전력공학 배전 선로 단상 3상 전압 강하 정리

 안녕하세요, 이번 포스팅은 전력공학 배전 선로 단상 3상 전압 강하 정리 대해서 작성하도록 하겠습니다.

 배전선로에서 케이블 사이즈이나 전력을 공급하는 입장에서 전압강하율과 전압 변동률을 꼭 체크를 해주셔야 합니다. 

그럼 직류, 교류 배전 선로 배전 선로 단상 3상 전압 강하 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.  

직류 선로의 전압 변동

먼저 직류 선로의 전압 변동률에 대해서 먼저 설명드리도록 하겠습니다.

 직류 선로의 전압 변동률은 송전 전압에서 무부하 수전전압에 차를 백분율로 구하면 확인하실 수 있습니다. 

추가적으로 전력 손실률은 수전 전압을 이용한 전력에서 기존 부하 전력을 나눈 값에 백분율로 구하면 구하실 수 있습니다. 

 

직류 선로의 전압 강하 – 직류 2선식

 다음은 직류 선로의 전압강하에 대해서 설명드리도록 하겠습니다.

직류 선로에는 직류 2 선식과 3선식으로 나뉘는데 각 전압강하를 구하는 식은 상이하니 꼭 적용하는 직류 선로에 맞게 구하셔야 합니다.

직류 2선식 전압 강하의 경우에는 R이 전선 1 선당 저항을 의미하기 때문에 2 선식이므로 전압강하는 2IR을 적용을 해주셔야 합니다.

그리고 직류 2선식 전압 강하율은 전압강하가 일어난 전압을 원래 전압으로 나눠서 백분율로 구하게 되면 구하실 수 있습니다.

 

 

직류 선로의 전압 강하 – 직류3 선식

다음은 직류 3 선식 전압 강하에 대해서 설명드리도록 하겠습니다. 

직류 3 선식일 경우에는 크게 평형 상태와 불평형상태 이렇게 2가지 경우를 가지고 구분해서 적용을 하셔야 합니다.  

불평형시의 수전 전압에 대한 식을 보시면 I1, I2의 차를 Rn으로 곱한 부분까지 빼주셔야 합니다. 

하지만 평형시에는 I1, I2의 차를 Rn 으로 곱한 부분을 적용하지 않으셔도 됩니다.

 

위에 내용을 기반으로 직류 3 선식 전압 강하식을 구현을 해보면 아래와 같습니다. 

 

교류 선로의 전압 변동

 :직류에서는 저항만 고려를 하였다면 교류에서는 저항이 아닌 임피던스를 고려하여야 합니다.

 그래서 저항과 리액턴스 두 가지 항목 및 위상차를 고려를 해주셔야 합니다.

 교류 선로의 전압 변동률은 송전단 전압과 무부하시 수전단 전압을 가지고 구할 수 있습니다.

부하가 없는 상태에서 어떻게 전압이 변동이 일어나는지를 확인한다라고 이해하시면 됩니다.

뿐만 아니라 이때의 백분율손도 아래 식을 통해서 구할 수 있습니다.