8장 예비전원 설비

예비전원설비

1.자가발전 설비

1)자가발전 설비의 출력결정

① 단순부하의 경우 (전부하 정상운전시의 소요 입력에 의한 용량)

②기동용량이 큰부하가 있을경우(전돈기 시도에 대처한 용량)

자가발전설비에 전동기를 기동할때에는 큰부하가 발전기에 갑자기 걸리게 되므로 발전기의 단자전압이 순간적으로 저하하여 개폐기의 개방 또는 엔진의 정지등의 문제점이 야기되는수가 있다 이런경우를 방지하기위해서 발전기의 정격출력은

따라서 허용전압강하가 크면 클수록 필요한 발전기 용량은 감소하게 된다.

③단순부하와 기동용량이 큰부하가 있을경우

2.발전기와 부하 사이에 설치하는기기

①과전류 차단기 및 개폐기 : 각극에 설치

②전압계 : 각상의 전압을 읽을수 있도록 설치

③전류계 : 각선의 전류(중성성제외)를 읽을수 있도록설치

3.발전기 병렬운전조건

병렬운전조건	조건이 맞지 않는경우
기전력의 크기가 같을것	무효순화전류가 흐르게 된다
기전력의 주파수가 같을것	동기화 전류가 흐르게 된다
기전력의 위상이 같을것	동기화 전류가 흐르게 된다
기전력의 파형이 같을것	고조파 무효순환전류가 흐르게 된다.

4.단락비

1)단락비

단락비의 값

터빈발전기 0.6~1.0

수차발전기 : 0.9~1.2

단락비 산출시 필요한 시험

①무부하시험

②3상단락시험

5.철기기와 동기계

1)철기계의 특징

①단락비가 크다

②동기임피던스가 적다

③반작용 리액턴스가 적다

④계자 기자력이 크다

⑤기계의 중량이 크다

⑥과부하 내량이 증대되어 송전선의 충전용량이 큰여유가 있는기계이나 반면에 기계의 가격이 상승한다

동기계의 특징

①단락비가 적다 

②동기임피던스가 크다

③전기자 반작용이 크다

④공극이 적다

⑤중량이 가볍고 재료가 적게 들어 가격이 싸다

6.자기여자

1)자기여자란

동기발전기에 콘덴서와 같은 용량성 부하를 접속시키면 진상 전류가 전기자 권선에 흐르게 되며 이때 전기자 전류에 의한 전기자 반작용은 자화작용이 되므로 발전기에 직류여자를 가하지 않아도 전기자 권선에 기전력이 유기된다.

이와 같이 앞선전류에 의하여 전압이 점차 상승되어 정상전압까지 확립되어가는 현상을 동기발전기의 자기여자 작용이라 한다.

2)자기여자 방지법

①발전기 2대 또는 3대를 병렬로 모선에 접속한다

②주전단에 동기조상기를 접속하고 이것을 부족여자로 하여 송전선에 지상전류를 취하게 하면 충전전류를 그만큼 감소시키는 것이 된다

③송전선로의 수전단에 변압기를 접속한다

④수전단에 리액턴스를 병렬로 접속한다

⑤발전기의 단락비를 크게 한다

3)단락비와 충전용량

발전기가 송전선로를 충전하는 경우 자기여자 현상을 보상하기 위하여 단락비를 크게 하여야 하면 선로를 안전하게 충전할 수있는 단락비의 값은 다음식을 만족해야 한다

무정전 전원장치 

1.개요

UPS는 축전지 정류장치와 역변환장치로 구성되어 있으며 선로의 정전이나 입력전원에 이상 상태가 발생하였을 경우에도 정상적으로 전력을 부하측에 공급하는 설비를 UPS라 한다

2.UPS구성도

3.구성요소및 기능

정류장치 교류를 직류로 변환 

축전지 정류장치에 의해 변환된 직류 전력을 저장

역변환장치 직류를 사용 주파수의 교류 전압으로 변환

4.비상전원으로 사용되는 UPS의 블록 다이어 그램

축전설비

1.축전지 설비의 구성요소

1)축전지 충전장치 보안장치 제어장치

2)축전지의 종류

연축전지

화학반응식

특성 공칭전압 

공칭 용량

부동 충전전압

알라라인 축전지

화학반응식

특징

공칭전압 1.2V/cell

공칭용량 5시간율

3)알카리 툭전지의 특성

장점

①수명이 길다(납축전지의 3~4배)

②진동과 충격에 강하다

③충방전 특성이 양호 하다

④방전시 전압 변동이 적다

⑤사용온도 범위가 넓다

단점

①납축전지보다 공칭전압이 낮다

②가격이 비싸다

4)축전지 극판 형식과 구조

2.충전 방식및 직류 전원의 접지 유무 판별법

1)충전방식

축전지의 충전방식에는 충전 목적 시기등에 따라 사용하기 시작할때의 초기 충전과 사용중의 충전으로 나눌수 있다

(1)초기충전

축전지에 전해액을 넣지 아니한 미충전 상태의 전지에 전해액을 주입하면 처음으로 행하는 충전읻

(2)사용중 충전 

-보통충전 필요시마다 표준 시간율로 소정의 충전을 하는방식이다

-급속충전 비교적 단시간에 보통전류의 2~3배의 전류로 충전하는방식이다

-부동충전 : 축전지의 자기방전을 보충함과 동시에 상요부하에 대한 전력공급을 충전기가 부담하도록 하되 충전기가 부담하기 어려운 일시적인 대전류 부하는 축전지로 하여금 부담하게 하는방식이다.

-세류충전 : 자기방전량만을 항시 충전하는부동충전방식의 일종이다

균등충전 부동충전방식에 의하여 사용할때 각 전해조에서 일어나는 전위차를 보정하기 위하여 1!3개월 마다 1회씩 정전압으로 10~12시간 충전하여 각 전해조의 용량을 균일화하기 위한 방식이다

2)축전지의 허용 최저전압

3)직류전원의 접지 유무 판별법

접지판별번

양극측 선로 접지

음극측 선로 접지

양극측과 음극측 모두 접이

3.축전지 용량 산출

1)시간 경과와 함떼 방전전류가 증사하는부하

2)기간 경과와 함께 반전전류가 감소하는부하

요약 축전기 용얄은 축전지 방전곡선의 면적을 구하는것과 같다

방전전류가 증가하는 부하

방전전류가 감소라는부하

K값이 각 구간별로 주어진 경우

4.축전지 고장의 원인과 현상

1)설페이션 현상

납축전지를 방전상태에서 오랫동안 방치하여두면 극판의 황산납이 회백색으로 변하고 (황산화 현상) 내부 저항이 대단히 증가하여 충전시 전해액의 온도 상승이 크고 황산의 비중상승이 낮으며 가스가 발생이 심하게 되며 전지의 용량이 감퇴하고 수명이 단축되는 이러한 현상을 설페이션현상이라 한다

(1)원인

방전상태에서 장기간 방치하는 경우

방전전류가 대단히 큰경우

불충분한 충전을 반복하는 경우

(2)현상

극판이 회백색으로 변하고 극판이 휘어진다

충전시 전해액의 온도 상승이 크고 비중상승이 낮으며 가스의 발생이 심해진다

2)축전지의 용량과 수명

(1)축전지의 용량

완전히 충전된 축전지를 일정한 전류로 연속방전시켜 방전중의 단자 전압이 방전종료전압에 도달할때까지 축전지에서 나오는 총 전기량울 말한다.

(2)축전지의수명

축전자의 용량이 규정용량의 80~90%로 저하될때까지의 총방전 횟수로 표시한다

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실기

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http://www.pluswithu.com/393  2.전선과 옥내배선용기호(작성중)

http://www.pluswithu.com/394  3.옥내배선도와 배선공사(작성중)

http://www.pluswithu.com/395  4. 배전설비 설계

http://www.pluswithu.com/396  6. 송배전

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전기기사 전기산업기사 총정리

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