[논문]국내 전력용 변압기의 현장실태조사 분석

이상익; 배석명; 김기현; 전현재

문제 정의

그러므로 변압기의 연간 부하율을 파악한다는 것은 연구거간, 금액, 인력과 장비 부족 등을 교려할 때 현실적으로 불가한 실정이다, 따라서 본 논문에서는 전국의 자가용 수용가내 각 변압기에 대한 연간 부하율을 도출하기 위해서 다음과 같은 방법을 사용하였다.
그러므로 국가 천체적으로는 고효율 변압기의 보급이 확대되면 기존 일반 변압기 대비 무부하 손실 및 부하 손실을 효과적으로 저감할 수 있다. 따라서 본 논문은 전력용 변압기의 이묭실태조사를 통해 합리적인 에너지 이용 방안 제시 및 전력수요관리 기대효과를 사전 검토하고자 국내 변압기 보급 실태파악, 국내외 전력용변압기 기술 동향조사 그리고 전국 자가용 전기설비 수용가를 대상으로 표본 추출후 현장 방문 실태조사를 통한 평균연간부하율 도출, 전력용변압기의 효율적 이용방안을 제안하고자 한다.

제안 방법

n리꼬 한국전력으로부터 효본조사 대상 수용가의 연간 전력 사용량을 파악한 후 각 변압기별로 공급되는 현재의 공급전력을 기준으로 연간 전력 사용량을 나누계 되면 각 변압기가 공급한 연간 젼력량을 유추해 낼 수 있었으며 이를 바탕으로 각 변압기별 연간 부하율을 도출하였다.
먼저 업종별, 용량별, 지역별로 구분되는 표본대상 수용가를 파악한 후표본조사 태상 수용가률 직접 현장 방문하여 단선결선도률 파악 및 작성하는 등 변압기별 기본 자료를 조사함과 동시에 고압측의 CT, PT 를 이용 또는 저압측 부하전류를 측정하여 각 변압기별 현재의 전력 사용량을 졔산한다,
표 1과 같다. 이러한 표본 추출틀을 대상으로 전체 조사대상의 특성을 대표할 수 있는 표본추출에 특별히 유의하여 통계기법에 근거한 일정 수준의 신뢰도 확보(95%±5% 오차한계)하고자 층화할당(層化割當)에 의한 무작위 표본을 다음 표와 같이 추출하였다.

성능/효과

계약용량 l.OOOkW 미만은 80.48%, LOOOkW이상은 19.52%인 것으로 나타났으며 도시 규모별로 구분하여 보면 그림 3과 같이 중대도시가 39.57%, 기타도시 60.43%인 것으로 나타났다.
l, 000[kW] 미만의 자가용 수용가를 업종별로 구분하여 보면 1, 2차 산업이 가장 많은 65, 333호(54.01%), 두 번째로는 고층건물 및 공동주택 등이 23, 933호(19.78%), 다음으로는 공공기관 및 교육기관 등은 20, 679호 (17.09%)그리고 서비스 업종인 3차 산업은 가장 적은 11, 023호(9.11%)인 것으로 나타났다. 또한 l, 000[kW] 이상의 자가용 수용가를 업종별로 구분하여 보면 고층건물 및 공동주택 등이 39.
11%)인 것으로 나타났다. 또한 l, 000[kW] 이상의 자가용 수용가를 업종별로 구분하여 보면 고층건물 및 공동주택 등이 39.95%(4, 756호)로 가장 많았으며, 두 번째로는 1, 2차 산업으로서 35.44%인 6, 880호, 공공기관 및 교육기관 등은 15.59%인 3, 026호 그리고 3차 산업은 가장 적온 9.02%(1, 751 호)인 것으로 나타났다.
4%로 도시 규모별로는 통계적으로 거의 차이가 없는 것으로 조사되었다. 또한 연간부하올을 변압기 용량별로 구분하여 볼 패 용량 500[kVA} 미만은 166%이었으나 용량 1, 000[kYA] 마만의 변압기는 18%, 용량 l, 000[kVA] 이상은 20%로 나타나 변압기의 평균 연간부하율은 변압기의 용량이 클수록 높은 것으로 조사되었다.
수용가는 모두 19, 413호인 것으로 나타났다. 또한 조사대상의 자가용 수용가를 도시 크기별로 구분하여 보면 중대도시는 모두 68, 619호 (48.88%), 소도시는 71, 762호(51.12%)인 것으로 나타났다.
4%로 조사되었다. 또한, 연간부하을을 업종별로 구분하여 분석하면 연간부하율은 제1종 업종인 1, 2차 산업이 2&09%로 가장 높았으며 다음으로는 제2종 업종인 3차산업이 19.1%, 제4종 업종인 공공기관 및 교육기관 등은 15.1%로 가장 낮은 것으로 나다났다. 그러나 도시규모혈 연간부하율은 중대도시 및 기다 지역이 각각 18.
모집단중 용량 500[kVA] 피만인 총 변압기의 평균연간부하율의 추정치는 그림 6과 같이 16.55%, 용량 l, 000[kVA]이상인 변압기의 평균 연가 부하율의 추정치는 20.1%인 것으로 나타났다.
실태조사 결과 국내의 연간부하율의 추정치는 18.4%로 조사되었다. 또한, 연간부하을을 업종별로 구분하여 분석하면 연간부하율은 제1종 업종인 1, 2차 산업이 2&09%로 가장 높았으며 다음으로는 제2종 업종인 3차산업이 19.
실태조사된 전력용 변압기 1, 698대를 대상으호 분석하여 로면 그림 4 와 같이 변압기 용량 ROkVA 미만은 26.6%, l, 000kAV 미만은 46.1%, l, OOOkVA 이상은 332%인 것으로 나타났다. 또한 도시규모별로는 중대 도시는 3999%, 기타도시는 60, 01%이었으며, 변압기를 수전용과 배전용으로 구뿐하여 보편 수전용 변압기가 9429%로 대부분을 차지하고 있었고, 배젼욤 변압기는 4, 71%로 나타났다'
업종 구분별로는 l, 000kW 미만 598호는 업종 구분 1(제1, 2차 산업) 이 4QH%로 가장 많았으며, 업종 구분 2(3차 서비스 산업)가 9.56%로 가장 적온 것으로 조사되었다.
위의 계산식에서 부하율은 부등률에 비례하지만 수용률예는 반비례함을 알 수 있다.
1%, 공공기관 등 체4종 업종이로 가창 낮았으며. 저1종 업종과 제4종 업종과의 부하율의 차이는 584%인 것으로 나타났다.
전국을 대상으로 싦시한 젼려용 변앝기 이용 실태조사 결과를 보면 조사대상은 자가용 수용가를 기준으로 하면 743호 이었으며 변압기로기준하면 변압기 총 대수는 1, 698대로서 한 수용가당 2, 28뎨를 보유하고 있는 것으로 조사되었다. 주요 분석내용을 보면 다음과 갇다.
조사대상인 전국의 고압 자가용 수용가는 총 140, 381호이었으며, 조사대상의 층별 분포를 보면 전기안전관리대행 수용가인 수전용량 l, 000[kW] 미만은 120, 968호, 전기안전관리자가 상주하는 1, 000[kW] 이상의 수용가는 모두 19, 413호인 것으로 나타났다. 또한 조사대상의 자가용 수용가를 도시 크기별로 구분하여 보면 중대도시는 모두 68, 619호 (48.
포집단 변압기의 평귤연간부하을을 용량별로 비교 분석하였을 때 변압기 용량이 클수록 부하율이 높온 것으로 분석되었다,
표본을 업종별로 층화하였을 때 그림 5와 같이 제1종 업종(L 2차 산업)이20.9%로 가장 높은 것으로 조사되었으며, 다음으로슨 제3종 업종 (3차 산업)이 19.1%, 공공기관 등 체4종 업종이로 가창 낮았으며. 저1종 업종과 제4종 업종과의 부하율의 차이는 584%인 것으로 나타났다.

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