동기발전기에서 무효전력은 어떻게 조정되며 계통에 어떤 영향을 미치나요?

Question

동기발전기는 단순히 유효전력만 공급하는 것이 아니라 무효전력도 조정할 수 있다고 합니다. 특히 발전기 운전 시 계자전류를 조정하면 전압이나 무효전력이 변한다고 하는데, 그 원리와 실제 전력계통에 미치는 영향이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

동기발전기의 무효전력은 계자전류(여자전류)에 의해 조정됩니다. 계자전류를 증가시키면 내부 유기전압이 상승하면서 단자전압이 높아지고, 계통에 무효전력을 공급(진상)하게 됩니다. 반대로 계자전류를 감소시키면 단자전압이 낮아지면서 무효전력을 흡수(지상)하게 됩니다. 이러한 특성은 전력계통의 전압 유지에 매우 중요한 역할을 하며, 부하 변동에 따라 적절한 전압을 유지하기 위해 발전기의 여자 조정이 필수적으로 이루어집니다. 만약 무효전력 조정이 제대로 되지 않으면 전압 불안정, 설비 과열, 송전 효율 저하 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

동기발전기의 계자전류를 조절하면 유도기전력의 크기가 바뀌면서 계통과 전압 차이가 생깁니다. 그리고 이 과정에서 무효전력이 조정됩니다. 과여자 운전을 하면 지상 무효전력을 공급해 전압을 높이고, 부족여자 시에는 진상 무효전력을 흡수해 계통 전압을 낮추는 역활을 담당하게됩니다. 결국 발전기는 이 무효전력 제어를 통해 전력망의 전압을 일정하게 유지시켜주는 아주 중요한 평형 장치라고 볼수있어요.