병렬발전기 부하분담
병렬운전 중인 발전기들이 계통 부하를 나눠 맡는 원리를 본다. 여러 발전기가 한 계통에 묶이면 같은 주파수를 공유하며 부하를 나눈다. 이 원리를 설명하는 핵심 용어는 속도조정률이다. 속도조정률 δ는 조속기 특성을 나타내는 값이다. 조속기를 조정하지 않은 상태에서 출력…
주요 장면
대본
병렬발전기 부하분담이란
병렬운전 중인 발전기들이 계통 부하를 나눠 맡는 원리를 본다.
여러 발전기가 한 계통에 묶이면 같은 주파수를 공유하며 부하를 나눈다.
이 원리를 설명하는 핵심 용어는 속도조정률이다.
속도조정률의 정의
속도조정률 δ는 조속기 특성을 나타내는 값이다.
조속기를 조정하지 않은 상태에서 출력을 바꿨을 때의 비로 정의한다.
δ가 작을수록 같은 주파수 변화에 더 큰 출력을 낸다.
계산할 때는 백분율을 소수로 바꿔 쓴다. δ = 4%는 0.04다.
부하분담 비율
모든 발전기는 같은 주파수 변화 Δf를 받는다.
그래서 분담량은 정격출력에 비례하고 속도조정률에 반비례한다.
속도조정률이 같으면 정격용량 비율대로 나눠 맡는다.
속도조정률이 다르면 δ가 작은 발전기가 더 많은 부하를 맡는다.
계산 예제
정격 60Hz 계통에서 발전기 A, B, C가 90MW를 나눠 맡고 있다고 하자.
부하가 75MW로 줄면 계통 전체 출력 변화는 -15MW다.
각 발전기 출력 변화는 정격출력과 속도조정률로 구한다.
세 기기 합이 -15MW가 되도록 계산하면 Δf는 약 -0.2571Hz다.
A가 -8.57MW로 가장 크다. 속도조정률이 가장 작기 때문이다.
헷갈리는 점
시험에서 자주 틀리는 세 가지를 짚는다.
첫째, 속도조정률을 주파수 변화율과 혼동하는 것이다.
둘째, 부하가 줄 때 출력 변화 방향을 반대로 쓰는 것이다.
셋째, 용량과 무관하게 같은 비율로 나누는 것이다. 실제 분담은 정격출력에 비례한다.
정리
정답은 속도조정률 2%인 발전기다.
속도조정률이 작을수록 같은 주파수 변화에 더 큰 출력을 낸다.
핵심은 정격출력에 비례하고 속도조정률에 반비례하는 분담 규칙이다.
무효전력은 여자 조정으로 따로 나눠진다는 점도 기억한다.