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문제 정의
- 반면에 한류기를 변압기 2차 측에 적용하는 경우는, 초전도한류기가 NGR의 역할을 대신 할 수 있으므로, NGR을 생략하고 한류기만 단독으로 적용할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 한류기를 피더에 적용하는 경우는 반드시 NGR을 함께 적용하고, 변압기 2차 측에 적용하는 경우는 NGR을 생략하는 것을 기본으로 하여 검토하였다. 상기 CASE에 대해서 NGR 적용여부 및 한류저항 종류(저항형, 리액터형)에 따른 3상단락 및 1선지락 고장전류를 확인하였다.
- 초전도 전력기기의 실계통 적용을 위해서는 계통 관점에서의 설계사양 검토가 매우 중요하다. 본 논문에서는 초전도케이블의 단락강도에 대한 상세검토를 통해서 설계사양의 참고자료를 제안하고, 이천변전소 실계통을 대상으로 한 실계통 검토를 통하여 복합형 초전도한류기의 한류저항 값을 제안하고자 한다.
- 본 논문에서는 향후 이천변전소에 적용될 예정인 초전도케이블의 단락강도와 복합형 초전도한류기의 한류저항 설계사양을 고찰하였다. 제안된 설계사양은 계통조건 등의 요인에 의해서 다소 변동의 여지 있으나 변동 폭은 그리 크지 않을 것으로 예상된다.
가설 설정
- - 따라서, 3상단락고장전류 기준 약 30%, NGR 적용시 1선지락고장전류 기준 약 20%, NGR 미적용 1선지락고장전류 기준 약 45%수준인 5.5kA를 최소 고장전류로 가정하였다. 본 기준은 계통조건 등에 따라서 다소 변동의 여지는 존재한다.
- 상기 CASE에 대해서 NGR 적용여부 및 한류저항 종류(저항형, 리액터형)에 따른 3상단락 및 1선지락 고장전류를 확인하였다. 고장위치는 변압기 2차 측 모선에서 발생한 것으로 가정하였다.
- 2 한류저항 선정기준한류저항 사양을 결정하는 기준은 기기개발 측면에서의 고려사항과 계통조건에 따른 고장전류 크기에 의해 달라질 수 있다. 본 사례는 한류저항 값을 결정하는 기본 기준을 아래와 같이 가정하였다.
- 본 사례에서는 그림 1의 이천변전소 계통에서 초전도한류기를 피더에 적용하는 경우와 변압기 2차 측에 모선용으로 적용하는 경우를 가정하여 검토하였다. 초전도한류기를 특정 피더 1회선에 적용하는 경우는 현재 변압기 2차 측에 설치되어 있는 NGR을 생략할 수 없으며, 한류기와 함께 적용해야 한다.
- 상기의 식에서 IXkA는 고장전류 크기, t25kA는 25kA 단락전류 통전시간, tXkA는 X kA의 단락전류 통전시간을 의미하며, 본 검토에서는 tXkA= 1 초로 가정하였다. IXkA에 따른 단락전류 통전시간 t25kA을 계산하면 아래 표와 같다.
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