강의노트 3. 병렬 송전 선로를 통한 유효 전력 전송 증대

병렬 송전 선로와 유효 전력 송전 특성

송전 선로가 송전할 수 있는 최대값은 다음과 같다.

$$P_{\max}= \dfrac{E^{2}}{X}$$

위 식에 의하면 송전단과 수전단 전압의 크기가 일정하게 유지될 때 $X$를 절반으로 줄이면 유효 전력 전송량을 2배로 늘릴 수 있으므로, 병렬로 두 개의 송전 선로를 사용함으로써 유효 전력 전송량을 2배로 늘릴 수 있다.

위의 병렬 송전 선로(2회선)는 1개의 송전 선로(1회선)로 송전할 수 있는 최대 전력의 2배를 송전할 수 있다.

송전 선로 사고에 의한 병렬 송전 선로의 운전

• 만약 2회선이 사용되고 송전된 전력이 $0.5 P_{\max}$이면 송전측과 수전측 전압 사이의 위상각은 매우 안정한 동작점인 $30^\circ$임을 알 수 있다. (그림의 (a)점)
• 그러나 1회선에 사고가 발생하여 갑자기 개방되면 전력은 남은 1회선으로 송전될 것이다.
• 이 경우 부하를 만족하기 위해 위상각은 $30^\circ$에서 $90^\circ$로 이동하게 된다 (그림의 (b)점).
• 남은 1회선의 위상각은 안정과 불안정의 경계인 $90^\circ$가 된다.
• 이 경우 다른 선로가 빨리 복구되어 운전되지 않으면 현재 운전되는 1회선은 미소한 외란에도 불안정해져서 차단기가 동작해버릴 것이다.