상수도시설의 유도전동기 기동방식에 따른 변압기 용량산정 연구

Abstract

상수도시설의 변압기용량 산정이 중요한데 과다 설계 시에는 전력손실 및 공사비 증가 과소 설계 시에는 상수도시설 운영상의 문제, 추후 전기설비를 교체해야하는 어려움이 있다. 이런 변압기 용량은 대형 유도전동기 운영방식 및 기동방식에 따라 크게 산정되거나 적게 산정될 수 있어 적정용량 산정에 대해 알아보고자 했다. 유도전동기의 기동 시에는 문제되는 것이 기동전류에 의한 전압강하인데 기동방식별로 제한된 기동전류를 계산하고 계산된 기동전류로 전압강하를 계산하였다. 또한 감전압 기동에 따라 기동방식별로 탭비율에 따른 유도전동기의 기동토크를 계산하였고 펌프 기동소요토크와 비교하여 실제 펌프기동에 문제가 없는지를 확인하였다. 기동방식별로는 기동보상기, 리액터, 직입 기동 순으로 전압강하가 크게 나타났다. 따라서 전압강하에 의한 변압기 용량은 기동보상기 기동일 때 가장 적게 나타났으며, 직입기동시가 변압기 용량이 가장 커야 하는 것으로 계산되었다. 따라서 변압기 선정 시 기동방식에 따라 변압기 용량을 작게 선정할 수 있으므로 현장 부하특성에 맞고 적정한 기동방식을 선정해야함을 알 수 있었다. 또한 기동방식에 따른 유도전동기의 기동토크는 상수도시설에서의 펌프 기동소요토크와 비교하였을 때 크게 문제는 되지 않는 것으로 나타났다. 따라서 상수도시설의 변압기의 적정용량 산정은 부하 특성에 맞는 기동방식으로 전압강하율이 기준치 이내에서 산정하면 크게 문제가 없는 것으로 판단된다.; It is important to calculate the transformer capacity of the water supply facility. In the case of excessive design, the power loss and construction cost increase. In the case of underdesign, there is a problem in the operation of the water supply facility, and it is difficult to replace the electrical equipment later. This transformer capacity can be largely or littlely calculated depending on the operation method and starting method of a large induction motor

When starting the induction motor, the problem is the voltage drop due to the starting current. The limited starting current for each starting method was calculated, and the voltage drop was calculated using the calculated starting current. In addition, the starting torque of the induction motor according to the tap ratio was calculated for each starting method according to the depressurization operation, and compared with the pump starting torque, it was confirmed that there was no problem in the actual pump starting. By starting method, the voltage drop was large in the order of starting compensator, reactor, and direct starting. Therefore, the transformer capacity due to the voltage drop was the lowest when the starting compensator was started, and it was calculated that the transformer capacity should be the largest when starting directly. Therefore, when selecting a transformer, the transformer capacity can be selected according to the starting method, so it was found that an appropriate starting method should be selected according to the field load characteristics

In addition, the starting torque of the induction motor according to the starting method did not appear to be a significant problem when compared with the starting torque of the pump in the water supply facility. Therefore, it is judged that there is no problem in estimating the proper capacity of the transformer in the water supply facility within the voltage drop threshold with a starting method suitable for the load characteristics.