전력계통의 안정도

전기기사 필기 2018년 3회 28번

과목 / 챕터전력공학 / 계통보호방식 및 설비
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
송전계통의 안정도 향상 대책이 아닌 것은?

선택지 분석

1
전압 변동을 적게 한다.

오답 함정 분석

전압 변동을 억제하고 계통 전압을 일정하게 유지하는 것은 전송 전력의 한계를 높여 안정도를 향상시키는 필수 대책입니다.
2
고속도 재폐로 방식을 채용한다.

오답 함정 분석

고장 발생 시 신속하게 선로를 재투입하는 고속도 재폐로 방식은 전력 공급의 연속성을 확보하여 과도 안정도를 증진시킵니다.
3
고장시간, 고장전류를 적게 한다.

오답 함정 분석

고속 차단기 등을 사용하여 고장 시간을 단축하고 고장 전류를 제한하면 계통에 가해지는 충격이 완화되어 안정도가 높아집니다.
계통의 직렬 리액턴스를 증가시킨다.

정답 상세 해설

계통의 직렬 리액턴스를 증가시키면 전송 가능한 최대 전력이 감소하여 오히려 안정도가 저하됩니다.
Step 1: 송전 전력 공식 P = (Vs * Vr / X) * sin(delta)에 따라 전송 전력은 계통의 리액턴스(X)에 반비례합니다.
Step 2: 리액턴스가 증가하면 동일한 위상각에서 전송할 수 있는 전력량이 줄어들어 계통의 동기 유지 능력이 약화됩니다.
Step 3: 따라서 안정도를 향상시키기 위해서는 복도체 사용이나 직렬 콘덴서 설치 등을 통해 리액턴스를 감소시켜야 합니다.

자주 묻는 질문

Q.
안정도를 높이기 위해 리액턴스를 줄이는 구체적인 방법은 무엇인가요?
복도체 또는 다도체를 채용하여 선로의 인덕턴스를 줄이거나, 직렬 콘덴서를 설치하여 선로의 유도 리액턴스를 직접 상쇄하는 방법이 있습니다.
Q.
고속도 재폐로 방식이 안정도에 기여하는 원리는 무엇인가요?
낙뢰 등으로 인한 일시적인 고장 시 선로를 빠르게 차단했다가 즉시 재연결함으로써 발전기 간의 동기 탈조를 방지하고 전력 전송을 지속하기 때문입니다.
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