수변전설비의 에너지 절약 설계방안✶

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수변전설비의 에너지 절약 설계방안

최근 에너지 설계 및 신재생에너지는 환경적인 측면이나 에너지 수요관리 측면세서도 중요

에너지 설비 중에서 전기의 메인설비에서의 중요성은 에너지를 총괄하는 부분에서 설계시 중요하고 세밀하게 관리되어야 한다

수변전설비의 에너지 절약 설계

1)수변전설비의 적정위치선정

수변전설비의 위치는 전압강하, 전력손실, 건설비, 보수성에 영향을 미치므로 다음의 조건에 만족하는 장소를 선정할 필요가 있다.

• 부하 중심점에 가깝고 배전에 편리한 장소
• 전원인입과 구내 배전선의 인출이 편리한 장소
• 장래 증설을 대비한 공간 확보가 가능한 장소
• 기기의 반출입이 편리한 장소
• 수해나 염해피해가 적은장소
• 고온이나 습기가 많은 장소를 피할 것
• 폭발물이나 가연성 물질이 저장된 장소를 피할 것
• 부식성 가스나 먼지가 없는 장소
• 진동이 없고, 지반이 견고한 장소
• 침수의 염려가 없는 장소

2)변압기 종류 및 용도의 적정 선정

• 유입 변압기
  절연유로 광유를 사용하며 100[kVA]이상의 주상변압기에서 1,500[kVA]대용량까지 제작되며 신뢰성이 높고 가격이 저렴하며 용량과 전압의 제한이 적어 가장 많이 사용

• H종 절연건식 변압기
  내약품성, 내역성, 내구성이 좋아 화재에 유의하여야 할 빌딩, 지하철의 구내, 병원 등에 적용

• 가스절연 변압기
  보수가 간변하고 방재화의 장점

• 몰드변압기
  난연성, 소형, 경량, 유지보수 장점, 고효율의 특성이 있어 많이 사용

3)고효율 변압기 채택

• 용량과 효율과의 관계는 용량이 증가할수록 효율이 증가
• 동일용량의 경우 절연계급이 낮은 변압기가 효율이 증가
• 변압기 무부하 손실은 대부분 철손이 차지하므로 고자속 밀도와 규소강판을 사용하면 효율을 증가
• 기존의 규소강판 대신 아몰퍼스 합금을 사용하면 무부하손(철손)을 기존변압기의 1/5로 줄일 수 있다
• 하이브리드 변압기 사용 시 고조파 방지, 에너지 손실 절감

4)변압기의 적정용량 산정

• 변압기용량≥합성최대부하=(설비부하의 합계*수용률)/부등률
• 수용률=(최대수용전력/설비용량)*100[%]
• 부등률=(각각의 최대 수용전력의 합/합성 최대 수용전력)

5)변압기 운전방식을 고려한 전력 절약계획

• 운전대수 제어
  복수대의 변압기를 설치하여 부하의 변동에 따라 가장 효율이 좋게 되는 쪽(통합운전)으로 조합하여 운전하고 나머지는 차단하는 방식

• 소용량 변압기로 교체
  대, 소용량 변압기 2대를 설치하여 부하 상태에 따라 변압기 교체 사용

6)수전전압 강하방식의 설정

• 2단 강압방식(TwoStep)
  • 대규모 공장, 대형 빌딩에서 사용
  • 특고압->고압, 고압->저압으로 강압하는 방식

• 1단 강압방식(OneStep)
  • 일시적인 규모의 수전설비에 적용
  • 특고압->저압으로 직접 강압하는 방식
• 대규모 건축물 및 고압부하 사용 시를 제외하면 1단 강압방식이 에너지효율에 유리

★전원설비
수변전설비의 에너지 절약설계방안
전력관리 측면에서의 에너지 절약대책
수용가 공정개선에 의한 전력제어 방법(첨두부하제어=수요관리=부하율관리)
Demand Control 방식