전력용 콘덴서와 역률 개선

정의

전력용 콘덴서는 부하에 병렬로 접속되는 정지형 조상설비다.

유도성 부하가 끌어가는 지상 무효전력을 진상 무효전력으로 보상해 역률을 높인다.

이 설비는 역률 개선과 전압 보상을 맡는 대표적인 병렬 무효전력 보상설비다.

무효전력 상쇄

유도성 부하는 지상 무효전력을 소비해 역률을 떨어뜨린다.

콘덴서는 전압보다 90도 앞선 진상 전류를 병렬로 공급한다.

두 전류 성분이 서로 상쇄되어 전원 측 무효전류가 줄어든다.

계산 예시

역률 개선에 필요한 콘덴서 용량은 탄젠트 차로 구한다.

유효전력 1,000kW에서 역률 0.80을 0.95로 올리는 경우를 보자.

tan φ의 차에 유효전력을 곱하면 필요 용량 421kvar이 된다.

비교

비슷한 조상설비와 비교하면 전력용 콘덴서의 특징이 드러난다.

콘덴서는 진상 전용 정지형이라 역률 개선에 적합하다.

연속 전압 제어가 필요하면 동기조상기나 정지형 조상설비를 검토한다.

시험 포인트

개폐 시에는 돌입전류와 재점호 과전압을 구분해 설명해야 한다.

과보상이 되면 역률이 진상으로 바뀌고 모선전압이 올라간다.

내부고장은 과전류, 불평형, 과전압 계전기로 보호한다.

정리

전력용 콘덴서의 핵심을 한 번 정리한다.

정의와 용량 계산, 직렬리액터, 개폐 문제, 과보상을 기억한다.

시험에서는 원리와 계산, 과보상, 내부고장 보호를 함께 묻는다.