[전기 이론] 선로정수

 선로정수(線路定數, Line Constant)란 저항(R), 인덕턴스(L), 커패시턴스(C), 누설컨덕턴스(G)의 4가지 정수로 이루어진 연속된 전기회로를 의미한다. 선로정수의 경우, 거리에 따라 적용하는 것이 다르면 단거리의 경우 저항(R), 인덕턴스(L)로만 나타낸다. 수십 km의 중거리의 경우에는 임피던스(Z), 병렬어드미턴스(Y)로 구성되는 T형과 π형으로 구분할 수 있다. 수백 km 이상의 장거리의 경우에는 앞서 언급했던 정수를 모두 다루게 된다. 여기에서 단거리와 중거리는 집중정수회로, 장거리는 분포정수회로라고 부른다.

 

 이러한 선로정수를 구하기 위해서는 등가반지름과 등가선간거리를 알아야 한다. 송전선로는 다도체를 쓰는 경우가 대부분이기 때문에 이러한 다도체를 하나의 전선으로 보기 위하여 이에 평균 값인 등가반지름으로 나타낼 수 있고 식음 다음과 같다.

등가반지름 공식

 

 등가선간거리는 선로와 선로 사이의 거리를 기하평균으로 나타낸 값으로 수평배치, 삼각배치, 사각배치 시에 식은 각각 다음과 같다.

등가선간거리 공식

 

 송전선로의 인덕턴스와 커패시턴스는 단도체방법과 다도체방법으로 구분하여 구해야하며 각 공식은 다음과 같다. 여기서 단도체 방법의 경우 지중송전선로에서 사용하며 다도체 방법은 가공송전선로에서 사용한다.

인덕턴스 공식

 

커패시턴스 공식

 

 

 추가로 교류에서는 전류의 흐름을 방해하는 저항 외 리액턴스가 있다. 리액턴스값은 줄이기 위해서는 인덕턴스와 커패시턴스를 최대한 같게 하는 것이 방법이다. 이를 같게 하기 위하여 송전선로의 전체의 구간을 3개로 나누어 각 상의 배치를 변경하여 전체의 구간에서 발생하는 인덕턴스, 커패시턴스 등의 선로정수를 최대한 평형시키는 것을 연가(撚架, Transposition)라 한다.

 

 

송전선로 연가 / 출처 : http://ftz.myds.me/wordpress/%EC%97%B0%EA%B0%80%EC%9D%98-%EB%AA%A9%EC%A0%81/

 

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