PSCAD/EMTDC를 이용한 철도 고압배전 계통의 중성점 접지방식에 관한 연구 (A) Study on the Grounded Neutral System by PSCAD/EMTDC on the Electric Railway High Voltage Power system원문보기
철도 고압배전선로는 1942년 7월 경부선 서울-대전간 전용선로가 신설된 이후 현재까지 총 2,224.5㎞에 달하는 고압배전선로가 시설되어 있으며, 역사조명, 신호, 동력설비 등에 전력을 공급하는 설비로 열차의 안전운행과 서비스 향상 측면에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 각종 대상 기기의 전자화 및 다양화와 정보화시대의 요구에 맞추어 안정된 전원에 대한 요구가 증대되고 있어 양질의 전력 공급과 높은 신뢰도가 필히 확보되어야 한다. 특히 지중선로 비접지방식에서 지락사고시 케이블선로의 사고전류는 충전전류가 대부분이므로 선택지락계전기(SGR)의 최대 구동각(진상40∼45°)보다 훨씬 진상인 60∼85°이므로 ...
철도 고압배전선로는 1942년 7월 경부선 서울-대전간 전용선로가 신설된 이후 현재까지 총 2,224.5㎞에 달하는 고압배전선로가 시설되어 있으며, 역사조명, 신호, 동력설비 등에 전력을 공급하는 설비로 열차의 안전운행과 서비스 향상 측면에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 각종 대상 기기의 전자화 및 다양화와 정보화시대의 요구에 맞추어 안정된 전원에 대한 요구가 증대되고 있어 양질의 전력 공급과 높은 신뢰도가 필히 확보되어야 한다. 특히 지중선로 비접지방식에서 지락사고시 케이블선로의 사고전류는 충전전류가 대부분이므로 선택지락계전기(SGR)의 최대 구동각(진상40∼45°)보다 훨씬 진상인 60∼85°이므로 계전기가 부동작 할 수 있다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 사용하여 6.6kV 가공선로의 저항접지와 비접지방식, 지중선로의 저항접지와 비접지방식을 모델로 하여 시뮬레이션을 실행한 결과 기존의 비접지방식의 문제점을 파악하고 저항접지방식으로 변경해야하는 결과를 도출하였다. 추후 부하의 증가로 인한 선로용량의 부족, 선로손실 증가등으로 철도 고압배전선로도 22.9kV 승압을 고려하여야 하며, 이 경우 가공선로와 지중선로에 대한 비접지, 저항접지방식을 모델로 선정하여 모의시험하고 그 결과를 나타내었다.
철도 고압배전선로는 1942년 7월 경부선 서울-대전간 전용선로가 신설된 이후 현재까지 총 2,224.5㎞에 달하는 고압배전선로가 시설되어 있으며, 역사조명, 신호, 동력설비 등에 전력을 공급하는 설비로 열차의 안전운행과 서비스 향상 측면에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 각종 대상 기기의 전자화 및 다양화와 정보화시대의 요구에 맞추어 안정된 전원에 대한 요구가 증대되고 있어 양질의 전력 공급과 높은 신뢰도가 필히 확보되어야 한다. 특히 지중선로 비접지방식에서 지락사고시 케이블선로의 사고전류는 충전전류가 대부분이므로 선택지락계전기(SGR)의 최대 구동각(진상40∼45°)보다 훨씬 진상인 60∼85°이므로 계전기가 부동작 할 수 있다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 사용하여 6.6kV 가공선로의 저항접지와 비접지방식, 지중선로의 저항접지와 비접지방식을 모델로 하여 시뮬레이션을 실행한 결과 기존의 비접지방식의 문제점을 파악하고 저항접지방식으로 변경해야하는 결과를 도출하였다. 추후 부하의 증가로 인한 선로용량의 부족, 선로손실 증가등으로 철도 고압배전선로도 22.9kV 승압을 고려하여야 하며, 이 경우 가공선로와 지중선로에 대한 비접지, 저항접지방식을 모델로 선정하여 모의시험하고 그 결과를 나타내었다.
The high voltage distribution lines for railway has be constructed the total of 2,224.5km since the first construction of the exclusive line between Seoul and Daejun in Kyungbu line in July, 1942. It has been playing important role in safe operation of trains and improvement of services such as supp...
The high voltage distribution lines for railway has be constructed the total of 2,224.5km since the first construction of the exclusive line between Seoul and Daejun in Kyungbu line in July, 1942. It has been playing important role in safe operation of trains and improvement of services such as supply power to station illumination, signaling and power facilities. Moreover, it is necessary to secure to supply good quality of power and its high sincerity according to the electronic and diverse reconstruction for the various needs in intellectual period. Especially, in cases of ground faults in isolated neutral system of underground lines, as most of current faults happen in charging currents, since it will be 60-85' which is higher leading angle than maximum driving angle(lead40-45" ) of the selected ground relay(SGR), the relay can be driven incorrectly. In this thesis, as a result to simulate based on modeling of resistance grounded neutral system and isolated neutral system of 6.6kV overhead line, and resistance grounded neutral system and isolated neutral system of underground lines using PSCAD/EMTDC, we found problems in existing isolated neutral systems, and reached the conclusion that it should be changed into resistance grounded neutral system type. Moreover, we considered raising the voltage to 22.9kV for high voltage distribution lines, because of the shortage of line capacity and the increase of line loss that caused by the increase of load in the future. For these, we selected isolated neutral system and resistance grounded neutral system type for overhead and underground lines for the models and we experimented as a trial, and showed its results.
The high voltage distribution lines for railway has be constructed the total of 2,224.5km since the first construction of the exclusive line between Seoul and Daejun in Kyungbu line in July, 1942. It has been playing important role in safe operation of trains and improvement of services such as supply power to station illumination, signaling and power facilities. Moreover, it is necessary to secure to supply good quality of power and its high sincerity according to the electronic and diverse reconstruction for the various needs in intellectual period. Especially, in cases of ground faults in isolated neutral system of underground lines, as most of current faults happen in charging currents, since it will be 60-85' which is higher leading angle than maximum driving angle(lead40-45" ) of the selected ground relay(SGR), the relay can be driven incorrectly. In this thesis, as a result to simulate based on modeling of resistance grounded neutral system and isolated neutral system of 6.6kV overhead line, and resistance grounded neutral system and isolated neutral system of underground lines using PSCAD/EMTDC, we found problems in existing isolated neutral systems, and reached the conclusion that it should be changed into resistance grounded neutral system type. Moreover, we considered raising the voltage to 22.9kV for high voltage distribution lines, because of the shortage of line capacity and the increase of line loss that caused by the increase of load in the future. For these, we selected isolated neutral system and resistance grounded neutral system type for overhead and underground lines for the models and we experimented as a trial, and showed its results.
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