예제1(전력계통)⁕

대칭 단락전류/예제(전력계통)/예제(발전기)/예제(차단기)/예제(이중모선)

대칭 단락전류 예제1

22.9 kV 수전계통에서 다음 조건에 대하여 F1, F2에서의 3상 단락전류를 계산하고, 차단기의 종류, 정격전류 및 정격차단용량을 선정하시오
⦁100MVA 기준으로 PU법을 사용한다.
⦁22.9/6.6kV 변압기의 임피던스는 6%
⦁6.6/0.38kV 변압기의 임피던스는 3.5% (제작오차를 고려)
⦁전동기의 기동전류는 전부하 전류의 600%로 계산
⦁선로의 임피던스는 무시한다.

기준용량으로 환산

1) 전원

\[z_1=\frac{P_b}{P_s}=\frac{100}{1000}=0.1[pu]\]

2) 22.9/6.6kV 변압기

\[z_2=\frac{100}{10}\times 0.06=0.6[pu]\]

3) 6.6/0.38kV 변압기

\[z_3=\frac{100}{1}\times 0.035=3.5[pu]\]

4) 고압전동기

\[x_{d1}”=\frac{1}{6}=0.167[pu]\]

…전부하전류의 6배 고려

  • First cycle=0.167×1.0=0.167[pu]
\[\to \frac{100}{5}\times 0.167=3.34[pu]\]
  • Interrupting cycle=0.167×1.5=0.25[pu]
\[\to\frac{100}{5}\times 0.25=5[pu]\]

5) 저압 전동기

\[x_{d2}”=\frac{1}{6}=0.167[pu]\]

…전부하전류의 6배 고려

  • First cycle=0.167×1.0=0.167[pu]
\[\to \frac{100}{0.5}\times 0.167=33.4[pu]\]
  • Interrupting cycle=0.167×1.5=0.25[pu]
\[\to\frac{100}{0.5}\times 0.25=50[pu]\]

[표] IEEE/ANSI Std.

* 1[HP] ≒ 0.75[kW]

고장전류 계산

1) F1 지점
(고압차단기 산정할 것이므로 전동기 임피던스는 1.5xd”적용)

\[I_s=\frac{1}{\%z[pu]}\times I_b=\frac{1}{0.607}\times\frac{100\times10^3}{\sqrt3\times 6.6}\]\[=14,412[A]\]

2) F2 지점
(저압차단기 산정할 것이므로 전동기 임피던스는 1.0xd”적용)

\[I_s=\frac{1}{\%z[pu]}\times I_b=\frac{1}{3.64}\times \frac{100\times 10^3}{\sqrt3\times 0.38}\]\[=41,741[A]\]

차단기 정격선정

1) 고압 차단기: VCB

(1) 정격전압: 7.2kV

(2) 정격전류: 1,250A (전부하전류 875A 고려)

(3) 정격차단전류: 25kA (3상단락전류에 1.5배 이상 여유를 고려)

(4) 정격차단용량

\[ P_s=\sqrt3\times 7.2\times 25≃312[MVA]\]

2) 저압 차단기: ACB

(1) 정격전압: 380V

(2) 정격전류: 1,200A (전부하전류 1,519A 고려)

(3) 정격차단전류: 65kA (3상단락전류에 1.5배 이상 여유를 고려)

(4) 정격차단용량

\[ P_s=\sqrt3\times 0.38\times 65≃43[MVA]\]
고장계산
고장 계산의 기초⁕
퍼센트 임피던스
고장 시간에 따른 분류
고장 임피던스
전력계통 단락사고에 대한 과도 해석


변환의 기초

단락전류(기본이론)
→A 기여전류
→Z 단락전류(종류)
단락전류(계산법 종류)
→Y 대칭좌표법
단락용량 경감대책(수변전설비)
→N 계통연계기
→S초전도 한류기

단락전류(계산)
→0 단락전류 계산(기본)
→1 1선지락전류 유효접지
→2 2선단락 3상단락
→3 3상단락(단락전류 단락용량)
→M 단락전류 계산(전동기)
→D 단락전류 계산(분산전원)
→R 3상단락고장(한류리액터)
→T 1선지락전류 3상단락전류

대칭 단락전류
예제1(3상단락)
예제2(3상단락)
예제3(차단기용량계산)
예제4(3상단락고장)
대칭 좌표법

불평형 고장해석
예제1(1선지락)
예제2(1선지락)
예제3(선간단락)
예제4(1선지락)
예제5(지락)
예제6(1선지락)
예제7(모선지락)
예제8(2선지락)


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