전력계통의 구성 및 운용

전기기사 필기 2006년 2회 30번

Q문제

전력계통을 연계시켜서 얻는 이득이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

배후 전력이 커져서 단락용량이 작아진다.

전력계통 연계 시 계통 임피던스가 감소하여 단락용량은 오히려 증대됩니다.

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Step 1: 계통 연계의 물리적 변화를 파악합니다. 전력계통을 연계하면 여러 발전기와 선로가 병렬로 연결되는 것과 같은 효과가 발생합니다.

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Step 2: 계통 임피던스와의 관계를 분석합니다. 회로가 병렬로 추가될수록 전체 합성 임피던스(

Z

)는 감소하게 됩니다.

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Step 3: 단락용량 공식을 적용하여 결론을 도출합니다. 단락용량(

P_{s}

)은

\frac{100}{% Z} \times P_{n}

또는

\frac{V ^{2}}{Z}

로 계산되는데, 임피던스(

Z

)가 작아지면 단락용량은 커지게 됩니다. 따라서 단락용량이 작아진다는 설명은 계통 연계의 단점에 해당하며 이득이 아닙니다.

부하의 부등성에서 오는 종합첨두부하가 저감된다.

각 계통마다 최대 부하가 발생하는 시간이 다르므로, 이를 연계하면 전체 시스템의 최대 부하(Peak Load)를 낮출 수 있는 이득이 있습니다.

공급 예비력이 절감된다.

계통 간 전력 융통이 가능해지므로 개별 계통이 비상시를 대비해 보유해야 하는 예비전력의 양을 줄일 수 있습니다.

공급 신뢰도가 향상된다.

한쪽 계통에 고장이 발생하더라도 연계된 다른 계통으로부터 전력을 공급받을 수 있어 광역 정전을 방지하고 신뢰도를 높일 수 있습니다.

계통 연계 시 단락용량이 커지면 어떤 문제가 발생하나요?

단락용량이 커지면 고장 발생 시 흐르는 사고 전류가 매우 커지므로, 이를 견디거나 차단하기 위해 더 높은 사양의 차단기를 설치해야 하는 경제적 부담이 발생합니다.

계통 연계의 경제적 이점은 무엇인가요?

부하 분산 효과로 설비 용량을 효율적으로 운용할 수 있으며, 발전 단가가 저렴한 발전기를 우선적으로 가동하는 경제 급전이 용이해져 전체 발전 비용이 절감됩니다.