조상설비 종류 특징 (feat. 직렬 콘덴서 병렬 콘덴서 리액터)

전력용 콘덴서(병렬 콘덴서)

 : 다음은 전력용 콘덴서입니다. 

전력용 콘덴서는 병렬 콘덴서 방식으로 수전설비에서 사용하는 조상설비로 지상전류를 보상하여 역률을 개선해주는 역할을 합니다. 

– 직렬 콘덴서와 전력용 콘덴서 사용 목적 구분

• 직렬 콘덴서 : 송배전 선로의 조상설비로 사용
• 전력용 콘덴서 : 수전 설비에서의 조상설비로 사용

 뿐만 아니라 변압기와 배전선의 전력 손실 경감, 설비 용량의 여유 증가, 전기 요금의 감소 효과까지 얻을 수 있습니다. 

사실 역률이 보상됨으로써 얻을 수 있는 결과라고 이해하시면 될 거 같습니다. 

 전기기사 문제로도 나오니 참조 하시면 좋을 거 같습니다. 

▶ 전기기사 필기 실기 시험 일정 확인하기

▶ 전기공사기사 필기 실기 시험 일정 확인하기

– 전력용 콘덴서 (병렬 콘덴서) 적용 효과

• 변압기와 배전선의 전력 손실 경감
• 전압 강하의 감소
• 설비 용량의 여유 증가
• 전기 요금의 감소

 단 전력용 콘데서를 이용해 역률이 과보상 되는 경우 오히려 손실이 증가하고 단자전압 상승으로 인해 절연 파괴가 발생할 수 있습니다.

– 전력용 콘덴서로 인해 역률 과보상시 발생할 수 있는 현상

• 전력 손실의 증가
•  단자 전압 상승
•  계전기 오동작

 병렬 콘덴서는 역률을 개선 시켜주는 역할을 하기 때문에 병렬 콘덴서 용량 산출에는 꼭 현재 역률과 역률 보상 후의 목표 역률 값을 활용하셔야 합니다. 

 – 전력용 콘덴서 용량 구하는 공식

• Q1 = VI ( sinΘ1/cosΘ1 – sinΘ2/cosΘ2)
• cosΘ1 : 개선 전 역률
• cosΘ2 : 개선 후 역률 

추가적으로 전룍용 콘덴서를 적용할 때는 같이 수반되는 부속 설비로는 방전코일과 직렬 리액터가 있습니다. 

1) 방전 코일(DC, Discharge Coil)

• 콘덴서에 축적된 잔류 전하를 방전
• 감전 사고를 방지
• 선로에 재 투입 시 콘덴서에 걸리는 과전압을 방지 목적

2) 직렬 리액터(SR, Series Reactor)

• 제5고조파로부터 전력용 콘덴서를 보호하고 파형 개선의 목적
• 이론적으로는  콘덴서 용량의 4%
• 실무적으로는 조금의 여유를 주어 콘덴서 용량의 6%를 적용

리액터 및 동기 조상기

: 마지막으로 설명 드릴 사항은 리액터입니다.

 리액터의 역할로는 지상 전류를 이용해 이상전압의 상승을 억제하는 역할을 합니다.

리액터도 직렬 리액터도 한 종류로써 송전선로 및 부하설비에 모두 사용을 합니다.

– 리액터의 종류별 역할 및 특징

• 분로 리액터 : 페란티 현상의 방지
• 직렬 리액터 : 제 5고조파의 제거
• 한류 리액터 : 단락전류의 제한
• 소호 리액터 : 지락아크의 소호

 추가적으로 동기 조상기는 동기 전동기를 이용하여 무부하 운전중일 경우에 콘덴서로 작용하고, 부족 여자시에는 리액터로 작용하여 활용하는 것입니다.