비상발전기 용량산정 계산 사례

공장 건설시 비상전원에 연결해야하는 설비들이 있다. 이럴 경우 비상발전기를 설치한다고 할 때  비상발전기 용량산정 계산 사례를 공유하고자 한다.

 

 

비상발전기 용량산정 계산 사례

 

비상발전기의 용량산정 지침

 

1. 일반사항

(1) 상용전원(전력회사 전원 등)의 정전시 중요 부하에 대한 전력공급을 위하여 비상용 발전기를 설치하여야 하며, 부하조건에 따라 발전기의 기동 및 전력공급 능력에 적합한 용량을 산정한다.

(2) 비상전원 공급대상 설비의 구성은 평상시에는 상용전원을 공급받아 운용하고, 정전이 되면 자동절환스위치(ATS)가 비상발전기 전원쪽으로 자동절환되어 발전기의 비상전원을 해당 부하에 공급하는 방식으로 한다.

(3) 발전기 정격용량의 선정은 계산된 용량 이상의 표준정격을 선정하여야 하며, 고조파를 발생하는 전력전자기기 부하가 많을 경우에는 발전기 제조업체에서 제시하는 계산방식을 참조하여 선정하여야 한다.

 

2. 계산조건

(1) 모든 전동기는 특별한 언급이 없는 한 직입기동으로 계산한다.

(2) 비상전력계통에 연결된 전동기는 동시 기동을 배제한다.

(3) 모든 전동기의 특성(역률, 효율, 기동전류)은 제작사에서 제공하는 일반적인 자료를 적용한다.

 

 

3. 계산식

비상발전기의 용량 계산 비상발전기의 용량은 다음 3가지 방법에 의한 계산중 가장 큰 용량으로 결정한다.

(1) 정격 운전상태에서 부하설비의 가동에 필요한 발전기 용량(PG1)

(2) 부하중 최대용량(기동 kVA)의 전동기를 기동할 때에 허용전압 강하를 고려한 발전기 용량(PG2)

(3) 부하중 최대용량(기동 kVA)의 전동기를 기동순서상 마지막으로 기동할 때에 필요한 발전기 용량(PG3)

 

 

계산 사례

 

1. 비상전원 공급대상 부하용량

 

 

2. 부하운전조건

(1) 비상발전기 전원을 공급받는 대상 부하중 펌프 2를 제외한 모든 부하(상용부하+ 수시부하)가 정상운전중이며, 이때 펌프 2가 추가로 기동하는 조건임.

(2) 발전기 공급전압은 3상 4선식 380/220 V 정격임.

 

 

3. 발전기 용량 계산

발전기의 용량은 다음 3가지 방법에 의한 계산 중 가장 큰 용량으로 결정한다.

 

(1) 정격 운전 상태에서 부하설비의 가동에 필요한 발전기 용량(PG1)

(2) 부하중 최대용량(기동 kVA)의 전동기를 기동할 때에 허용전압 강하를 고려한 발전기 용량(PG2)

(3) 부하중 최대용량(기동 kVA)의 전동기를 기동순서상 마지막으로 기동할 때에 필요한 발전기 용량(PG3)

 

여기서 ΣWo = 843.9 - 81 = 762.9 ㎾

 

4. 발전기 용량 산정

(1) 상기 계산에 의하여(PG1 : 1,054.9 kVA, PG2 : 438.8 kVA, PG3 : 977.5 kVA)

     발전기 용량은 가장 큰 PG1 용량으로 산정한다

(2) 발전기용량 : PG1 × cos θG = 1054.9× 0.8 = 843.92 ㎾

(3) 따라서 발전기용량은 3상 4선식 380/220 V, 역율 0.8인 상용출력 900 ㎾로 선정한다.

 

Reference : KOSHA Guide E-84-2016  비상전원의 선정 및 설치에 관한 기술지침