전기기사 실기 핵심 정리 - 변전설비

 

1. 변압기

 

가. V결선

  ▣ 델타 결선에서 변경 가능하다.

  ▣ 단상 : P1 = E · I [kVA]

                 P1 = V · I [kVA]

  ▣ 3상 : P3 =3 E I = √3 V·I

 

  ▣ 출력비, 이용률, 과부하율

 

【장점】

  ① △-△결선으로 사용하다가 1대가 고장이 나서 2대의 변압기로 3상 공급이 가능하다.

  ② 설치방법이 간단해서 소용량으로 가격이 저렴하다.

 【단점】 출력이 작고 이용률이 떨어진다.

 

나. 3권선 변압기 (Y-Y-△ 결선)

  ▣ 1,2차 권선에 3차 권선을 설치한 변압기로 권수비에 따라 한조의 변압기로 2종류의

       전압과 용량을 얻을 수 있고 송배전에서 적용되고 있는 Y-Y-△ 결선방식은 Y-Y 결선

       의 장점을 이용한 것으로 3상 결선에서 가장 많이 사용되고 있다.

 

1) 특징

  ① 제3고조파를 권선내에 순환시키기 위해 △결선을 가지고 있다.

  ② 2차 권선에 유도성 부하가 있는 경우 3권선에서 진상용 콘덴서를 설치하면 2차 회로

       의 역률을 개선할 수 있다.

2) 주된 용도

  ① 3차측 △결선을 외부로 인출하여 소내 전원과 조상설비를 접속하여 폐회로를 이루어

      외함에 접지하는 안정권선으로 사용하고 있고 권수비에 따라 한 조의 변압기로 2종류

      의 전압과 용량을 필요한 곳에 사용하며 설치장소가 좁아 변압기 2대를 설치하지 못

      하는 경우 2종류의 전원을 사용할 수 있다.

 

다. 단권 변압기

  ▣ 단권변압기 1차와 2차의 권선의 일부를 공통권선으로 하는 변압기

1) 단권변압기 구조

 

※ 승압 후 전압

 

2) 용도

  ① 배전선로에서 승압 및 강압용 변압기로 사용

  ② 동기전동기와 유도전동기의 기동 보상기용 전동기로 사용

  ③ 실험실용 소용량 슬라이닥스로 사용

 

3) 장점

  ① 동량이 감소한다.

  ② 크기와 중량이 작다.

  ③ 전압변동이 작다.

  ④ 분로권선의 누설자속이 작다.

 

4) 단점

  ① 저압도 고압과 같은 절연이 필요하다.

  ② 단락시 단락비가 크다.

  ③ 변압기의 중성점에 피뢰기 설치가 필요하다.

 

5) 자기용량에 대한 변압비 (단권변압기 3상 결선)

 

6) 단권변압기 2대로 V결선

  ▣ 단권변압기 2대로 V결선하는 결선도를 그려 보자.

 

2. 차단기

가. 차단기의 정격전압

 

나. 차단기 정격 전류 (In)

 ▣ 정격전압, 정격주파수내에서 규정된 온도 상승한도를 초과하지 않고 연속적으로

      흘릴 수 있는 전류의 한도 (실효치)

 

다. 정격차단전류 (Is)

   ▣ 정격전압, 정격주파수내에서 표준동작 책무내에서 차단할 수 있는 전류의 한도

 

라. 정격투입전류

  ▣ 규정된 표준동작책무에 따라 투입할 수 있는 전류의 한도를 말하며 통상 정격차단전류

       의 2.5배를 말한다.

 

마. 정격차단시간

  ▣ 정격 차단전류 Is 를 완전히 차단시키는 시간을 말하며 보통 차단기의 정격 차단시간은

      개극시간과 아크시간을 합한 것으로 한다.

   ① 개극시간 : 트립코일 여자시간 부터 접촉자가 분리되기 까지의 시간

   ② 아크시간 : 접촉자 분리시간 부터 아크 소호까지 시간

 

【변전소의 기능】

  ① 전압의 변성 및 조정        ② 전력의 집중 및 배분

  ③ 전력 조류의 제어             ④ 송배전 선로 및 기기의 보호