다음 그림에서 송전선 F전에서의 3상단락전류 및 단락용량을 구하시오. (단, G1, G2는 각각 50[MVA], 22[kV],리액턴스 20[%], 변압기는 100[MVA], 22/154[kV],리액턴스 12[%], 송전선의 거리는 100[km]로 하고 선로 임피던스는 z=0+j0.6[Ω/km]이다)
❗%Z법(Flow)
1️⃣단선결선도로 계통파악
2️⃣공급 측의 %Z, 기준용량 조사
100[MVA]
3️⃣기기 선로 %Z 결정
- 전원측
\[\%Z_s=j20 \times \frac{100}{50}\times\frac{1}{2}=j20[\%]\]
- 변압기
\[\%Z_{tr}=j12[\%]\]
- 선로
\[\%Z_L=\frac{PZ}{10V^2}=\frac{100\times10^3\times(j0.6)\times100}{10\times154^2}\] \[=j25.299[\%]\]
4️⃣고장점 선정(차단기 설치장소 후단)
5️⃣기준용량에 %Z를 일치
6️⃣임피던스 맵 작성
7️⃣작성된 맵의 등가화
\[Z_{TOT}=j20+j12+j25.299=j57.299[\%]\]
8️⃣단락전류 및 단락용량 계산
8️⃣단락용량
\[P_s=\frac{P_n}{\%Z}\times 100 =\frac{100}{57.299}\times100=174.523[MVA]\]
\[P_s=\sqrt3 \times I_s \times V\]
\[=\sqrt3\times 654[A]\times154[kV]=174.5[MVA]\]
8️⃣단락전류
\[I_n=\frac{100\times 10^3}{\sqrt3 \times 154}=374.903[A]\]
\[I_s=\frac{374.903}{57.299}\times100=654.292 ∠ -90[A]\]
9️⃣표준차단기 선정
❗단위법(pu)
1️⃣전원측
\[Z_{S_{pu}}=20 \times \frac{100}{50}\times\frac{1}{2}=j0.2\]
(기준용량 100[MVA])
2️⃣변압기
\[Z_{tr_pu}=j0.12\]
3️⃣선로
\[Z_{L_{pu}}=\frac{PZ}{10V^2}\times \frac{1}{100}\]\[=\frac{100\times10^3\times(j0.6)\times100}{10\times154^2}\times\frac{1}{100}\] \[=j0.253[\%]\]
4️⃣합성%임피던스
\[Z_{TOT}=j0.2+j0.12+j0.253=j0.573\]
5️⃣단락용량
\[P_s=\frac{P_n}{Z_{pu}}\times =\frac{100}{0.573}=174.523[MVA]\]
\[P_s=\sqrt3 \times I_s \times V\]\[=\sqrt3\times 654[A]\times154[kV]=174.5[MVA]\]
6️⃣단락전류
\[I_n=\frac{100\times 10^3}{\sqrt3 \times 154}=374.903[A]\]
\[I_s=\frac{374.903}{0.573}\times100=654.281 ∠ -90[A]\]
❗Ω법
1️⃣전원측
\[Z_{G1}=\frac{10\times j20\times 154^2}{50\times 10^3}=j94.864[\Omega]\] \[Z_{G2}=\frac{10\times j20\times 154^2}{50\times 10^3}=j94.864[\Omega]\] \[Z_{G}=\frac{j94.864\times j94.864}{j94.864+ j94.864}=j47.432[\Omega]\]
2️⃣변압기
\[Z_{tr}=\frac{10\times j12\times 154^2}{100\times 10^3}=j28.459[\Omega]\]
3️⃣선로
\[Z_L=j60[\Omega]\]
4️⃣전체임피던스
\[Z_{TOT}=j47.432+j28.469+j60\]\[=j135.901[\Omega]\]
5️⃣단락전류
\[I_s=\frac{E}{Z}=\frac{154\times 10^3}{\sqrt3\times j135.901}\]\[=j654.240=654.240 ∠-90 [A]\]
6️⃣단락용량
\[P_s=\sqrt3 \times I_s \times V\]\[=\sqrt3\times 654.240[A]\times154[kV]=174.5[MVA]\]
★제어및 보호방식결정(단락전류,지락전류)
단락전류 기본이론
단락전류 종류
단락전류 계산법 종류
수변전설비 단락용량 경감대책
계통연계기초전도 한류기
IEC단락전류 계산방법 단락전류 계산 FLOW
→A점과 B점의 단락전류 계산
→3상단락전류 및 단락용량
→단락전류 계산(전동기)
→단락용량 계산(분산전원)
→3상단락고장(한류리액터)
→1선지락전류와 3상단락전류계산
→2선 단락고장과 3상 단락사고의 비 계산
→1선 지락전류 유도
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