계통구성 방식

계통구성 방식

1. 검토 사항

가. 수용가의 공급신뢰도 유지 수준(고장 시 정전범위와 시간)

나. 지역의 특성과 동향(상가․주택지역, 도로정비 상황, 장래 지역동향)

다. 수요의 특성과 동향(부하밀도, 부하 구성 상태, 장래 수요동향)

라. 설비 운영과 보수의 용이성

마. 타계통과의 연계

 

2. 고압 지중배전계통

가. 방사상(防射狀, radial system) 방식

 

※ 특징

(1) 전원변전소로 부터 1회선 인출 수용가 공급

(2) 경제적 공급방식

(3) 신규부하 증설용이

(4) 케이블 고장, 공사, 설비 점검 시 모든 수용가 정전

(5) 지중선 계통 부적합

 

나. 상용예비선 전환방식(spare line transfer system)

※ 특징

(1) 일반적으로 서로 다른 변전소나 뱅크(bank)에서 본선과 예비선 인출

(2) 상시 본선으로 공급하고 본선로 고장이나 공사 시 예비선으로 전환 공급

(3) 예비선 전환 시 순간정전 내지 단시간 정전 수반

(4) 개폐기 전환방식

(가) 자동전환(ALTS) 방식

(나) 원격조작(remote control) 방식

(다) 수동조작방식

 

다. 환상 공급방식

※ 특징

(1) 순수 환상방식(loop system)

(가) 동일 변전소 동일 뱅크(bank) 에서 2회선으로 상시 공급

(나) 선로고장 시 고장구간 양측의 계전기 통해 차단기를 동작

(다) 건전선로에 의한 수용가 무 정전 공급 가능

(라) 보호 및 차단장치 등으로 설비구성 고가

 

(2) 개방 환상방식(open loop system)

(가) 동일 변전소 동일 뱅크 또는 변전소나 뱅크를 달리하여 양계통을 연계하고 선로 부하 중심을 상시 개방 운전

(나) 선로고장 시 고장점 탐색 및 개폐기 조작방식에 따라 정전시간 좌우

(다) 설비의 경제적 이점 등으로 실제 지중계통에 많이 적용

 

라. 스포트 네트워크 방식(spot-network system)

※ 특징

(1) 일반적으로 동일 뱅크(bank)에서 보통 3회선을 인출하여 필요 개소에서 각각 분기하고 차단기나 단로기를 거친 후 변압기와 연결

(2) 변압기 2차 측에 퓨즈(fuse)와 차단기로 구성된 네트워크 프로텍터(network protector)를 통해 2차 측 모선이 서로 연결되어 각 변압기 병렬운전

(3) 변압기 1차 측 1선로 고장 시 나머지 2회선으로 2차 측 병렬 모선을 통해 부하 측에 무정전 전력공급 할 수 있으나 공사비 고가

(4) 선진외국의 경우 대형빌딩 단위로 본 공급방식이 보편화

(5) 우리나라의 경우 아직 한군데도 적용되어 있지 않음

? 부하 적응성 : 500 ~ 10,000㎾ 범위 부하공급

? 공급 신뢰도 : 1회선을 케이블이나 변압기고장에도 2차 병렬모선을 통해 무정전 공급 가능

? 선로 이용률 : 환상(loop) 공급방식의 50%에 비해 3회선 네트워크 방식은 67%

? 전압 변동률 : 변압기 2차 측의 병렬운전으로 부하분담이 균일하여 상시 부하변동에 대한 전압변동 적음

 

마. 혼합방식

 

3. 저압 지중배전계통

가. 방사상 인입방식

※ 특징

(1) 변압기에서 수용가에 단독으로 인입

(2) 변압기 주변 케이블 매설량 과다

(3) 공급신뢰도 양호하나 비경제적

 

나. π형 인입방식

※ 특 징

(1) 고압계통의 환상방식(loop system)처럼 수용가를 π형상으로 연결하고 말단에서 타 변압기와 연결

(2) 케이블의 용량은 모든 부하에 의해 결정되어 케이블이 굵어짐

(3) 케이블 고장 시 부하절체 가능

(4) 공급신뢰도가 특히 요구되는 수용이나 지역 적용

 

다. Τ 형 인입방식

※ 특 징

(1) 저압 간선케이블에서 인입케이블을 Τ분기하는 방식

(2) 간선케이블 고장 시 모든 수용 정전

(3) 부하변동에 따른 전압변동 발생

(4) 공급신뢰도나 전압변동률이 타 공급방식에 비해 떨어짐

 

라. 혼합 방식

※ 특징

(1) 방사상과 Τ형 혼합방식 (2) 우리나라에서 적용

마. 저압 뱅킹(banking) 방식

※ 특징

(1) 1회선의 동일선로에 여러 대의 변압기를 접속

(2) 변압기 2차 측을 상호 접속하여 변압기 병렬운전

(3) 2차 측 모선을 통해 부하 전력공급

(4) 공급신뢰도 높은 편임

(5) 전압강하, 전력손실 작음

(6) 신규 부하증설 용이

(7) 캐스케이딩(cascading) 현상(고장 보호협조 불량 시 건전변압기 과부하 등에 의한 광범위 정전초래) 발생 가능