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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 金慶哲
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 홍익대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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최근 국민소득 증대, 산업의 고도화, 직접화, 대형화로 인하여 전기 사용량은 매년 증가 추세이며, 그로 인해 반도체 및 LCD 등의 초대형 사업장과 IT 빌딩이 증가하였고, 기계식에서 전자식으로 자동화 되어가고 있는 대형 플랜트들이 늘고 있다.
전력 계통상에는 수많은 종류의 설비들이 연계되어 운용되고 있으며, 예기치 않은 전력설비의 고장이나 보호계전기의 오동작은 경제적 피해뿐만 아니라 인적 재해로 이어질 우려가 있어 안정적인 설비운용 및 관리가 필요하다.
전력설비의 고장이나 보호계전기의 오동작을 야기하는 전력품질 저하의 가장 큰 요인은 고조파이며, 고조파는 본래 정현파지만 전력변환장치, 인버터, OA 기기 등 반도체 응용기기와 같이 비선형 특성을 갖는 부하에 정현파 전압을 인가할 때 발생한다.
고조파에 대해 한국전력에서는 고압고객의 고조파 전류 방출기준을 정하고 운영하고 있으나, 고조파 전류 초과 시 이를 해결하기 위한 보상장치 설치사례는 거의 없으며, 고조파와 관련된 강제기준이 없고, 고가의 보상설비 구축비용, 시급성, 사용자의 인식 저하 등이 주요 원인이 되어 지켜지고 있지 않는 실정이다.
수용가 전력설비의 수명단축 및 과열 소손의 원인이 되는 고조파로 인한 피해는 그동안 대부분 해당 수용가의 문제로만 인식하고 대처하였으나 실제로는 고조파 전압, 전류의 위상각을 고려하여 유?출입 관계를 확인하고 개선 방법을 강구해야 한다.
본 논문에서는 고조파를 발생하는 해당 수용가와 전력 네트워크를 공용하는 인근 수용가 사이의 전원 품질측정을 통해, 고조파 발생이 인근 수용가에 영향을 미칠 수 있음을 밝히고, 고조파로 인한 올바른 피해 대책에 대해 연구하고자 한다.
전력 계통상에는 수많은 종류의 설비들이 연계되어 운용되고 있으며, 예기치 않은 전력설비의 고장이나 보호계전기의 오동작은 경제적 피해뿐만 아니라 인적 재해로 이어질 우려가 있어 안정적인 설비운용 및 관리가 필요하다.
전력설비의 고장이나 보호계전기의 오동작을 야기하는 전력품질 저하의 가장 큰 요인은 고조파이며, 고조파는 본래 정현파지만 전력변환장치, 인버터, OA 기기 등 반도체 응용기기와 같이 비선형 특성을 갖는 부하에 정현파 전압을 인가할 때 발생한다.
고조파에 대해 한국전력에서는 고압고객의 고조파 전류 방출기준을 정하고 운영하고 있으나, 고조파 전류 초과 시 이를 해결하기 위한 보상장치 설치사례는 거의 없으며, 고조파와 관련된 강제기준이 없고, 고가의 보상설비 구축비용, 시급성, 사용자의 인식 저하 등이 주요 원인이 되어 지켜지고 있지 않는 실정이다.
수용가 전력설비의 수명단축 및 과열 소손의 원인이 되는 고조파로 인한 피해는 그동안 대부분 해당 수용가의 문제로만 인식하고 대처하였으나 실제로는 고조파 전압, 전류의 위상각을 고려하여 유?출입 관계를 확인하고 개선 방법을 강구해야 한다.
본 논문에서는 고조파를 발생하는 해당 수용가와 전력 네트워크를 공용하는 인근 수용가 사이의 전원 품질측정을 통해, 고조파 발생이 인근 수용가에 영향을 미칠 수 있음을 밝히고, 고조파로 인한 올바른 피해 대책에 대해 연구하고자 한다.
목차
제 1 장 서론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구방법 및 범위 2제 2 장 고조파 이론 32.1 고조파 개요 32.1.1 순시전압저하((Instantaneous Voltage Sag or Dip) 32.1.2 순시전압상승(instantaneous voltage swell) 42.1.3 전압불평형(voltage unbalance) 52.1.4 서지(Surge) 62.1.5 고조파(Harmonics) 62.2 고조파의 발생원인 102.3 고조파의 영향 162.3.1 커패시터 실효치 전류 증가 162.3.2 커패시터 단자전압 상승 172.3.3 커패시터 실효용량 증가 172.3.4 변압기의 손실 증가 172.3.5 발전기 과열 192.3.6 케이블 과열 202.3.7 계측기(계기) 측정오차 발생 212.3.8 유도전동기 손실증가, 소임 및 진동 발생 212.4 고조파 관리기준 222.4.1 KS C IEC 61000-3-2 222.4.2 KS C IEC 61000-3-12 232.4.3 KS C IEC 61000-3-4 242.4.4 KS C IEC 61000-3-6 272.4.5 KS C IEC 61000-4-7 332.4.6 KS C IEC 61000-4-30 342.4.7 한국전력공사(Utility) 고조파 관리규정 352.4.8 IEEE Std 519™-2014(Revision of IEEE Std 519-1992) 41제 3 장 고조파 측정방법 고찰 453.1 고조파 측정과 관련된 기준 453.2 고조파 측정에 대한 요구사항 463.3 고조파 측정 및 대푯값 선정 방안 463.4 고조파 관리기준 비교 분석 553.5 고조파 유입 유출에 따른 분석 60제 4 장 사례 연구 634.1 고조파 발생원(유출)에 의한 피해사례 634.1.1 사고 개요 634.1.2 실측 DATA 654.1.3 원인 분석 704.2 고조파 발생원(유입)에 의한 피해사례 734.2.1 사고 개요 734.2.2 실측 DATA 734.2.3 원인 분석 76제 5 장 결 론 79참고문헌 84부록 86Abstract 90감사의 글 91동의서 92
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