3상선로의 차폐 (전자파 차폐)

소개

이번 설계의 목적은 위의 유도 대책에 나온 차폐에 관한 내용을 다루는 것이다. 우리 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 차폐는 가전제품 및 전기제품에 의한 전자파 차폐이지만 지금 알아볼 것은 높은 전압의 3상 3선 송전선로에 의한 자기장 차폐에 관한 것이다.
다시 한 번 간단히 정리하자면 전선에 전류가 흐를 때 자기장이 형성되는데 전력 사용이 많아질수록 강한 자기장이 방출된다. 이 자기장은 주변 전기기기의 오작동 및 통신선에 유도장해를 일으키며 논란의 여지가 있지만 사람의 건강에 영향을 끼친다는 보고가 있다. 따라서 송전선로 주위로 자기장을 차단하는 장치를 사용하게 되는 데 이를 자기장 차폐라 한다.

목차

1. 3상 선로에 대한 이해
1-1. 송전 방식
1-2. 교류 송전 방식
1-3. 연선과 단선
1-4. Bus Duct
1-5. 자기장
1-6.유도장해

2. 3상 선로의 차폐
2-1. 차폐
2-2. 차폐선(가공지선)
2-3. 차폐층
2-3. 차폐층
2-5. 차폐 효과
2-6. 차폐 케이블

3. 컴솔 설계 및 해석
3-1. 도체의 배치에 따른 주변 자장의 변화
3-2. 차폐 물질의 특성에 따른 차폐 효과
3-3. 차폐 방법의 변경에 따른 차폐 효과

4. 결론 및 고찰

본문내용

각 발전소에서 약 11~22[KV] 의 전압을 얻어 765[KV], 345[KV], 154[KV] 로 변전소를 거치면서 송전한다. 각 변전소에서 22.9[KV]의 배전을 거쳐 120[V], 220[V], 380[V]의 전압을 수용가에 전달하게 된다.

전력 송전 방식에는 크게 직류 방식과 교류 방식이 있다. 현재의 전력 수송은 발전부터 배전의 말단에 이르기까지 거의 전부가 교류방식에 의해서 이루어지고 있다. 교류방식이 직류방식보다 유리한 점이 많기 때문인데 간단히 살펴보자면 다음과 같다.


<교류 송전 방식의 장점>
1. 변압기라는 간단한 기기로 전압의 승압, 강압이 용이
2. 직류발전기보다 구조가 간단하고 효율이 좋다.
3. 회전 자계를 쉽게 얻을 수 있다.
4. 부하의 대부분이 교류 방식으로 되어있어 발전에서 배전까지 교류방식으로 일관된 운용을 할 수 있다.

그러나 대전력의 장거리수송이나 케이블 송전 등의 경우는 직류방식이 더 유리하다.

<직류 송전 방식의 장점>
1. 절연 계급을 낮출 수 있어 선로의 건설비가 싸지고 철탑 등도 소형화가 가능하다.
2. 표피효과가 없어 역률이 항상 1이므로 송전 효율이 좋다
3. 리액턴스를 고려할 필요가 없어 안정도가 좋다.
4. 직류에 의한 계통 연계는 단락 용량이 증대하지 않아 교류 계통의 차단용량이 작아도 된다.
5. 주파수가 다른 계통간의 연계가 가능하다.

1-2. 교류 송전 방식
교류 방식에는 단상, 3상등 여러 가지가 있지만 전선 한 가닥 당 송전 전력이 큰 점, 회전 자계를 쉽게 얻을 수 있어서 회전 기기의 사용에 편리한 점, 3상분을 합계한 송전 전력의 순시 값이 일정해서 단상처럼 맥동하지 않는다는 점 등의 이유로 3상 3선식이 일반적으로 많이 쓰이고 있다. 3상 선로는 그 배치에 따라서 인덕턴스, 정전용량 등의 값이 다르게 된다.

1. 정삼각형 배치의 경우
3개의 전선은 120°의 위상차를 갖는 3상회로 이므로 어떤 순간에서도 다음과 같은 관계가 성립한다.
[ (전선 a, b, c) ]
전선 b와 c는 전선 a로부터 등거리에 있으므로 에 의해서 발생하는 자속과 ia와의 쇄교수와 에 의해서 발생하는 자속과 와의 쇄교수와의 합계는 인 전류가 전선 b 또는 전선 c에 집중되어 이로 인 해서 발생하는 자속과 와의 쇄교수와 같다고 볼 수 있다.

참고자료

· 없음