발전기의 병렬 운전 조건

 

 

2대 이상의 동기 발전기가 같은 부하에 전력을 공통으로 공급하는 것을 병렬 운전이라고 합니다. 그 병렬 운전은 다음과 같은 조건을 만족해야 합니다.

 

 

1. 병렬 운전 조건

 

병렬 운전 조건	조건을 만족하는 방법	조건 불만족 시
기전력의 크기가 같을 것	전압계 확인하며 계자 전류 조정	무효 순환 전류
위상이 같을 것	동기 검전기로 확인하며 원동기 속도 조정	동기화 전류
주파수가 같을 것		무효 순환 전류
파형이 같을 것	제작 시 고려 사항	무효 횡류
상회전 방향이 같을 것	설치 시 상회전 방향 검출기로 확인하며 결선	단락 발생

 

 

 1) 기전력의 크기가 같을 것

  기전력의 크기가 다를 경우 전압 차로 인한 무효 순환 전류가 발생합니다. 무효 순환 전류는 전압에 대해 거의 90도 늦은 위상차를 가지고 전기자 권선에 저항 손실을 증가시키는 전류를 말합니다. 그래서 기전력 크기 차이로 기전력이 큰 발전기는 증자 작용으로 전압이 증가하고 기전력이 작은 발전기는 전압이 감소합니다. 이에 전압 차로 무효 순환 전류가 발생하고 저항 손실이 발생합니다. 그 후 발전기 온도가 상승하고 과열되어 소손될 가능성이 있습니다. 조치 방법은 전압계를 확인하며 전압 조정기를 이용해 계자 전류를 조정하면 됩니다.

 

 

 2) 위상이 같을 것

  위상이 다를 경우 위상이 앞선 발전기는 부하 증가로 회전 속도 감소, 위상이 늦은 발전기는 부하 감소로 회전 속도가 증가합니다. 이 때 위상 차로 동기화 전류가 발생하는데 동기 발전기를 운전할 때, 자동적으로 동일 위상을 보전할 수 있게 하는 전류를 말합니다. 조치 방법은 동기 검전기로 확인하여 원동기 속도 조정으로 위상이 일치하도록 해야 합니다.

 

 

 3) 주파수가 같을 것

  주파수 다를 경우 기전력의 크기가 시간에 따라 달라지게 되고 무효 순화 전류가 생깁니다. 이는 난조, 탈조 등의 원인이 되고 발전기 단자 전압이 최대 2배까지 상승하게 됩니다. 그 영향으로 권선 과열, 소손이 됩니다.

 

 

 4) 파형이 같을 것

   파형이 다르면 전압의 순시치가 시점마다 달라져서 무효 횡류가 흐르게 됩니다. 그 영향으로 전기자 동손이 증가하여 전기자가 과열이 됩니다.

 

 

 5) 상회전 방향이 같을 것

  상회전 방향이 다를 경우 단락 상태가 됩니다. 이를 조치하기 위해서는 상회전 방향 검출기로 확인하고 시공 시 결선 확인해야 합니다.