스포트 네트워크 수전방식

 

 

스포트 네트워크 수전방식

가. 정의

전력회사의 변전소에서 2회선 이상을 수전용 차단기를 생략하고, 네트워크 변압기를 접속하고 변압기 2차측은 전 뱅크를 네트워크 모선에 접속하여 병렬 운전하는 방식으로 배전선 1회선 고장에는 부하제한 없이 수전을 계속할 수 있고, 3~4회선 스포트 네트워크의 경우 배전선이 2 이상 동시고장이 발생해도 부하제한을 하면 정전이되지 않는 공급신뢰도가 매우 높은 수전방식이다.

 

1. 네트워크 변압기(변류기)

차단기의 자동투입을 위한 전원측과 네트워크측의 차 전압을 검출하기 위한 3차권선이 있으며 큰 사고전류로 계전기가 파손되지 않도록 정격전류의 4~5배로 포화하는 특성이 있다.

 

2. 네트워크 프로텍터

 

네트워크 프로텍터는 프로텍트 차단기와 이것을 제어하는 계전장치 및 프로텍트 퓨즈로 구성되며 프로텍트 차단기는 기중차단기가 사용되고, 프로텍터 계전장치의 지령에 따라 역 전력차단, 무 전압투입, 차전압투입의 동작을 한다.

변압기1차측에는 차단기를 생략하고, 변압기 여자전류를 개폐가능한 부하단로기 설치.

변압기 2차측에는 단락차단용 네트워크 퓨즈와 네트워크 차단기를 직렬로 접속.

3. 주계전기

쌍투접점을 가진 전력방향 계전기가 사용되며 최대 각이 기준전압에 대해 전류진행 3~5°로 되어 있다.

트립동작 : 전원측으로 전력이 역류할 때

투입동작 : 전력이 전원측에서 네트워크측으로 흐를 때

4. 위상계전기

프로텍트 차단기의 펌핑현상을 방지하기 위해 사용.

(차단기의 펌핑현상 : 차단기를 차전압 투입시 전원전압이 네트워크전압보다 높고 위상이 지연되어 있으면 주계전기의 트립핑 영역에 들어가 차단기가 트입 트립을 반복하는 현상)

적용시에는 전원전압이 네트워크측 전압조다 진상이라는 것을 위상계전기로 검출하여 투입조건에 가한다. 보통 수전설비에서는 최대 감도각을 750 정도로 한다.

다. 동작특성

1. 역전력 차단

배전선 수전변압기 1차측의 사고 또는 전원측 정전에 의해 전원측으로 전력 유출시 차단기를 차단시키고 네트워크측의 사고에는 트립하지 않는 특성.

배전사고가 발생되면 전력회사의 송출단 차단기가 우선 동작한다.

변압기가 수용가 모선에서 역 여자되어 역방향전류가 흐르면 역 전력계전기 검출해서 보안차단기를 차단한다.

각 수용가는 부하제한 없이 건전 회선으로 무 정전 전력공급이 가능하다.(2시간정도)

2. 차 전압투입

전원측의 전압이 네트워크측보다 전압이 높을 때 차단기를 자동투입하는 특성

사고제거 및 작업 완료 후 송출단 차단기를 투입하면 각 수용가 변압기 2차측에는 전압이 발생

이 전압과 모선전압을 계전기로 비교 판단하여 병렬투입에 적합한 조건이면 차단기 자동투입.

3. 무 전압 투입

네트워크측이 무 전압(정전)이고 변압기 1차측의 전원이 확립되었을 때 차단기를 자동투입하는 특성.

전 배전선이 개로 상태에 있으면 수용가의 차단기는 모두 개방되며 모선은 정전상태임.

송출단 차단기를 1대 투입해 배전선을 1회선만 살리면 해당회선 변압기의 2차측에 전압이 나타나서 차단기는 자동투입.

라. 특징

스포트 네트워크 수전방식은 배전선 1회선 고장에는 부하 제한 없이 수전을 계속할 수 있고, 3~4회선 스포트 네트워크의 경우 배전선의 2중 동시고장이 발생해도 부하제한을 하면 정전이 되지 않는 매우 공급신뢰도가 높은 방식이다.

차단기의 투입,개방 작동을 모두 자동적으로 할 수 있으므로 합리적이다.

배전선의 보수점검 작업시 1회선씩 정전시키면 정전이나 부하제한을 할 필요가 없다.

전력회사의 배전계획에 따라 특정지역에 대해서만 실시가능하며, 경제성을 심각하게 고려하여야 한다.(수전에 필요한 공사비를 전액 부담하여야 하므로)

2차단락전류는 전체 변압기 대수의 곱과 같다.

신뢰성을 최 우선으로 하는 수전방식으로 에너지 절감효과는 상당히 떨어진다.

마. 네트워크 프로텍터 오 동작 방지대책

스포트 네트워크 수전방식은 편단 전원방식으로 부하측에 전원이 없는 것이 원칙이나 부하측에 회전기가 있고 진상용 콘덴서가 접속되어 있을 때 이들이 어떤 조건에 따라서 전원으로 동작하여 프로텍터 오 동작의 원인이 되고 있다.

부하측에 연결된 병렬운전 발전기 설치시 발전기를 부하측에 설치하지 않거나 수전전원과 병렬운전되지 않도록 인터록 구성.

진상용 콘덴서 과 보상에 의한 네트워크측의 전압 상승방지를 위해 진상용 콘덴서를 개개의 부하에 접속하여 부하개폐시 동시에 개폐 되도록 회로를 구성한다.

승강기 감속운전으로 인한 역류를 검출하는 회로를 구성하여 역류발생시 차단시킨다.

바. 변압기 용량 결정방법

변압기 용량결정(1대 고장시를 고려한 용량)은 다음 式에 의하며, 일반적으로 동일용량의 변압기를 채용