역율의 지상과 진상의 문제점

● 역률이 떨어지면 나타나는 문제점 (지상) 1. 전력손실이 생긴다. P= I² R (w) 로 표시되며 여기서 전류는 부하의 COSθ 에 영향을 받기 때문에 같은 전력을 송전하는데는 부하의 역률이 1일 때 전력손실을 가장 작게 할 수 있다. 2. 전압강하가 발생한다. 전선의 전압변동(전압강하)을 배선방식이나 선로 임피던스, 부하의 사용상태에 따라 결정이 될 수있다. 3. 전력요금의 할증이 된다. 전기공급약관(한국전력공사) 제41조 규정에 의한 전체 사용 설비의 역률을 90%이상 유지하여야 한다. 만약, 90%미만인 경우 전력요금이 할증되며 한전에서는 역률이 90%를 초과하는 경우 매 1%단위로 95%까지 전기요금 할인혜택을 주고 있음. ● 역률이 앞설경우 나타나는 문제점 (진상) 1. 계통의 손실증대 선로에 흐르는 전류가 적정역률시 보다 커지게 되므로 선로손실 및 변압기 동손이 증가 함 2. 계통전압의 상승 무부하 또는 경부하시 콘덴서에 의해 모선 전압이 상승하게 되어(페란티 효과) 이 상승전압이 콘덴서 과부하, 계통에 접속된 기기의 수명단축 및 변압기 철손증가 함 3. 파형의 왜곡 심화 변압기의 과여자에 의해 고조파 전압이 상승하여 직렬리액터가 없는 전력용콘덴서의 이상, 기기의 오동작 및 소손이 발생할 수 있다. ■ 참 고 콘덴서를 설치하는 목적으로는 1.변압기의 손실 및 배전선로의 손실을 경감 2.설비용량의 여유도 증가 및 전압강하율을 개선 3.전력요금의 경감등을 둘 수 있다. 부설위치에 따라 장.단점으로는 1)수전모선단에 중앙집중으로 설치하는 방법 - 관리용이. 무효전력에 신속히 대처 - 선로개선 효과 없음. 분산설치와 병행 바람직. 경제적임 2)부하와 중앙에 분산 배치하여 설치하는 방법 - 중앙집중식보다 개선효과가 큼 3)부하말단에 분산 설치하는 방법 - 설치효과가 가장 크며, 유지보수 관리가 어려움 - 경제적으로 비싸다 ■ 각종 부하의 역율 부하의 종류 역 률 (%) 비 고 전부하 50%부하 무부하 전 등 백 열 전 등 100 5 ∼ 100 W 아 아 크 등 30 ∼ 70 1 ∼ 3 kW 네 온 40 ∼ 50 30 ∼ 150 W 고 압 수 은 등 50 300 W 나 트 륨 램 프 70 100 W 전 동 기 3 상 1HP(4P 농형저압) 82 68 16 　 10HP(6P 권선형저압) 86 72 14 　 100HP(8P 권선형고압) 86 72 11 　 1000HP(20P 권선형고압) 80 66 6 　 1000HP(60P 권선형고압) 68 50 5 　 단 상 1/8HP (분상기동형) 62 43 21 　 1/4HP (분상기동형) 66 45 18 　 1/2HP (분상기동형) 72 54 17 　 탁 상 선 풍 기 65 ∼ 75 40 W 천 정 선 풍 기 50 ∼ 70 100 ∼ 150 W 전 기 드 릴(교직류 양용) 90 100 ∼ 800 W 콘 덴 서 전 동 기 60 20 W 사 인 폴 용 전 동 기 40 20 W 전 열 기 저 압 전 열 기 100 20 ∼ 100 W 유 도 전 열 기 85 1 ∼ 100 W 온 풍 기 99 1 kW 기 타 아 아 크 용 접 기 30 ∼ 40 5 ∼ 20 kW 저 항 용 접 기 65 1 ∼ 50 kW 아 아 크 로 85 100 ∼ 1000kW 저 주 파 유 도 로 60 ∼ 80 50 ∼ 500 kW