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발전기 용량 산정방식
발전기 용량 산정은 일반부하용과 소방부하용 용량 산정방식이 있다
일반부하용 용량 산정방식은 전부하운전(수용 부하용량)을 고려한 경우와 부하 중 용량이 가장 큰 전동기의 기동을 고려한 경우 로 산정한다
소방부하용 용량 산정방식은 PG방식과 RG방식이 있다.
발전기 용량산정시 고려사항
1)단상부하 감안
- 발전기에 단상부하를 접속 연결하면 발전기의 부하에 √3배의 부하를 접속한 것과 같이 되어 부하용량의 이용률이 줄어든다
- 이상현상
- 전압의 불평형
- 파형의 찌그러짐 현상
- 이상진동의 원인
- 대책
- 3상이 평형을 이루도록 부하를 골고루 분배하여 설계 및 운영
- 스콧변압기 설치
- 불평형을 10%이내로 유지
\[불평형률=\frac{각상 단상부하의 최대와 최소의 차}{총부하설비의 용량\times 1/3}\times 100[\%]\]
2)감전압 시동기 감안
- 전동기 기동 시 감전압 시동을 채택하면 시동 돌입전류가 감소하여 발전기 용량이 줄지만 토크도 같이 감소하게 된다
- 전동기가 충분한 속도에 도달하기 전에 감전압으로 전환하면 순시전압강하를 발생하므로 전환되는 시간 설정을 충분히 검토하여야 한다
3)고조파 부하 감안
- 원인
- 사이리스터, UPS, MOTOR
- 인버터 승강기
- 축전지 충전장치
- 영향
- 전기의 손실 및 온도 증가의 원인
- 전기의 댐퍼권선의 온도 상승, 손실 증가
- 자동전압조정기의 불안정
- 대책
- 부하 측 정류상수 증가
- 리액터 설치하여 공진
- 고조파 필터 설치
- 발전기 용량을 부하보다 2배 이상 크게 설치
일반부하 발전기 용량산정방식
1)수용 부하운전 시 용량
\[발전기 용량[kVA]=부하의 입력 합계 \times 수용률\]
2)기동 부하전류 중 최대 기동용량
\[발전기 정격[kVA]=\frac{1}{허용 전압강하-1}\cdot X”_d\cdot 시동[kVA]\]
소방부하용 용량 산정방식
1)PG방식
- PG₁
정격운전 상태에서 부하설비의 가동에 필요한 발전기 용량[kVA]
\[P_{G1}=\frac{\sum P_L}{\eta_L\times\cos\theta_L}\times\alpha[kVA]\]
- PG₂
부하 중 최대값(시동[kVA])을 갖는 전동기를 시동할 때의 허용 전압강하를 고려한 발전기 용량[kVA]
\[P_{G2}=P_m\times\beta\times C\times X”\times\frac{1-\Delta V}{\Delta V}\]
- PG₃
부하 중 최대값을 갖는 전동기 또는 전동기군을 기동 순서상 마지막으로 시동을 할 때 필요한 발전기 용량
\[P_{G3}=\frac{\sum P_L-P_m}{\eta_L}+P_m\times \beta\times C\times\cos\theta_L\times\frac{1}{\cos\theta_G}\]
- PG₄
부하 중 고조파를 감안한 경우
\[P_{G4}=P_{G1}+P_c\times(2.0\sim2.5)\]
- PG방식 선정 시 고려사항
- PG₁~PG₃중 가장 큰 값 선택
- 고조파에 대한 부분 미반영(PG₄는 임시적 개념)
- 신규 모터 기동에 의한 β, C 계수값이 없다
2)RG방식
\[발전기용량=RG계수\times K\]
- RG₁
정상부하 출력계수
\[R_{G1}-1.47\times D\times S_f\]
- RG₂
허용 전압강하 출력계수
\[R_{G2}=\frac{1-\Delta V}{\Delta V}\times X’_d\times\frac{K_s}{Z_m}\times\frac{M_2}{K}\]
- RG₃
기저부하 출력계수
\[R_{G3}=0.98d+(\frac{K_s}{1.5Z_m}-0.98d)\times\frac{M3}{K}\]
- RG₄
허용 역상전류 출력계수
\[R_{G4}=\frac{1}{K_{G4}}\times\sqrt K_1\]
- RG방식 선정 시 고려사항
- RG₁~RG₄ 중 가장 큰 값을 선택
- RG값이 실용상 바람직한 범위는 1.47 D ≤ RG < 2.2
- RG₂~RG₃ 에 의하여 과대한 RG값이 산출된 경우에는 기존방식을 바꾸어 실용상 범위에 맞춘다
- RG₄가 크게 산출될 경우에는 특별한 발전기를 선정하여 실용상 범위에 맞춘다
★ 발전설비
발전기 설비계획시 고려사항
발전기의 분류
발전기 기동방식 비교
발전기 냉각방식
디젤발전기와 가스터빈 발전기 비교 설명
건출물 내에 설치되는 비상발전기 설계시 고려사항
가스터빈발전기의 구조 특징 선정시 검토사항 및 시공시 고려사항
micro gas turbine
발전기 용량 산정방식
개정된 소방법 기준 용량산정 방법
소방전원우선보존형 발전기
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고압 비상발전기
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