고압배수펌프장 보호협조 개선사례에 대한 연구 = High Voltage Pumping Station Case Study on Improving protection coordination

국문 초록 (Abstract)

전기설비의 규모가 확대되고 병렬, 타이차단기를 이용하여 운전하는 경우가 많아짐으로서 고장전류가 증대되고 이에 따른 설비사고가 대형화되고 있고 전기화재로 이어져 많은 국민의 생명과 재산에 막대한 피해를 입히고 있어 그에 대한 대책의 일환으로 국제전기기술위원회(IEC)에 적합한 전력계통해석 전문프로그램을 활용하여 설계에 적용하는 것이 매우 중요하다고 생각된다.
수변전설비 계통은 체계적 분석과 운용관리가 어려운 실정이다. 특히 대규모 산업용 공장이나 배수펌프장의 경우는 순시전압강하와 계통의 취약부분 및 과부하 등에 의해 전동기 부하의 과도특성 해석 및 보호계전기의 오동작·오부동작의 체계적인 분석이 필요하다.
본 연구에는 기존 일반적인 계산에 의한 고압배수펌프장의 고장전류검토와 차단기, 케이블, 전압강하, 순시전압강하를 검토하여 전력계통해서프로그램을 적용함으로써 기존 계산에 의한 설계의 문제점을 확인하고 국제전기기술위원회(IEC)에 적합한 설계를 함으로서 적정한 전력설비를 선정하고 보호협조를 개선해주어 전기설비에 의한 화재사고, 감전사고, 설비사고를 예방하는데 기여하고자 한다.

목차 (Table of Contents)

• 1.서 론 1
• 가.연구배경 및 필요성 1
• 나.논문의 구성 2
• 2.고압배수펌프장의 보호협조 3
• 가.고장전류의 계산 3
• 1) 고장전류 계산목적 3
• 2) 전력계통 고장형태 3
• 3) 단락전류 구성 4
• 4) 고장전류 계산순서 및 임피던스값 산출 6
• 5) 고장전류 계산 8
• 6) 지락전류 계산 9
• 7) 고장전류 계산결과 적용 10
• 나.차단기 적정성 검토 13
• 1) 차단기 적정성 검토 목적 13
• 2) 일반적인 차단기 정격사항 13
• 3) 적용기준 15
• 다.변류기 적정성 검토 16
• 1) 변류기 적정성 검토 목적 16
• 2) 과전류강도 16
• 3) 과전류정수 17
• 라. 케이블 적정성 검토 19
• 1) 케이블 적정성 검토 목적 19
• 2) 케이블 단락시 허용전류 계산 19
• 3) 검토기준 20
• 마.전력계통 보호협조 검토 21
• 1) 보호협조 목적 21
• 2) 보호협조 정정기준 21
• 3) 과전류계전기 정정기준 22
• 4) 전동기과전류계전기 정정기준 22
• 5) 고압콘덴서과전류계전기 정정기준 23
• 6) 저압과전류계전기 정정기준 23
• 7) 지락과전류계전기 정정기준 23
• 3.일반적 설계에 의한 고압배수펌프장 보호협조 25
• 가.고압배수펌프장 일반적 보호협조 전기설비 25
• 1) 고압배수펌프장 전기설비 25
• 2) 고장전류에 필요한 계산자료 26
• 3) 기존 일반적인 설계에의한 계산결과 28
• 4) 고압배수펌프장 일반적 보호협조 검토결과 31
• 4.전력계통해석프로그램[PTW]을 활용한 고압배수펌프장 보호협조 개선사례 34
• 가.고압배수펌프장 PTW 활용 검토(후) 전기설비 34
• 나.고압배수펌프장 PTW 활용 보호협조 37
• 5.결 론 42
• 참고문헌(References) 44
• 영문초록(Abstract) 45