변압기 용량에 대해

에너지 법령 질의회시

 

 

변압기 용량에 대해

 

 

 

[질의] : 변압기를 증설해야 하나요.

신규부하의 증설에 따른 변압기 용량 증설 문제로 질의 드립니다.

기존 변압기가 건축 당시(8년 전) 설계 당시의 계산부하인 5,000[kVA]으로 설치되었습니다. 현재 실 사용부하율은 30%(1,500[kVA]) 이하입니다. 신규로 약 500[kVA]의 부하를 증설하고자 합니다.

이때, 변압기 필요 용량을 설계 계산부하인 5,500[kVA]를 적용하지 않고 실제 현재 사용부하(율)에 대한 여유 용량(약 3,500[kVA])을 감안하여 변압기 용량(5,000[kVA]) 증설 없이 신규부하를 증설하여 사용하고자 합니다. 괜찮을까요?

[회시] 현재 피크전력이 30[%][(1,500[kVA])-유선 확인]이고 시설 부하 총 용량이 500[kVA]이라면 기존 변압기를 그대로 이용하셔도 약 40[%] 정도 이용하게 되므로 설비 이용에 큰 무리가 없습니다.

 

 

[질의] : 6상 변압기 2차 전압 문의

6상 변압기에 대해서 질문 드리고자 합니다. 우리 회사의 서보 모터 제어에 6상 변압기가 사용되는데 2차 측 전압이 어떻게 되는지 궁금합니다. 변압기는 1차 3상 380[V]를 2차 6상 220[V]으로 변환하는 것인데 1차에 R S T 상에 각 380[V]식 투입 시 2차 측 X1 X2 X3 X4 X5 X6 N의 각 전압은 어떻게 나오는지요?

[회시]DC 모터 제어방식에서 고조파 발생을 억제하기 위하여 교류 2차 3상 6Pulse 또는 12Pulse 구성을 하게 되므로 다 펄스화하여 입력전류의 고조파를 낮게 합니다. 2차 전압은 변압기 2차 결선방식 △ 또는 Y로 하게 되므로 전압은 220[V]가 나오게 됩니다. 기타 자세한 내용은 제작 메이커에 문의하시면 되겠습니다.

 

 

[질의] : 변압기 용량

변압기 용량에 관하여 문의드립니다. 22,900[V]/220[V] 3Φ1,200[kVA] 정격전류 3,149[A]입니다. 여름철 부하량이 많다 보니 한여름 7월 말~8월 초 사이 약 20일 정도는 2,500[A] 운전 중입니다.

평상시에는 1,800[A] 운전 중입니다. 참고로 변압기 제작 연도는 1986년 10월입니다. 증설을 고려해야 하는지요? 또한 변압기의 수명은 몇 년으로 보고 있는지 궁금합니다.

[회시]일반적으로 변압기의 수명은 변압기가 운전에 들어가서부터 위험도가 매우 높아진 시점까지를 변압기의 수명이라고 정의합니다. 특히 유입 변압기의 최고온도와 수명은 다음의 관계가 있습니다.

주위 온도가 25℃, 정격 부하로 연속사용, 절연물의 최고 온도 95℃의 경우에는 30년 정도의 정규 수명을 기대할 수 있다고 합니다. 그러나 이것은 일반적인 수치이며, 최근에는 변압기 2차 측의 부하특성도 다양하므로 정확히 신뢰하기는 어렵다고 볼 수 있습니다.

귀 사업장의 경우, 평상시는 57[%]의 부하율과 하절기에는 최대 부하율 80[%]로 운전되므로, 부하율은 적정한 것으로 보이나, 이미 사용 연수가 20년에 이르고 있으므로 유입변압기의 경우라면 절연내력시험보다는 Gas 분석을 통하여 변압기의 이상 유무를 판단하는 것이 바람직합니다.

 

 

[질의] : 변압기오일 누유

고압변압기 22.9[kV]에서 저압 380[V]로 변환해 쓰는 변압기 50[kVA] 1대가 있습니다. 저압 측 단자에서 오일이 조금 새어 나온 흔적이 있는 것 같은데 방울이 맺혀 있습니다. 아직은 괜찮은 것 같은데 수리해야 하나요.

[회시]장기적으로는 수리를 받으심이 바람직할 것이고, 단자 및 내부 특고절환 Tap의 권선이 노출되어 절연이 유지되지 않으면 사고로 진전될 수 있다고 볼 수 있습니다.

 

 

[질의] : 변압기 온도관련

몰드변압기 350[kVA]를 사용하고 있는데요. 며칠 전 안전진단을 받았는데 R, S, T 상 중 화상카메라로 측정을 했는데 S상만(변압기 몸체) 다른 상하고 약 20℃ 정도 높다고 하면서 아무리 불평형이 일어나도 그렇게 차이가 나지 않는 것이라 했습니다. S상에서 단상을 사용하고 있는데 그래서 그런 건지 이 정도 차이가 나면 변압기가 이상이 있나요?

[회시]여러 가지 원인이 있을 수 있습니다.

1. 상불평형으로 인한 부담

2. 고조파로 인한 부담(특히, 몰드변압기는 고조파에 취약합니다.)

3. 변압기 제품의 불량(제조과정에서 미세한 결함이 있을 경우 검사상태에서는 나타나지 않지만 사용 중에 서서히 진행되면서 소손되어 층간단락이 종종 발생하기도 합니다.)

제품의 불량인 경우 변압기의 온도차(팽창계수가 틀림)가 심하여 가장 약한 부분의 몰드케이싱이 부서지고 내부 코일이 절연파괴 될 가능성이 있으므로 주의하시기 바랍니다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 변압기 용량에 대해