[eBook] 전력계통 보호제어 (2판)

1.1 개요

1.2 관련 용어

1.3 보호방식 적용시 기본 고려사항

1.4 보호협조(protective device coordination)

제2장 계전기와 변성기

2.1 개요

2.2 보호계전기 종류

2.3 보호계전기 동작원리

2.4 계기용 변성기

제3장 전력계통 고장계산

3.1 고장계산

3.2 3상 단락전류의 계산법

3.3 대칭 좌표법

3.4 고장계산을 위한 발전기의 세부 특성

3.5 유도기기 전기적 특성

제4장 발전기 보호

4.1 개요

4.2 보호계전 방식

4.3 발전기 보호방식의 종합

제5장 전력용 변압기 보호

5.1 개요

5.2 보호계전장치별 보호 역할

제6장 송전선 보호 계전 방식

6.1 개요

6.2 과전류 계전방식

6.3 방향 과전류 계전방식

6.4 회선 선택 계전방식

6.5 방향 거리 계전방식

6.6 파이럿 계전방식

6.7 PCM 전류차동계전 방식

6.8 자동 재폐로 방식

6.9 국내 송전선 보호방식 실태

제7장 전력용 콘덴서 보호

7.1 개요

7.2 콘덴서 보호계전방식

제8장 케이블 보호

8.1 개요

8.2 케이블의 단락보호

8.3 과부하보호

제9장 정류장치 보호방식

9.1 개요 및 사고현상

9.2 정류장치의 보호방식

제10장 모선보호계전방식

10.1 개요

10.2 모선보호계전방식

10.3 보호계전방식 적용 실제

제11장 전압불안정과 보호방식

11.1 전압 불안정 현상

11.2 계통 구성요소가 전압안정도에 미치는 영향

11.3 전압불안정시 계통보호 및 제어

제12장 분산전원 연계계통보호

12.1 신재생에너지 분산전원 연계계통

12.2 연계운전시 제 이상현상

12.3 연계계통 보호를 위한 고려사항

12.4 연계계통 보호계전방식의 실제

제13장 저압회로의 지락보호

13.1 지락보호의 목적

13.2 지락보호 방식

제14장 전동기 보호

14.1 개요

14.2 사고현상과 보호

14.3 보호계전기의 적용과 실제

전력설비의 설계 제작 기술들이 그 동안 많은 발전을 거듭하여 왔지만 아직도 운전 중인 전력설비가 결함이나 경년변화로 인하여 뜻하지 않은 사고가 발생하여 설비피해는 물론 정전을 일으키고, 때에 따라서는 대규모 정전사태로 확대되는 사례가 종종 발생되고 있다. 그러나 전기 에너지에 대한 생활 의존도는 날이 갈수록 증대되고, 필요로 하는 전기품질 수준도 상승되어 전력설비나 전력계통은 항상 높은 신뢰성과 건전성이 유지되어야 한다. 따라서 이들 전력설비나 계통에 사고가 발생하였을 때 이를 신속 정확하게 검출하고 차단 또는 제어하여 설비 피해와 파급 영향을 최소화하는 기술이 중요하다.

대형 정전 사고가 발생할 때 마다 보호계전기가 적절하게 임무를 다하지 못하는 경우가 많아 일생을 계통보호인으로 살아온 한 사람으로서 책임감을 느끼면서 한편으로는 전력인이나 전력 사용자들이 모두 보호제어분야에 대한 관심이 부족하고 투자가 미약하다고 느껴왔다.

본 저자들은 수십 년 동안 전력계통보호 기술 개발 및 실용화 업무에 종사하면서 배우고 익힌 내용을 기술하여 후배들에게 전수하고자 하는 마음으로 본 도서를 저술하였다. 대학교재나 기술세미나에서 사용하기에 적합하도록 기술하였으며 이를 통하여 많은 능력 있는 전기 엔지니어 후보생들에게 유익한 교재요 참고도서가 되기를 바란다.

이에 본 도서에서는 “전력계통 보호·제어”라는 주제로 보호기술의 필요성과 보호를 위해 기본적으로 알아야 하는 사항들에 대하여 기술하였으며, 특별히 사고현상을 이해하는데 필요한 고장계산과 전압불안정 현상에 대하여 다루었다. 그리고 전력계통을 이루는 주요설비인 발전기, 변압기, 송전선, 모선, 전력용 콘덴서, 전력 케이블, 전력반도체(정류기), 전동기, 저압회로 등에 대하여 폭넓은 보호계전 기술을 다루었다. 특별히 최근에 관심이 많은 신재생에너지 발전에 의한 분산전원 연계계통의 제 현상과 보호방식에 대하여 기술하였다.

사실 전력계통이나 전력설비 기술 중에 보호계전기술은 의미가 깊고 실용성이 있는 기술이라고 본다. 보호하기 위해서는 그 대상 설비의 특성에 대하여 잘 알아야 한다. 보호계전기술은 계전기 자체에 대한 하드웨어 기술만이 아니라 보호대상 설비에 대한 전기적인 현상을 꿰뚫어 이해해야 하는 분야이기 때문이다. 따라서 전력설비나 전력계통을 설계하거나 운영, 유지 보수하는 모든 엔지니어들도 Best Engineer가 되기 위해 보호제어기술에 대하여 폭넓은 이해를 하도록 추천하고 싶다. 처음에는 잘 이해가 안 되지만 한가지 씩 관심을 두고 노력하면 곧 터득하게 되는데 이 때 본 교재가 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

한편으로는 저자 자신들도 점점 구시대 사람으로 되어가고 있는바 새로운 인물들이 나와서 이보다 더 새롭고 좋은 기술을 개발하고 도서도 발간하여 대한민국이 전력계통 보호·제어 분야에서도 선진국으로 앞서가는 날이 다가오기를 기대해 본다.

<감사>

이 내용들이 책으로 만들어지기까지 여러 가지 큰 도움을 주신 복두출판사 임직원 여러분께 특별한 감사를 드립니다.

“예수 그리스도 안에는 지혜와 지식의 모든 보화가 감추어져 있느니라.”(골 2:3)