동기발전기의 병렬운전

전기기사 필기 2015년 2회 41번

Q문제

2대의 동기 발전기가 병렬 운전하고 있을 때, 동기화 전류가 흐르는 경우는?

유사 문제 링크

선택지 분석

기전력의 크기에 차가 있을 때

기전력의 크기가 다를 때는 전압을 일치시키기 위해 무효 순환 전류(무효 횡류)가 흐릅니다.

기전력의 위상에 차가 있을 때

동기 발전기 병렬 운전 중 기전력의 위상 차가 발생하면 이를 일치시키려는 유효 횡류인 동기화 전류가 흐릅니다.

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Step 1: 두 발전기 사이의 위상각 차이를 δ라고 하면, 두 기전력의 벡터 합에 의해 전위차가 발생합니다.

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Step 2: 발생한 전위차에 의해 두 발전기 사이를 순환하는 전류 Is = {2E sin(δ/2)} / {2Zs} 가 흐르게 됩니다.

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Step 3: 이 전류는 유효 전력을 주고받게 하여 위상이 앞선 발전기는 감속시키고, 뒤진 발전기는 가속시켜 위상을 동기화합니다.

기전력의 파형에 차가 있을 때

기전력의 파형이 다를 경우에는 고조포 무효 순환 전류가 흘러 권선의 과열을 초래합니다.

부하 분담에 차가 있을 때

부하 분담의 차이는 원동기의 조속기 특성이나 출력 조정에 의한 결과이며, 동기화 전류 발생의 직접적인 원인은 위상차입니다.

동기화 전류가 흐르면 발전기에 어떤 영향을 주나요?

위상이 앞선 발전기에서 뒤진 발전기로 유효 전력을 전달하여 두 발전기의 위상을 강제로 일치시키는 동기화력을 발생시킵니다.

무효 순환 전류와 동기화 전류의 차이점은 무엇인가요?

무효 순환 전류는 기전력의 크기 차이로 인해 발생하며 역률을 변화시키고, 동기화 전류는 위상 차이로 인해 발생하며 위상을 일치시킵니다.