장거리 케이블 연계선로의 비일괄 시스접지 방식 개선에 의한 수전단 전압강하 저감 대책 :A Countermeasure to Decrease Voltage Drop by Non-common Joint Grounding Technology

이재호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이재호 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수: 송화창

발행연도: 2021

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

장거리 케이블 연계선로의 비일괄 시스접지 방식 개선에 의한 수전단 전압강하 저감 대책

이재호 전기정보공학과 전기정보공학과 2021.01 학위논문

2020

장거리 케이블 연계선로의 시스접지 방식 개선에 의한 수전단 전압 저감 방안

이재호 , 송화당 대한전기학회 학술대회 논문집 2020.10 학술대회자료

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본 논문에서는 탈원전 정책으로 인하여, 전력 발전 대체 방안으로 정부에서 촉진하고 지원하는 신재생발전에서 고질적으로 발생되고 있는 문제점인 전압강하와 허용전류 손실에 의한 송전전력 감소 문제를 조명하고, 경제성과 효율을 고려한 해결 방안으로 비일괄 공동접지 기술에 대하여 소개하고자한다.
신재생 발전에서는 일반적으로 22,900V의 낮은 배전전압으로 장거리를 송전하므발전기에서 무효전력을 공급하게 되어 효율적인 운용이 어렵다. 이 문제는 해양 또는 산 정상에 설치되어 선로가 길어지는 풍력발전에서 주로 발생한다.
해결방안으로는 송전선로의 사이즈 상향교체, SVC, 제한발전 등의 방법이 있으나, 열거한 모든 방법은 상당히 큰 경제적 비용과 공사기간이 소요되므로 도입하기에 어려움이 있다.
비일괄 공동접지 기술을 적용하게 되면 송전선로에서 발생하는 손실전류(부하전류의 40% 이상)를 감소시켜 케이블의 전압강하 감소 및 허용전류를 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
비일괄 공동접지 기술은 현재 접속개소마다 3상 일괄 공동접지하는 방식을 1상을 양단접지하여 중성선으로 사용하고 2상은 편단 접지하는 방식으로 변경하여 케이블의 동심 중성선 상호간의 순환전류를 제거시키는 기술이다.(선로 파라미터의 불평형 방지를 고려하여 중성선으로 사용하는 1선은 A, B, C상을 달리 하는 것이 좋다). 비일괄 공동접지 기술을 적용하게 되면 기존 3 선의 중성선 중 2선을 절단하므로 1선 지락사고 시, 대지전위 상승 및 중성선에 흐르는 사고전류에 대한 강도 등 안정성 측면에 대하여 고려하여야 한다.
본 논문에서는 비일괄 공동 접지기술에 대하여 설명하고, 이론적인 원리와 안정성 측면에 대한 계산 및 실제 기술을 적용하기 전과 적용 후 효과에 대한 실측값으로 효과를 검증하였다.

In this study, we will highlight the problems caused by voltage drop and allowable current loss, which are chronic problems in renewable power plants promoted and supported by the government, as a substitute for power generation due to the de-nuclearization policy, and introduce non-common joint grounding technology as a solution considering economic feasibility and efficiency.
New and renewable power plants typically transmit long distances at a low power distribution voltage of 22,900V, resulting in a large voltage rise caused by voltage drop, and if the voltage is raised to solve this problem, the generator will supply invalid power, making it difficult to operate efficiently. This problem occurs mainly in wind power generation, which is installed at the top of the ocean or mountain and the track is extended.
Solutions include upgrading the size of power lines, SVC, and limited power generation, but all of the listed methods are difficult to introduce because they require significant economic costs and construction periods.
The application of non-common joint earth technology reduces the loss current (more than 40% of the load current) in the transmission line, thereby reducing the voltage drop in the cable and increasing the allowable current.
Non-common joint earthing technology is a technology that reduces the circulation of cables by changing the current three-phase batch grounding method at each junction to one phase at each junction. (Considering the prevention of uneven track parameters, the cutting locations at each junction should be cut differently.) The application of non-uniform joint grounding technology should take into account the stability aspects, such as potential rise to cut the existing neutral line and strength of the accident current flowing to the neutral line.
In this study, we explained the non-uniform joint earth technology, and the calculation of theoretical principle and stability aspect and the actual value of the effect before and after application of actual technology were verified.

#수전단 전압 저감 #비일괄 접지

요약 ⅰ
표목차 ⅱ
그림목차 ⅲ
사진목차 iv
기호설명 v
I. 서 론 1
1. 연구의 배경 및 목적 1
2. 자료 취득 2
II. 비일괄 공동 접지 기술의 검토와 기술 적용효과 8
1. 비일괄 공동 접지 기술 8
2. 비일괄 공동 접지 적용 구간 분석 16
3. 비일괄 공동 접지기술 시공 19
III. 시공 후 자료 분석 27
1. 측정결과 27
2. 기술 효과 계산 32
IV. 결 론 42
참고문헌 43
영문초록(Abstract) 44
감사의 글 46

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