전기설비에서 발전기와 상용전원의 전압이 같아도 병렬 투입할 수 없는 이유는 무엇인가요?

Question

비상발전기와 상용전원을 병렬로 운전하려면 두 전원의 전압이 서로 같아야 한다고 알고 있습니다. 그런데 전압이 동일하게 측정되더라도 주파수나 위상각 등의 조건이 맞지 않으면 병렬 투입이 위험할 수 있다고 합니다. 전압 외에 어떤 조건을 확인해야 하며, 동기 조건이 맞지 않은 상태에서 투입하면 어떤 문제가 발생하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

두 교류 전원을 병렬로 연결하려면 전압 크기뿐 아니라 주파수, 위상각 및 상순서가 적절하게 일치해야 합니다. 조건이 맞지 않은 상태에서 투입하면 큰 순환전류나 충격적인 전류가 발생하고 발전기 축과 결합부에 기계적 충격이 가해질 수 있으며, 보호장치가 동작할 수도 있습니다. 따라서 병렬 운전이 허용된 설비에서는 동기검정 장치와 동기투입 제어를 통해 조건을 확인해야 합니다. 일반적인 비상발전기 자동절체 방식은 상용전원과 발전기를 병렬 연결하지 않는 구성이 많으므로, 실제 설비의 단선결선도와 운전방식을 먼저 확인하는 것이 중요합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

발전기와 상용전원을 병렬 투입하려면 전압 뿐만 아니라 주파수, 위상각, 상순서가 서로 맞아야 합니다. 전압이 같더라도 두 전원의 전기적 상태가 다르면 연결 수간 큰 순환 전류가 흐르거나 발전기에 충격이 발생할 수 있습니다. 특히 주파수가 다르면 위상각이 계속 변하게 되고, 위상각이 맞지 않은 상태에서 투입하게 되면 발전기 축과 연결된 원동기에 큰 기계적 충격이 가해질 수 있습니다. 상순서까지 다르면 3상 전원 사이에 심각한 전류가 발생해 설비가 손상이 될 수 있습니다.