Lecture 단독운전

동기기의 단독운전

단독운전할때에는 전압의 크기와 주파수가 모선에 의해 고정되어 있지 않기 때문에 운전조건에 따라 변할 수 있다.

운전 조건은 (1) 원동기의 입력, (2) 계자전류, (3)부하의 크기

단독 운전하는 방법

• 계자저항을 줄이면 계자전류가 증가
• 계자전류가 증가하면 자속이 증가
• 자속이 증가하면 내부발생전압$E_0 = K \Phi \omega$도 증가
• $E_0$가 증가하면 $V$도 증가

부하가 변할 때의 효과

• 부하를 증가시키는 것
  • 발전기의 유효전력, 무효전력을 증가시키는 것 → 부하전류가 증가하는 것
  • 계자저항 일정 → 계자전류 일정 → 자속 $\Phi$는 일정 → 내부전압 $E_a = K \Phi \omega$도 일정

발전기의 제한조건을 유지하면서 부하증가( $I$증가)의 페이저도를 그려보면

$E_a$가 일정한 상태에서 부하가 변하면 전류가 변하고 발전기의 출력전압 $V_s$가 변하게 된다.

• $V$와 사이각 $\theta$는 유지, 역률을 유지하며
• 전기자 반작용 전압($jX_sI$)는 같은 각이지만 더 커짐
• 지상역률로 발전기 운전

• 단위역률 부하로 운전

• 진상역률 부하로 운전

두 발전기의 전압의 변화를 비교하는 쉬운 방법은 전압변동률(VR)을 보는 것이다.

여자를 변화하지 않고 지정 역률하의 정격출력에서 무부하로 하였을때의 전압변동의 비를 전압변동률이라한다.

$$\epsilon = \dfrac{V_{nload}-V_{fload}}{V_{fload}}\times100$$

• 지상역률 → 큰 양의 전압 변동률
• 단위역률 → 작은 양의 전압 변동률
• 진상역률 → 음의 전압 변동률