지역 단선 대지귀로 배전망

전문가 제언

○ 송전방법 중에 SWER(Single Wire Earth Return)는 전력망(electrical grid)에서 원격지역에 낮은 비용으로 단상전력을 공급하기 위한 단선송전방식이다. 이 송전선의 특징은 대지를 전류귀로로 사용하여 제2의 선로(중선선)를 필요로 하지 않고 귀환회로로서 작용하는 것이다. 원칙적으로 지방전화(rural electrification)에 사용되지만 양수펌프나 경전철과 같은 보다 큰 격리된 부하에 사용된다. 또한 SWER는 해저전력케이블의 HVDC(High Voltage Direct Cable)로 사용된다.

○ SWER는 기존 귀환전류선이 SWER의 절연변압기(isolation transformer) 및 전력손실보다 비용이 더 클 때 배전계통에 좋은 선택이 된다. 전력은 절연변압기에 의해 300kVA까지 SWER라인에 공급된다. 이 변압기는 그리드에서 그라운드 또는 어스를 격리하고 그리드 전압(전형적으로 선간전압 22㎸)을 SWER전압(전형적으로 선과 그라운드 전압은 12.7㎸ 또는 19.1㎸)으로 바꾼다. SWER라인은 단일 도체로 수십 또는 수백㎞에 걸쳐 여러 개의 배전변압기로 전력을 공급한다.

○ 고저항 토질지역에서는 SWER는 접지봉(grounding rod)을 태우거나 차단기 리셋에 고장을 일으킨다. 따라서 호주에서는 접지봉을 매우 깊게 설치할 필요가 있고, 알라스카에서는 고저항인 영구동토 이하로 접지해야 한다. 대용량 SWER라인은 80개의 배전변압기로 공급되고, 변압기는 보통 5㎸, 10㎸, 25㎸ 정격이다. 부하밀도는 보통 라인 Km(0.8 kVA/mile)당 0.5kVA 이하이다. 단일수용가의 최대 수용용량은 3.5kVA보다 작지만 배전변압기의 용량까지 더 큰 부하가 공급될 수 있다.

○ 국내 전력계통의 전압은 3상 6.6~24㎸이지만 장거리 송전전압은 154㎸, 345㎸, 765㎸로 승압하여 송전하고 배전전압은 22.9㎸로 배전한다. 또한 제주와 육지 간은 180㎸ 해저케이블(HVDC)로 송전하고 있다. 그러나 SWER방식의 배전방식은 국내에서는 고려되지 않고 있다. 해외의 경우와 비교하여 여러 가지 환경여건이나 수요조건이 다르기 때문에 적용에는 문제가 있을 것으로 본다. 그러나 앞으로 이러한 배전방식도 국내여건을 감안하여 연구해 볼 가치가 있다고 본다.

저자

N. Hosseinzadeh, J.E. Mayer, P.J. Wolfs

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2011

권(호)

33

잡지명

International Journal of Electrical Power & Energy Systems

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

159~170

분석자

박*준

분석물

• 지역 단선 대지귀로 배전망.pdf [331,796 byte]

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