◇. 무효전력 보상 장치. S V C (Static Var Compensator)
-> 제강 회사의 아크로(Electric Arc Furnace), 놀이공원의 자이로드롭(Gyrodrop), 생산현장의 용접기(Welding Machine), 리프트(Lift) 크레인(Crane), 압연기(Rolling Mill) 등은 짧은 시간에 무효전력 변동이 심한 대표적인 부하들로 이는 전원 측의 급격한 전압 변동 – Flicker를 동반하게 된다.
이런 부하들에 대해선 움직임을 빠르게 감지해 무효전력을 공급함으로 전원 품질의 안정화를 꾀할 필요가 있는데 여기에 가장 최적화된 설비가 바로 S V C(정지형 무효전력 보상장치) 이다.
S V C는 1973년 아크로의 플리커(Flicker) 대책으로 개발돼 사용한 것이 세계 최초이며 이후 많은 곳에서 전원 품질 안정화를 위해 사용하고 있다.
이의 운전방식은 리액터 전류를 사이리스터 점호각으로 제어하는 T C R(Thyristor Controlled Reactor) 방식과 콘덴서를 ON, OFF 하여 무효전력을 제어하는 T S C(Thyristor Switched Capacitor) 방식 그리고 둘을 함께 병행해 사용하는 T C R + T S C 방식이 있는데?
T C R 방식은 콘덴서 뱅크와 리액터 뱅크를 따로 구성해 리액터 전류를 조정 함으로 제어하는 방식으로 지상 및 진상모두를 제어 할 수 있게 된다.
이는 넓은 사용면적을 필요로 하고 부하 증가에 따른 설비용량 증설에 어려움이 있으며 스위칭 시 발생되는 고조파에 대해선 필터 기능을 갖춰야 한다.
반면 T S C 방식은 과도현상이 발생되지 않는 스위칭으로 인해 필터 설비가 필요치 않으나 지상 무효전력만을 제어하게 돼 진상 역률에 대한 대책이 없다는 단점과 무효전력을 계단식으로 보상할 수밖에 없는 구조로 인해 콘덴서 군을 다수로 나눠야 하는 문제가 발생하게 된다.
선택에 있어 여러 요인이 있겠지만 효과와 운영의 만족을 위해선 T C R + T S C 조합이 가장 합리적일 것이란 판단이다.
하지만 검토 단계에선 현장 여건을 잘 알고 있고 운영 시스템을 명확히 파악하고 있는 현장 엔지니어 의견이 가장 우선시 돼야 할 것이다.
※. 전, 후 파형 비교 (ABB 실측 자료 인용)
◇. 260kVA 용접기 운전시 전압변동율 및 Flicker 감소 Graph.
◇. 375kW Motor 시동시 전압변동율 감소 Graph.
