변압기 용량을 너무 크게 선정하면 좋은 것 아닌가요?

Question

변압기는 용량이 클수록 여유 있게 사용할 수 있을 것 같은데, 실제 설계에서는 필요한 용량에 맞게 선정한다고 들었습니다. 처음부터 큰 용량의 변압기를 설치하면 과부하 걱정도 없을 것 같은데 왜 그렇게 하지 않는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

변압기 용량이 너무 크다고 해서 항상 좋은 적은 아닙니다. 용량이 커질수록 가격과 설치비가 증가하고, 무부하손도 함꼐 커질수도 잇어요.또, 실제 사용하는 부하가 적은데 큰 변압기를 계속 운전하면 에너지 효율이 떨어질 수 있습니다. 반대로 너무 작은 룡량을 사용하면 과부하가 자주 발생해 수명이 짧아질수있습니다. 그래서 실제 현장에서는 현재 부하뿐 아니라 앞으로 증가할 부하까지 함꼐 고려해 적절한 용량을 산정하는 것이 가장 경제적이고 효율적인 방법입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

변압기 용량을 크게 잡으면 물론 안정성에서는 좋습니다. 하지만 무조건 크게 잡는다고 좋은 점은 아니죠. 문제는 비용 때문입니다. 초기 설치 비용이 상승할 뿐만 아니라 철손이 지속적으로 발생해서 운영 효율이 떨어지죠. 변압기는 전력을 전혀 쓰지 않고 켜두기만 해도 철심에서 발생하는 손실이 24시간 내내 누적됩니다. 그래서 전기 요금이 커지게 됩니다.

그리고 용량이 커질수록 단락 사고가 발생했을 때 흐르는 고장 전류도 커지게 됩니다. 그래서 후단의 차단기의 차단 용량을 늘려야 하고 계전기에 정정도 까다로워집니다. 따라서 실제로 설계에서는 수용률과 부하 특성을 정확하게 계산해서 70%에서 80% 사이 정도로 부하율 수준에서 효율적으로 동작하도록 적정한 용량을 산정하는 게 중요한 겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 변압기는 무조건 크게 선정한다고 좋은 것은 아닙니다. 실제 부하에 맞춰 적정 용량으로 선정하는 게 중요합니다.

너무 큰 변압기를 설치하면 우선 초기 설치비가 증가하고, 변압기 자체 크기와 설치 공간도 커집니다. 또한 부하가 적어도 철손 같은 무부하손실은 계속 발생하기 때문에, 실제 사용량에 비해 용량이 지나치게 크면 운전 효율이 떨어질 수 있습니다.

또한 변압기 용량이 커지면 일반적으로 단락전류도 커질 수 있어서 차단기 차단용량이나 보호기기 선정에도 영향을 줄 수 있습니다. 단순히 변압기만 크게 바꾸는 문제가 아니라 주변 전기설비까지 함께 검토해야 합니다.

반대로 너무 작게 선정하면 과부하와 과열 문제가 생길 수 있으므로, 실제 설계에서는 최대수요전력, 부하율, 동시사용률, 향후 증설 가능성 등을 고려해 어느 정도 여유를 둔 용량으로 선정합니다.

즉, 변압기는 ‘클수록 좋다’기보다는 현재 부하와 향후 증가분을 감안한 적정 용량이 가장 경제적이고 효율적이라고 보면 됩니다.