발전소 소내전력 전압상승 및 역률개선 방안에 관한 연구

Abstract

발전소 소내 전력은 발전단 출력기준 약 4~5%를 사용하고 있으며 발전소 소내전력 절감을 통한 효율 향상이 필요하다. 특히, 해외에서 운영 중인 발전소의 수익창출을 위하여 소내전력의 전력절감이 필요하다. 대부분의 해외운영 발전소는 입찰시 저가 낙찰을 위해 기본 설비위주의 디자인만으로 제한되어 건설, 운영 중으로 국내발전소에 비해 낙후된 이들 발전소 설비 개선 및 보완이 필요한 실정이다. 최근 사업 수익성 향상을 위해서 해외 운영발전소에 대해 발전소 효율 향상 및 고장 예방 등에 대한 종합적인 관리가 더욱 요구되고 있으며 효율개선을 위한 다각적인 방안이 강구되고 있다. 이에 따라 소내 전력 절감을 통한 효율개선이 요구되어 지고 있다. 발전소 소내전력은 전동기와 변압기 등의 유도성 부하로 구성되어 있기에 역률저하 및 부하손실 증가요소로 작용하고 있다. 본 논문에서 연구대상으로 삼은 필리핀 세부발전소는 발전단 206MW 출력 기준 소내전력 역률이 통상 0.7대로서 다소 낮은 상태로 무효전력 제어를 통한 역률개선이 필요한 실정이다. 이에 무효분에 대한 보상으로 역률개선, 전압상승 및 무효전류 감소효과 발생으로 발전 설비 이용률 향상 등을 위한 최적의 역률 보상장치 설치를 제안하고 이의 효과를 분석하였다. 그 결과 발전소 소내전압 상승 및 역률개선 방안으로 제시한 것은 기존의 기계식 무효전력 보상장치의 단점을 보완한 역률개선 장치인 SVC(정지형 무효 보상장치)를 설치, 적용하는 방안으로 세부발전소에 시험 적용해 본 결과 전압상승(1%), 전류감소(16%), 역률 상승(20%)의 개선효과가 있다는 결론을 도출하였다. 이 같은 결과를 다른 해외발전소들에 확대 적용시 수익성 향상 및 설비의 안정적 운영에 큰 역할을 할 것으로 예상된다.