니다.
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