[공부 기록] 전력사용시설물 설비 설계_전원설비_수•변전 설비 7

수•변전 설비
전력용(진상용) 콘덴서 2

| 전력용(진상용) 콘덴서

(5) 진상용 콘덴서의 개폐현상
콘덴서용 개폐기를 선정하려면 먼저 콘덴서의 개폐에 따른 특이현상을 검토해야 한다.
 
1) 콘덴서의 투입 시 현상
콘덴서 회로는 R-L-C의 직렬회로로 해석할 수 있는데 이 회로는 회로 손실이 적고, 고유주파수가 적기 때문에 투입 시의 전압 위상에 따라서 큰 돌입전류가 흐른다.
 
2) 콘덴서의 개방 시 현상
① 재점호 현상 : 콘덴서 개방 후 전극의 개리가 작은 동안에 계속해서 나타나는 큰 회복전압에 의해 극간이 절연파괴되어 재점호 현상이 발생하게 된다.
 
3) 콘덴서 개폐장치의 요구성능
① 투입 시 과대한 돌입전류에 견디고 개방 시 회복전압에 견디어 재점호 현상이 없을 것
② 전기, 기계적으로 다빈도 개폐에 견디고 보수점검의 주기와 수명이 길 것
③ 보수하기 간편하고 종합적으로 경제적일 것
 
(6) 인버터 제어회로의 콘덴서 선정
1) 콘덴서 회로의 부속기기
① 방전 코일(DC:Discharging Coil) : 콘덴서를 회로에서 개방하였을 때 전하가 잔류함으로써 일어나는 위험의 방지와 재투입 시 콘덴서에 걸리는 과전압의 방지를 위하여 방전장치가 사용된다.
방전장치를 설치할 때 별도의 설치공간이 필요하다. 그러나 콘덴서 제작 시 내장형을 설치하면 별도의 설치공간이 필요 없으므로 설계 시 참고.
 
② 직렬 리액터(SR:Series Reactor) : 대용량의 진상용 콘덴서를 설치하면 고조파전류에 의하여 회로전압이나 전류파형의 왜곡을 일으키므로 이러한 문제점을 보완하기 위하여 직렬 리액터를 설치하여야 한다.
 
2) 설치 사유
고조파 전압은 변압기의 과열 및 이상소음을 증대시키고,  콘덴서 회로에 이상전류를 발생시켜 콘덴서의 운전에 지장을 주기도 하고 고조파전류에 의한 계전기류의 오동작을 일으키게 하는 수도 있다.
 
① 직렬 리액턴스 사용 시 주의사항
    ㉠ 콘덴서 단자전압의 상승
    ㉡ 콘덴서와 용량을 합치는 일
 
3) 직렬 리액터의 설치효과
① 콘덴서 투입 시(돌입전류 억제)
② 콘덴서 개방 시(이상현상 억제)
③ 파형의 개선
 

※ 참고 : 리액터의 사용목적
① 한류 리액터 : 단락전류 제한
② 분로(병렬) 리액터 : 페란티 현상 방지
③ 직렬 리액터 : 파형 개선
④ 소호 리액터 : 아크 소호

 
(7) 고압 및 특고압 콘덴서의 설치기준
콘덴서는 300 [kVA] 이하는 1군, 600 [kVA] 이하는 2군, 600 [kVA]를 초과하는 경우에는 3군 이상으로 분할하고, 또한 부하의 변동에 따라서 접속 콘덴서의 용량을 변화시킬 수 있도록 한다.
 
(8) 개개의 부하에 고압 및 특고압 진상용 콘덴서를 시설하는 경우
역률을 높게 유지하기 위하여 개개의 부하에 고압 및 특고압 진상용 콘덴서를 설치하는 경우에는 현장조작 개폐기보다도 부하 측에 접속한다.
<원칙>
1) 콘덴서의 용량은 부하의 무효분보다 크게 하지 않는다.
2) 콘덴서는 본선에 직접 접속하고 특히 전용의 개폐기, 퓨즈, 유입차단기 등을 설치하지 않는다.
    콘덴서의 분기선은 본선의 최소 굵기보다는 작게 하지 않아야 한다.