역률 개선용 진상 콘덴서 용량 계산 및 설치

역률 개선용 콘덴서를 설치할 때 위치만 큼 중요한 것은, 기존 변압기 보호계전기 정정 필요여부, 설비 유지관리 측면,고조파등을 고려하여 설치를 하여야 합니다. 또한 고압에 설치하느냐 저압에 설치하느냐에 따라 비용도 많이 차이가 나게 됩니다. 그리고 참고로 역률개선장치 설치후에 특정 기기가 손상되거나 계전기가 동작하면, 역률개선 장치의 캐패시턴스 성분이 특정 주파수에 일치하여 전기적 공진에 의해 과전압이 발생하거나, 변압기 철심 진동으로 권선이 손상되는 철공진 현상인지 여부도 파악해야 한다. 

사례 1) 

1개월이상 수전용 전자식 전력량계에 계량값을 평균으로 계산하여 아래와 정보를 확인하였습니다. 이로부터 역률은 57.8%인 것을 확인하였습니다.  - 유효전력 : 34kW,  - 무효전력 : 48kVar 역률 57.8%를 0.95로 개선하기 위해 필요한 콘덴서 용량은 아래의 계산식으로 구하였다. 역률개선전 cos1값 0.578, 역률개선후 cos2는 0.95로 대입해서( =34*(SQRT(1-0.57^2)/0.57 -SQRT(1-0.95^2)/0.95))=38.6kVar이 필요하게 됩니다. 따라서 역률개선용 콘덴서를 40kVar가 아닌 20kVar를 2개 붙여서 유연성을 확보하기로 하였습니다. 그리고 최종적으로 P, Q값을 다시 측정하여 역률계산을 하여 개선된 효과를 확인하였고, 또 다른 방법으로는 전압과 전류의 위상차를 측정하여 역률을 계산하는 방법으로 두번의 검증을 하였습니다.

※ 가끔식 전력량계 CT배율이 너무 낮은 경우 역률개선효과가 검증이 안되는 사례도 있습니다.

첨부 아래 한글 문서는 한국전력기술인 협회에서 작성된 역률개선사례입니다.

역률개선사례.hwp

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