전력계통의 안정도

전기기사 필기 2006년 3회 33번

전송 전력 식 $P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta$에서 리액턴스($X$)가 작아지면 최대 전송 가능 전력이 커지므로 정태 및 과도 안정도가 모두 향상됩니다.

복도체를 사용하면 전선의 등가 반지름이 커지는 효과가 발생하여 선로의 인덕턴스($L$)가 감소하고, 결과적으로 직렬 리액턴스($X_L = 2\pi fL$)가 작아지게 됩니다.

Q문제

전력계통의 안정도 향상대책으로 직렬 리액턴스를 작게 하기 위한 방법이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

발전기의 리액턴스를 작게 한다.

발전기의 과도 리액턴스를 작게 설계하는 것은 계통의 전체 직렬 리액턴스를 줄이는 직접적인 방법입니다.

변압기의 리액턴스를 작게 한다.

변압기의 누설 리액턴스를 작게 하는 것은 선로의 직렬 리액턴스 합을 낮추는 효과가 있습니다.

복도체를 사용한다.

복도체 또는 다도체를 사용하면 선로의 등가 반지름이 커져 인덕턴스가 감소하므로 직렬 리액턴스가 작아집니다.

계통을 연계한다.

계통 연계는 전력계통의 전체적인 안정도를 향상시키는 대책이지만, 직렬 리액턴스를 직접적으로 작게 하는 방법에는 해당하지 않습니다.

•

Step 1: 안정도 향상을 위한 직렬 리액턴스(

X

) 저감 대책에는 발전기 및 변압기의 리액턴스 감소, 복도체(다도체) 방식 채택, 직렬 콘덴서 삽입, 병렬 회선수 증가 등이 있습니다.

•

Step 2: 계통 연계의 효과를 분석하면, 계통을 연계할 경우 계통의 규모가 커져 관성이 증가하고 고장 시 충격을 분산시켜 안정도를 높이는 효과가 있으나 이는 리액턴스 저감과는 다른 범주의 대책입니다.

•

Step 3: 따라서 제시된 보기 중 계통 연계는 직렬 리액턴스를 작게 하는 구체적인 수단이 아니므로 정답입니다.

직렬 리액턴스를 작게 하면 왜 안정도가 좋아지나요?

전송 전력 식

P = \frac{V _{s} V _{r}}{X} sin δ

에서 리액턴스(

X

)가 작아지면 최대 전송 가능 전력이 커지므로 정태 및 과도 안정도가 모두 향상됩니다.

복도체를 사용하면 왜 리액턴스가 줄어드나요?

복도체를 사용하면 전선의 등가 반지름이 커지는 효과가 발생하여 선로의 인덕턴스(

L

)가 감소하고, 결과적으로 직렬 리액턴스(

X_{L} = 2 π f L

)가 작아지게 됩니다.