전압강하가 전기차 운전에 미치는 영향

전압강하가 전기차 운전에 미치는 영향

 

 

1. 서론

전차선에 급전되는 전압은 전기차에 직접적인 영향을 주며 안정된 양질의 것이 요구된다.

 

2. 전차선의 전압

구분	표준	최대	최저
직류	1,500V	1,620V	900V
교류	25KV	27.5KV	20KV

3. 전압 강하의 영향 .

1) 전기차의 보기 기능 상실

제어 회로 전원용의 전동 발전기나 전동 압축기 등의 보기를 사용, 어느 한도가 넘으면 제어 회로는 그 기능을 상실하고 운전 불능으로 된다.

 

2) 전기차의 속도 특성 저하

직류 직권 전동기. 전차선 전압의 강하에 비례하여 속도가 감소한다.

 

4. 전압 강하 경감 대책

1) 직류 급전 방식

① 급전선을 증설하여 선로 저항 경감을 도모한다.

② 전압강하가 큰 장소에 변전소를 증설하여 급전 거리의 단축을 도모한다.

③ 복선 구간에서는 급전 구분소를 설치하고 상, 하선의 급전선을 균압하여 병렬로 사용한다.

④ 승압기를 사용하여 전압 강하를 보상한다.

 

2) 교류 급전 방식

(1) 직렬 콘덴서에 의한 전압 강하 경감직렬 콘덴서는 흡상 변압기의 2차측에서 부급전선에 직렬로 삽입되고 선로 리액턴스분을 보상하여 전압 강하를 경감하는 것이다.

(2) 단권 변압기에 의한 전압 강하 경감

단권 변압기는 통신 유도 장해를 경감함과 동시에 전압 강하 경감에도 효과가 크다. 변전소로부터 단권 변압가까지는 전기차 운전 전압의 2배로 공급되어 전압 강하가 작으며, 단권 변압기는 전기차에 대해서 병렬 급전 형태로되며 단권 변압기 사이의 전압 강하도 경감된다.

(3) 자동 전압 보상 장치

AT 급전 방식 구간에서는 자동 전압 보상 장치가 사용된다. 동작 원리는 탭 절환 시에는 사이리스트 스위치를 사용하고 전압과 부하 전류의 변동에 대응하여 자동적으로 무아크 절환을 수행한다.

 

3) 기타

① 전기차의 역률을 개선하는 방법

② 변전소에서 콘덴서를 부하와 병렬로 접속하고 무효 전력을 공급하여 부하의 역률을 개선하는 방법

③ 동기 조상기를 설치하는 방법

④ 동축 케이블을 급전선으로 사용하는 방법

 

5. 결론

부하 상정 및 전압 강하 검토를 하여 변전소의 위치 선정이나 급전선의 선종, 굵기, 조 수 등을 경제적, 합리적으로 결정하여 원활한 전기 운전을 할 수 있도록 하지 않으면 안된다.