전력용변압기 용량을 산정하는데 있어서 수용률 및 부등률, 단위세대의 표준 부하용량은 매우 중요한 기준이다. 본 연구에서는 60[$m^2$] 이하의 임대아파트를 대상으로 각 수용가의 계약전력과 최근 5년 동안의 최대전력을 조사하였다. 조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아 보기 위해서 평균값 등의 특징 파라미터를 분석하였고, 회귀분석을 통하여 그 경향을 분석하였다. 모든 단지가 전력용변압기의 여유가 많은 것을 확인하였고, 적정용량 산정을 위한 부등률 기준을 제안하였다.
전력용변압기 용량을 산정하는데 있어서 수용률 및 부등률, 단위세대의 표준 부하용량은 매우 중요한 기준이다. 본 연구에서는 60[$m^2$] 이하의 임대아파트를 대상으로 각 수용가의 계약전력과 최근 5년 동안의 최대전력을 조사하였다. 조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아 보기 위해서 평균값 등의 특징 파라미터를 분석하였고, 회귀분석을 통하여 그 경향을 분석하였다. 모든 단지가 전력용변압기의 여유가 많은 것을 확인하였고, 적정용량 산정을 위한 부등률 기준을 제안하였다.
This paper shows a reasonable diversity factor, that was made by the systematic and statistical way considering actual conditions, such as investigated contract power and peak power for the last 5 years of each customer for 20 Lease Apartment. In this paper, it is necessary to analyze the key featur...
This paper shows a reasonable diversity factor, that was made by the systematic and statistical way considering actual conditions, such as investigated contract power and peak power for the last 5 years of each customer for 20 Lease Apartment. In this paper, it is necessary to analyze the key features and general trend from the investigated data. It made an analysis of the feature parameters, such as average, standard deviation, median, maximum, minimun and thus it was carried out by the linear and nonlinear regression analysis. The standards of demand, diversity, and load density are necessary to create the design of a transformer capacity that is seldom presented in terms for academic study.
This paper shows a reasonable diversity factor, that was made by the systematic and statistical way considering actual conditions, such as investigated contract power and peak power for the last 5 years of each customer for 20 Lease Apartment. In this paper, it is necessary to analyze the key features and general trend from the investigated data. It made an analysis of the feature parameters, such as average, standard deviation, median, maximum, minimun and thus it was carried out by the linear and nonlinear regression analysis. The standards of demand, diversity, and load density are necessary to create the design of a transformer capacity that is seldom presented in terms for academic study.
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문제 정의
조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아보기 위해서 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값, 중앙값 등의 특징파라메터를 분석하였고, 회귀분석을 통한 선형적인 방법과 비선형적인 방법으로 그 경향을 분석하였다[4]. 또한, 적정용량 산정을 위한 부등률을 조정하여 적정 기준을 제안하고자 한다.
본 연구에서는 60[㎡] 이하의 임대아파트를 대상으로 각 수용가의 계약전력과 최근 5년 동안의 최대전력을 조사하였다.
제안 방법
본 연구에서는 임대아파트 20개 단지를 대상으로 전력소비 특성을 고려하여 특징파라미터를 분석하였고, 회귀분석을 통하여 경향을 확인하였다. 주요 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
25이며, 단위세대 부하용량 산정의 경우 세대 당 3[kVA]를 설계에 적용하였다. 이를 토대로 설계단계에서 적용된 최대수요전력 값을 분석하였고, 아울러 변압기최대이용률을 분석하였다.
조사 전체 단지의 전등 및 전열용 변압기용량 산정에 있어 설계 단계시에 적용된 수용률과 부등률의 값은 각각 0.4와 1.25이며, 단위세대 부하용량 산정의 경우 세대 당 3[kVA]를 설계에 적용하였다. 이를 토대로 설계단계에서 적용된 최대수요전력 값을 분석하였고, 아울러 변압기최대이용률을 분석하였다.
조사된 전체 자료의 특징과 중심적인 경향을 알아내기 위해서 평균값, 중앙값, 표준 편차, 회귀 모형식 등의 확률 통계적 파라미터들을 전력용 변압기용량 산정을 위한 특징 파라미터로 선택하였다.
조사된 최대수요전력은 아파트 전기실 수배전반에 설치된 최대수요전력계(DM)의 검침량을 아파트 관리소 전기 안전담당자가 한전으로 통보한 자료를 통해서 조사·분석하였다.
대상 데이터
전용면적 60[㎡] 이하인 20개소의 국민임대아파트를 대상으로 전체 조사단지의 변압기용량(계약전력)과 최대수요전력(2008년도 기준)을 조사하였다. 조사된 최대수요전력은 아파트 전기실 수배전반에 설치된 최대수요전력계(DM)의 검침량을 아파트 관리소 전기 안전담당자가 한전으로 통보한 자료를 통해서 조사·분석하였다.
데이터처리
조사된 자료의 전체 특징과 중심적인 경향을 알아보기 위해서 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값, 중앙값 등의 특징파라메터를 분석하였고, 회귀분석을 통한 선형적인 방법과 비선형적인 방법으로 그 경향을 분석하였다[4]. 또한, 적정용량 산정을 위한 부등률을 조정하여 적정 기준을 제안하고자 한다.
성능/효과
1) 조사 단지의 ’08년 변압기최대이용률의 평균값은 45.3[%]로 분석되었으며, 설치되어 있는 변압기용량의 여유가 매우 높은 것으로 판단된다.
2) 조사 단지의 준공이후 운전기간을 고려하여 5년간의 최대수요전력 증가현황을 토대로 단지별 변압기최대이용률의 증가율을 분석한 결과, 평균값은 21.5[%]로 분석되었다.
3) 조사된 단지의 설계단계에서 적용된 최대수요전력 값을 기준으로 변압기최대이용률을 분석한 평균값은 96.71[%]로 나타났으며, 실제 운영값의 평균값 45.3[%]에 비교하면 약 2배가 초과하는 최대수요전력을 설계 단계시에 반영한 것으로 분석되었다.
4) 임대아파트 단지의 전력용 변압기를 합리적으로 운영하도록 하기 위해서 부등률 적용 기준을 현행 1.25에서 1.75로 조정하는 경우, 변압기용량을 약 42.7[%] 감소하여 설치할 수가 있었고, 2008년도 실제 운영값과 비교할 경우 약 45[%]의 여유가 있는 것으로 판단된다.
따라서, 국민임대아파트의 부하 특성을 고려하고 합리적인 전력용변압기의 관리를 위해서 설계 단계시에 적용되는 부등률을 1.75로 조정하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
분석 결과, 부등률 1.25 기준의 전체 조사단지의 설치된 변압기용량의 평균값은 685[kVA]이었으나, 부등률 1.75 기준으로 조정시 변압기용량의 평균값은 480[kVA]로 축소 조정할 수가 있었고, 약 42.7[%] 감소하여 설치할 수가 있었다.
후속연구
따라서 설계 단계시에 적용된 전력용 변압기 산정에 필요한 수용률/부등률 및 단위세대당 부하용량 등에 대하여 종합적인 검토가 필요한 것으로 사료된다.
따라서 설계 단계에 적용된 변압기용량 산정에 필요한 수용률과 부등률 및 단위세대 부하용량 등에 대하여 종합적인 검토가 필요한 것으로 사료된다.
3[%]로 분석되었으며, 설치되어 있는 변압기용량의 여유가 매우 높은 것으로 판단된다. 전력용 변압기의 손실 발생 등을 고려할 경우 변압기의 설계에 필요한 여러 가지 계수를 종합적으로 검토할 필요가 있다고 사료된다.
준공후 4～7년 이상이 지난 임대아파트에 설치된 변압기 용량의 여유가 매우 높은 것으로 판단되며, 전력용 변압기의 손실 발생 등을 고려할 경우 전력용 변압기의 설계에 필요한 여러 가지 계수를 종합적으로 검토할 필요가 있다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
임대아파트 20개 단지를 대상으로 전력소비 특성을 고려하여 특징파라미터를 분석한 결과는?
1) 조사 단지의 ’08년 변압기최대이용률의 평균값은 45.3[%]로 분석되었으며, 설치되어 있는 변압기용량의 여유가 매우 높은 것으로 판단된다. 전력용 변압기의 손실 발생 등을 고려할 경우 변압기의 설계에 필요한 여러 가지 계수를 종합적으로 검토할 필요가 있다고 사료된다.
2) 조사 단지의 준공이후 운전기간을 고려하여 5년간의 최대수요전력 증가현황을 토대로 단지별 변압기최대이용률의 증가율을 분석한 결과, 평균값은 21.5[%]로 분석되었다.
3) 조사된 단지의 설계단계에서 적용된 최대수요전력 값을 기준으로 변압기최대이용률을 분석한 평균값은 96.71[%]로 나타났으며, 실제 운영값의 평균값 45.3[%]에 비교하면 약 2배가 초과하는 최대수요전력을 설계 단계시에 반영한 것으로 분석되었다.따라서 설계 단계에 적용된 변압기용량 산정에 필요한 수용률과 부등률 및 단위세대 부하용량 등에 대하여 종합적인 검토가 필요한 것으로 사료된다.
4) 임대아파트 단지의 전력용 변압기를 합리적으로 운영하도록 하기 위해서 부등률 적용 기준을 현행 1.25에서 1.75로 조정하는 경우, 변압기용량을 약 42.7[%] 감소하여 설치할 수가 있었고, 2008년도 실제 운영값과 비교할 경우 약 45[%]의 여유가 있는 것으로 판단된다.
변압기최대이용률이란?
변압기최대이용률이란 고객이 보유하고 있는 변압기 시설용량에 대한 최대수요전력과의 비를 말하며, 변압기최대이용률이 낮다는 것은 최대 부하가 변압기 용량에 크게 못 미치는 것으로 변전설비 이용 면에서 매우 비효율적이며, 설치한 전력용 변압기의 과다 용량이 지적된다[4-5].
수용률이란?
수용률은 수용가 내에 시설된 전 부하설비용량에 대하여 실제로 사용되고 있는 부하의 최대수요전력의 비율을 나타내는 계수로서, 처음 전기설비를 설계할 때에 변전설비용량 및 간선 굵기 등을 결정하는데 필요한 지표이다.
참고문헌 (5)
서승관 외, 임대아파트의 전력소비특성을 고려한 변압기 최대이용률 분석과 단위세대의 부하용량 적용 개선에 관한 연구, 조명전기설비학회지, Vol. 24, No. 2, pp.127-132, 2010.
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