발전기의 기본식(Generator Equation)

이번 시간은 대칭분 변환에 이어 발전기의 기본식에 대해서 알아보겠습니다. 공부방향은 다음과 같습니다. 먼저 '발전기의 기본식이 어떻게 생겼는가' 또한 '발전기의 기본식이 어떻게 도출되고 활용되는가'에 대한 궁금증을 공유해 보고 파훼하는 시간을 가져보도록 하겠습니다.

 

1.발전기의 기본식 

  

발전기의 기본식을 파훼하기에 앞서 형태를 바르게 익히고 가야합니다. 왜 정상분에만 Ea라는 발전기 기전력 값이 존재하는지 이해하고 알아가는 것이 중요합니다.

(*추후에 Z0, Z1, Z2 등 영상, 정상, 역상 임피던스를 선형대수학을 통해 알아내는 시간을 갖도록 하겠습니다.)

 

발전기 기본식을 증명하기에 앞서 다음 그림을 보며 발전기의 기본식의 근원을 알아보겠습니다.

발전기는 Ea, Eb, Ec라는 기전력을 생성하게됩니다. 이에 따라 각상에는 Va, Vb, Vc인 단자전압이 정해지게 됩니다. 그렇다면 ea, eb, ec는 무엇일까요? 이것은 바로 선로나 기기에서 발생한 전압강하를 의미 합니다. 그렇다면 한 상을 가지고 키르히호프 전압법칙을 이용해 보겠습니다.

 Va를 다음과 같이 나타낼수 있었습니다. 나머지 두 상 또한 같은 방식으로 나타낼 수 있을 것입니다.

 

Va, Vb, Vc를 통해 무엇을 알 수 있을까요? 저번 시간을 통해 배운 대칭 행렬이 떠오르시나요?

(생각이 나지 않아도 천천히 다시 공부해 봐요!)

https://retriever12.tistory.com/7

영상분, 정상분, 역상분 (Symmetrical Coordinating System)

해당 행렬을 통해 먼저 영상분의 전압부터 구해보겠습니다.

해당 식을 통해 영상분과 정상분 전압을 구할 수 있었습니다. (역상분은 영상분과 같은 방법으로 구하실 수 있습니다.)

또한 이 식에서 Ea자리에 E1을 넣기도 합니다. 그 이유는 발전기를 발전시킬 때 정상분의 기전력만을 제공한다는 가정이 존재하기 때문에 Ea의 경우 E1이 될 수 있습니다.

이제 발전기의 기본식을 증명할 수 있었고, 우리가 공부한 발전기 기본식이 어떠한 방식으로 사용되는지 보겠습니다.

 

https://retriever12.tistory.com/entry/%EA%B3%A0%EC%9E%A5%EC%A0%84%EB%A5%98-%ED%8C%8C%EC%95%85%ED%95%98%EA%B8%B0-%EC%A7%81%EC%A0%91%EC%A0%91%EC%A7%80%EC%9D%98-1%EC%84%A0-%EC%A7%80%EB%9D%BD%EC%82%AC%EA%B3%A0

1선 지락사고 직접접지(Single-Wire Earth Fault)

이렇게 사고를 파악하고 원인을 찾기 위해 대칭변환과 발전기의 기본식을 사용하게 됩니다. 이번 시간을 통해 대칭분과 발전기의 기본식에 대해 알아보는 시간을 가질 수 있었으면 좋겠습니다. 또한 지락사고나 단락사고가 발생하였을 때 어떤 페이저가 그려지는지 공부하여 미리 파헤쳐 보는 것도 좋은 방법이 될 것 같습니다.

 

긴글 읽어주셔서 감사합니다.  꾸벅.

 

문제를 증명할 때 같은 방식을 통해 넘어가는 과정에 대해 궁금하시다면 언제든 댓글을 달아주시면 감사하겠습니다. 더 나은 자료를 찾아내기위 노력하는 '전기를 끄적이는 메모장'이 되겠습니다.  (역상분 풀이과정은 이 페이지에 다음시간 수업과 같이 업로드 될 것입니다.)