시송전: 정전 후 계통 복구

시송전이란

정전 후 계통을 되살릴 때 쓰는 복구 절차가 시송전이다.

자체기동발전소의 전원으로 송전선로를 먼저 가압한다. 선로와 전압이 정상인지 확인하기 위해서다.

자체기동발전소에서 시송전선로를 거쳐 우선공급발전기까지 이르는 계통을 시송전계통이라 한다.

구성요소와 원리

시송전선로는 무부하 상태로 전압을 가압하는 송전선로다.

구성요소는 자체기동발전소, 시송전선로, 우선공급발전기 등이다.

무부하 장거리 선로는 정전용량 때문에 진상 충전전류가 흐른다. 이 전류가 수전단 전압을 올린다.

충전 무효전력 계산 예

충전 무효전력은 각주파수, 정전용량, 전압의 제곱에 비례한다.

가상으로 주파수 60Hz, 정전용량 2.0μF, 선간전압 345kV를 가정한다.

각주파수는 377rad/s이므로 대입하면 약 89.8MVAr이 나온다.

이 값은 중형 발전기 한 기의 무효전력 흡수 여유를 쉽게 넘는다.

직접 풀어 보자. 정전용량이 바뀌면 충전 무효전력이 어떻게 달라지는지 본다.

헷갈리는 세 측면과 자기여자

시송전은 전압, 발전기, 보호 세 측면을 모두 확인해야 한다.

한 측면만 보고 가압하면 다른 측면에서 사고가 난다.

자기여자는 무부하 선로의 진상 무효전력이 발전기를 여자시켜 전압을 비정상적으로 올리는 현상이다.

가압 전에는 발전기가 무부하 상태인지 먼저 확인한다.

시송전 절차와 분로리액터

시송전은 자체기동발전소에서 우선공급발전기까지 단계적으로 가압하는 절차다.

먼저 자체기동발전기를 기동해 정격 주파수와 전압을 확보하고, 발전기 단자전압을 규정전압으로 맞춘다.

그 다음 선로를 가압하되, 분로리액터 투입 여부를 먼저 확인한다.

분로리액터는 충전 무효전력을 흡수하여 장거리·초고압 선로의 전압 상승을 억제한다.

전압이 안정되면 우선공급발전기와 연계하고 복구 부하를 순차 투입한다.

정리와 시험 포인트

시송전은 정전 후 자체기동발전소의 전원으로 시송전선로를 가압하는 복구 단계다.

대책은 분로리액터 투입, 발전기 진상운전 제한, 단계적 투입이다.

답안에서는 자체기동 능력과 무부하 선로의 전압 제어를 결론으로 연결한다.