강의노트 안정도 향상 대책

안정도 향상 대책

앞에서 언급한 안정도를 향상시키기 위해서는 다음과 같은 방법이 있습니다.

• 송전선로의 직렬 리액턴스를 작게 하여 정태 안정 극한 전력을 증가시킨다.
• 전압 변동을 작게 하여 동적 안정도를 향상시킨다.
• 사고를 신속히 차단하고 사고 전류를 제한하여 과도 안정도를 개선한다.

위의 각각의 방법에 대하여 좀 더 구체적인 실천 방법에 대하여 알아 봅니다.

(1) 송전 선로의 직렬 리액턴스를 작게 한다.

정태 안정 극한 전력은 다음과 같이 나타내어 집니다.

$$P_{\max} = \frac{V_S V_R}{X}$$

위의 식에서 알 수 있듯이 선로의 직렬 리액턴스 $X$가 줄어들면 정태 안정 극한 전력이 증가하는 효과를 가져옵니다. 선로의 직렬 리액턴스를 줄이는 방법은 다음과 같습니다.

• 동기 리액턴스가 작은 발전기와 누설 리액턴스가 작은 변압기를 채택한다.
• 선로의 회선 수를 늘리거나 복도체 또는 다도체 방식을 사용한다.
• 직렬 커패시터를 송전선로에 삽입하여 선로의 리액턴스를 작게 한다.

(2) 전압 변동을 작게 한다.

속응성 여자 시스템을 도입함으로써 동태 안정도를 개선할 수 있습니다. 계통의 연계는 단락 용량의 증가를 가져와서 과도 안정도에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 이를 충분히 고려하여 결정합니다.

• 속응형 여자 방식을 채택한다.
• 계통을 연계한다.

(3) 사고를 신속히 차단하고 사고 전류를 제한한다.

사고 발생시 사고를 신속히 제거함으로써 과도 안정도의 향상을 가져옵니다. 다음은 사고의 신속 제거를 위한 보호 시스템의 개선과 과도적인 사고 전류를 감소시켜 발전기의 과도 안정도를 향상시키는 방법을 나타냅니다.

• 보호계전기의 사고 판별을 고속화하고 차단기의 동작 시간을 줄인다.
• 고속 재폐로 보호시스템을 채택한다.
• 제동 저항을 설치한다.