←
전기기기
›
변압기
변압기의 병렬운전
Transformer Parallel Operation
왜 병렬운전을 하는가?
💡 병렬운전의 목적
부하 증가 시 변압기 1대로 부족하면 2대 이상을 병렬로 연결합니다
①용량 증대: 개별 용량을 합산하여 대용량 부하 공급
②신뢰성 향상: 1대 고장 시에도 나머지로 운전 계속
③경제성: 경부하 시 1대만 가동하여 손실 절감
부하 분담 시각화
TR-A 용량
100 kVA
TR-B 용량
50 kVA
TR-A %Z
5 %
TR-B %Z
5 %
변압기 병렬결선도 및 %Z별 부하분담 비율
병렬운전 조건과 순환전류
권수비·%Z 차이에 의한 순환전류 시각화
부하분담
부하분담: S
A
/S
B
= (%Z
B
× P
A
)/(%Z
A
× P
B
)
용량에 비례, %Z에 반비례하여 분담
순환전류
순환전류: I
c
= ΔE / (Z
A
+ Z
B
)
ΔE: 2차 기전력 차이 (권수비 불일치 시 발생)
이상적 분담
이상적 분담: %Z
A
/P
A
= %Z
B
/P
B
용량에 비례하는 %Z이면 정확히 용량비로 분담
병렬운전 5대 조건
⚡ 병렬운전 필수 조건
①극성이 같을 것 — 위반 시 단락 사고!
②권수비(변압비)가 같을 것 — 위반 시 순환전류
③%임피던스 강하가 같을 것 — 위반 시 불균등 분담
④%임피던스 강하의 r/x 비가 같을 것 — 위반 시 위상차
⑤상회전 방향과 위상변위가 같을 것 (3상)
조건
위반 시
결과
심각도
극성 동일
역극성
단락 사고
치명적
권수비 동일
차이 有
순환전류
심각
%Z 동일
차이 有
불균등 분담
주의
r/x 비 동일
차이 有
위상차 분담
경미
위상변위 동일
차이 有
결선 불가
치명적
시험 포인트 정리
S_A
S
A
∝ P
A
/%Z
A
부하분담: 용량비례, %Z반비례
I_c
I
c
= ΔE/(Z
A
+Z
B
)
순환전류 공식
극성권수비%Z
극성·권수비·%Z
3대 필수조건
%Z_A/P_A
%Z
A
/P
A
= %Z
B
/P
B
이상적 분담 조건
🎯 시험 포인트
①극성이 다르면 단락 → 가장 위험한 조건 위반
②권수비가 다르면 순환전류 발생 → 무부하에서도 전류 흐름
③%Z가 다르면 소용량 변압기에 과부하 집중 위험
④부하분담 공식: S_A/S_B = (%Z_B·P_A)/(%Z_A·P_B) 암기
⑤3상 변압기: 위상변위(Y-Δ=30°)가 다르면 병렬운전 절대 불가
📝 대표 기출문제
①[기출유형] 변압기 병렬운전 시 가장 중요한 조건 3가지는? (답: 극성 일치, 권수비 일치, %임피던스 일치)
②[기출유형] 100kVA(%Z=5%)와 50kVA(%Z=5%)를 병렬운전 시 각각의 부하분담은? (답: 용량비 2:1로 분담, 100kVA와 50kVA)
③[기출유형] 병렬운전 시 극성이 반대이면? (답: 단락전류 발생 → 변압기 소손)
← 이전
상수의 변환
다음 →
변압기의 종류