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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이재환 (한밭대학교, 한밭大學校)

지도교수
金榮達
발행연도
2019
저작권
한밭대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

전력용 콘덴서 설치위치에 따른 분기선로의 전력손실 최소화 방안
이재환 ,  김영달 ,  이대동 전기학회논문지 2019.06 학술저널
전력용 콘덴서 설치에 따른 분기선로 전력손실 최소화 연구
이재환 電氣工學科 2019.01 학위논문

초록· 키워드

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전력계통은 전원설비, 전력공급설비, 부하설비 등으로 구성되어있다.
전력공급설비는 송 배전선로와 변압기 등의 기기로 구성되어 있으며 전력송전 시 부하전류가 흐르게 되면 선로와 기기의 저항 성분에 의해 손실은 불가피하게 발생될 수밖에 없다. 일반 수용가의 수 변전설비와 구내 배전선로 및 분기선로에서도 부하 사용량에 따라 선로에서 저항성분에 의한 손실이 발생한다.
수용가는 경제적인 에너지절약 방법 중의 하나인 전력용 콘덴서를 설치하여 역률 개선에 의한 선로 및 기기에 흐르는 부하전류의 감소로 선로에서 발생되는 손실을 절감하고 있다. 전력용 콘덴서는 내선규정, 전력회사 공급약관, 건축물의 에너지절약 설계기준 등에서 부하(전동기)에 개별 설치하도록 규정하고 있다. 그러나 구체적으로 설치위치를 명시하고 있지 않아 수용가에서는 유지보수 및 관리의 편의성 등으로 전원 제어반(Motor Control Center) 내부에 설치하고 있어 분기선로의 손실 절감을 기대 할 수 없다. 전력용 콘덴서는 선로의 말단(부하단자)에 설치하여야 역률 개선의 효과를 가장 크게 기대 할 수 있다.
본 논문은 전력용 콘덴서가 설치 운영되고 있는 사례를 조사하여 분기선로에서의 절감 가능한 분기선로 손실 절감량을 계산하여 제시하고 전력용 콘덴서를 선로 말단(전동기단자)에 설치 할 수 있는 개선안을 제안 하고자 한다. 향후 전력용 콘덴서를 선로말단에 설치하여 선로손실을 최소화하여 수용가의 에너지절약 및 수요관리에 부응할 것으로 사료 된다.

목차

I. 서 론 1
II. 전기설비의 역률 2
2.1 역률의 의미 2
2.1.1 저항부하 2
2.1.2 유도성 리액턴스 부하 3
2.1.3 용량성 리액턴스 부하 4
2.1.4 일반적인 부하 5
2.2 역률개선 6
2.2.1 역률개선원리 6
2.2.2 전력용 콘덴서의 설치기준 7
? 내선규정 7
② 전력회사 공급약관 8
③ 건축물의 에너지절약 설계기준 8
2.3 역률개선의 효과 9
2.3.1 변압기 및 선로의 손실경감 9
? 변압기 손실경감 9
② 배전선로 손실경감 9
2.3.2 선로의 전압강하 경감 10
2.3.3 설비용량의 여유도 증가 11
2.3.4 전력요금의 경감 12
Ⅲ. 전력용 콘덴서 설치방법 및 운영사례 13
3.1 전력용 콘덴서 설치 방법 13
3.1.1 수전단에 설치 방법 13
3.1.2 수전단과 저압모선에 분산 설치 방법 14
3.1.3 부하에 개별 설치 방법 14
3.2 전력용 콘덴서 설치 사례 및 운영조사 자료 15
3.2.1 수용가의 일반적인 설치 방법 15
3.2.2 MCC 내부에 설치의 문제점 18
? 분기선로의 손실감소효과 저하 18
② 배선 및 전동기 특성 자료 18
③ 콘덴서 설치위치에 의한 선로 손실감소량 계산 20
3.2.3 수용가 현장 조사 자료 22
? 대전시 청사 22
② 대전 을지 대학교 병원 25
③ 당진 휴스틸 공장 28
④ 분기선로의 절감 전력량 집계 31
Ⅳ. 설치방법의 개선방압 및 제안 32
4.1 선로 말단설치 방안 32
4.1.1 기존제품 적용 시 문제점 32
4.1.2 선로 말단설치의 문제점 대책 32
4.2 새로운 디자인의 전력용 콘덴서 제안 33
4.2.1 선로 말단 설치 33
4.2.2 전력용 콘덴서의 제작 상세도 34
4.3.3 전력용 콘덴서의 설치 상세도 35
4.3 기동방식에 의한 콘덴서의 접속 36
4.3.1 직입기동 및 리액터 기동 36
? 기존제품 설치방법 36
② 신 디자인제품 설치방법 36
4.3.2 Y-△ 기동 37
? 기존제품 설치방법 37
② 신 디자인제품 설치방법 37
Ⅴ. 결 론 39
참고문헌 40
ABSTRACT 41

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