선로정수 및 코로나✦

0.6.0★N!220722

1.선로정수

(1)선로정수

단거리 선로중거리 선로장거리 선로
거리20~30[km]100[km]내외100[km]이상
회로집중정수T,π회로분포정수
정수R,LR,L,CR,L,C,G
기타R>XR<X

(2)등가 선간거리

직선배치(3선)

\[D_0=\sqrt[3]{2}D[m]\]

정삼각배치

\[D_0=D[m]\]

정사각배치

\[D_0=\sqrt[6]{2}D[m]\]

불규칙삼각배치

\[D_0=\sqrt[3]{D_1\times D_2\times D_3}[m]\]

(3)등가 반지름(복도체의 반지름)

\[R_e=r^{\frac{1}{n}}s^\frac{n-1}{n}=\sqrt[n]{rs^{n-1}}[m]\]
r[m]:소도체의 반지름, n도체의 개수, s[m]소도체 간 거리

(4)복도체

장점

  • 코로나 감소 및 코로나 임계전압의 상승
  • 인덕턴스(L)값 감소 및 정전용량(C)값 증가
  • 안정도 증가
  • 송전용량증가

단점

  • 페란티 현상 발생, 전선 간에 흡인력 발생
  • 방지책 : 스페이서 사용

(5)연가

효과 : 선로정수 평형, 임피던스 평형, 유도장해감소, 소호리액터접지 시 직렬공진 방지


2.선로정수-저항

(1)저항

\[R=\rho\frac{l}{A}=\rho\frac{4l}{\pi D^2}=\rho\frac{l}{\pi r^2}[\Omega]\]

(2)고유저항 및 도전율

\[\rho=R\frac{A}{l}=\frac{1}{sigma}\]

(3)%도전율

도선에 대한 표준연동의 도전율 비교

연동선경동선알루미늄선
고유저항
[Ω·㎟/m]
1/581/551/35
%도전율100[%]95[%]61[%]

3.선로정수-인덕턴스

(1)부하전류(뒤진전류,지상전류)

(2)원인 : 부하의 증가

(3)영향 : 전압의 감소, 플리커 현상발생

(4)대책 : 콘덴서 설치

  • 병렬콘덴서 : 역율개선
  • 직렬콘덴서 : 플리커 방지

(5)인덕턴스(왕복 2도체의 인덕턴스)

  • 단도체
\[L=0.05+0.4605\log_{10}\frac{D}{r}[mH/km]\]
  • 복도체
\[L=0.05+0.4605\log_{10}\frac{D}{\sqrt[n]{rs^{n-1}}}[mH/km]\]

4.선로정수-정전용량

(1)무부하전류=앞선전류=진상전류

(2)원인 : 부하의 감소

(3)영향 : 전압의 증가, 페란티 현상 발생

(4)대책 : 리액터 설치

(5)정전용량

단도체\[C=\frac{0.02413}{log10\frac{D}{r}}[\mu F/km]\]
다도체\[C=\frac{0.02413}{log10\frac{D}{\sqrt[n]{rs^{n-1}}}}[\mu F/km]\]
단상1회선\[C=C_s+2C_m[\mu F/km]\]
3상1회선\[C=C_s+3C_m[\mu F/km]\]

5.충전용량

(1)충전전류

\[I_c=\omega CEl=2\pi fC\frac{V}{\sqrt{3}}l[A]\]

항상 상전압 적용

(2)충전용량

\[Q_c=2\pi fCV^2\times 10^{-3}[kVA]\]
Δ충전용량Y충전용량충전용량
\[Q_\delta =6\pi fCV^2\]
상전압=선간전압
\[Q_Y=2\pi fCV^2\]
V : 선간전압
\[Q=\omega CV^2\]
V : 상전압

(3)페란티 현상

  • 정의 :
    무부하에서 정전용량의 충전전류의 영향으로 인해 송전단 전압보다 수전단 전압이 높아지는 현상
  • 대책 :
    수전단에 분로리액터 설치, 동기조상기의 부족여자 운전

6.코로나 현상

코로나

(1)공기의 절연 파괴 전압

DC 30[kV/cm], AC 21[kV/cm]

(2)코로나 임계전압

코로나가 발생하기 시작하는 최저한도전압

\[{V}{\max }=24.3\times \left({m}_1m_2\delta \right)\times d\times {\log }{10}\frac{D}{r}\ \left[kV\right]\]

(3)코로나의 영향

  • 코로나 손실 발생(peek의 식)
\[ P_1=\frac{241}{\delta}(f+25)\sqrt{\frac{r}{2D}}\times (E_d-E_0)^2\times 10^{-5} \] \[[kW/km/line] \]
  • 코로나 잡음발생
  • 전선및 바인드선의 부식 : 오존(O3)
  • 통신선에 유도장해와 고조파 장해 발생

(4)코로나 방지 대책

  • 코로나 임계전압을 높게 하기 위하여 전선의 직경을 크게 한다(복도체, 중공연선, ACSR채용)
  • 가선 금구류를 개량한다
1.송배전 계통의 구성
2.선로정수 및 코로나
3.송전 특성
4.접지 방식 과 유도장해
5.고장 계산
6.배전 선로
7.수력
8.화력/원자력발전



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