1월 전력 용어
■ 전압 변동률(電壓 變動率, Voltage Regulation)
발전기, 변압기 등에 부하를 접속했을 때, 부하전류에 의한 단자전압의 변화 정도를 말한다. 전압 변동률은 부하를 걸면 단자 전압이 무부하 운전상태보다 얼마만큼 감소하는지를 나타낸다. 발전기는 정격전압에 대한 단자전압 변동분의 비로, 변압기는 2차 정격전압에 대한 2차 전압 변동분의 비로 나타낸다.
■ 전압 불평형(電壓 不平衡, Voltage Unbalance)
3상(三相) 교류에서 각 상(A, B, C相)에서의 전압이 동일하지 아니한 상태를 말한다. 전력계통에서 발전, 송전선 및 배전계통은 3상 간에 전압이 평형상태를 유지하고 있으므로 전압 불평형 문제가 직접적으로 발생하지는 않는다. 그러나 전기를 소비하는 말단(末端)에서는 부하형태가 각각 상이하므로 전압 불평형 문제가 야기될 수 있다. 유도전동기 등 일부 부하는 3상 부하를 사용하지만, 대부분은 단상(單相) 부하를 사용하고 또한 단상부하라고 하더라도 부하의 특성에 따라 부하의 크기 및 역률이 다를 수 있다. 이에 따라 3상 간의 전압 불평형 문제가 발생하게 되며 그 영향은 배전계통에서 송전계통으로 그리고 발전기로 파급될 수 있다. 역상전류는 전동기에 역방향 토크를 발생시켜 유효 토크를 감소시키며, 국부적인 가열현상을 초래하여 절연열화를 촉진한다. NEMA, MG 1 규격에 의하면 전압 불평형이 발생하면 일반적으로 3상 권선을 갖는 회전기는 모두 영향을 받는다고 할 수 있고, 가장 영향을 많이 받는 기기는 3상 유도전동기이다. 3.5%의 전압 불평형율은 전동기의 출력을 약 15% 정도 감소시키고, 온도를 10℃ 이상 상승시킨다.
■ 전압 붕괴(電壓 崩壞, Voltage Collapse)
전력계통에서 고장발생 및 기타 원인으로 무효전력의 수요가 많은 양이 급속하게 증가함으로써 모선 전압이 허용 가능한 한계치 이하로 저하되는 현상을 말한다. 전압 붕괴는 전력설비를 동작하게 하는 수준 이하로 모선 전압이 저하된 상태이며, 또한 더 이상 전기기기가 작동되지 않는 수준으로 전압이 저하된 상태로 대규모의 정전을 의미한다.
■ 전압(電壓, Voltage)
전기를 보내는 힘으로서 단위는 볼트(V, Volt)를 사용한다. 전압을 이해하기 위해 위치의 높낮이가 다른 두 개의 수조(水槽)와 수조 사이를 연결한 관(Pipe)을 가정해 본다. 이때 각 수조의 높이가 수위(水位)에 해당하며 전기에서는 이를 전위(電位)라고 한다. 그리고 각 수위 간의 차이를 수위차(水位差)라 하고, 전기에서는 이를 전압 또는 전위차(電位差)라고 한다. 물이 수위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 관을 통해 흐르듯이, 전기도 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전선로를 통해 흐른다. 이와 같이 전류를 흐르게 하는 힘이 전압, 즉 전위차이다. 전기사업법에서는 교류 및 직류의 전압을 저압, 고압 및 특별고압으로 구분하고 있으며, 110볼트·220볼트·380볼트는 이를 표준전압으로 규정하고 있다.
■ 전압 강하(電壓 降下, Voltage Drop)
송전단(送電端) 전압(Vs)과 수전단(受電短) 전압(Vr)의 대수적 차(Vs-Vr)를 말한다. 아래와 같은 회로에서, 전류가 흘러 저항을 통과하면 저항에는 옴의 법칙에 따라 전압이 생기게 되는데 저항으로 인해 애초의 송전단 전압이 저하되는 현상을 전압 강하라고 한다. 이 값은 교류 송전선로에서 선로의 임피던스, 어드미턴스, 부하의 크기 및 역률에 따라서 변한다. 전압 강하율은 전압강화에 대한 수전단전압과의 비율로서 나타내며, 수식으로는 [(V1-V2)/V2]×100%로 표기한다.
■ 전압 안정도(電壓 安定度, Voltage Stability)
전력계통이 정상상태에 있거나 또는 외란(Disturbance)에 의한 동요가 발생하였을 경우, 모든 모선의 전압을 규정된 범위(허용 가능한 범위) 이내로 유지할 수 있는 전력계통의 능력을 말한다. 전압 안정도는 부하 증가와 같이 전력계통에 미소한 외란이 발생한 경우의 안정도(정태안정도, Small disturbance voltage stability)와 발전기 고장 등 대규모 외란이 발생하였을 때의 안정도(과도안정도, Large-disturbance voltage stability)로 분류할 수 있다.
<자료제공 : 전력통계정보시스템 www.kpx.or.kr/epsis>
※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 1월 전력 용어
