콘덴서 설치 2)

지난 시간 콘덴서는 수전용량의 1~500kw는 5%비율

~1000kw는 4% 비율의 kvar로 설치한다 하였습니다.

위에 사진은 950kw수전용량의 수용가 입니다. 

950kw x 4% = 38kvar이 나오기에 위와같이 10kvar 4개를 설치하였습니다.

차단기는 10kvar 각각이 위에 콘덴서에 보면 써있듯이 15A정도 되기 때문에 2배인 차단기 30A를 쓰면 됩니다. 

전선은 위에것은 cv선이 아닌데 cv선 16SQ로 하면 72A정도까지는 감당이 되니 충분하겠다.

cv선 6SQ이상으로 하면 된다. 

차단기가 MC가 녹기 전에 먼저 떨어져야 되니 MC가 용량이 더 커야한다. 

여기서는 차단기가 30A인데 50A MC를 사용하였다. 

그외는 벽에 잘 고정한뒤 사용하면 된다. MC 전원공급에 타이머를 설치하여 9~23시까지 작동되도록 하면 되겠다.

또는 자동 역률 장치를 설치하는 것도 방법이다.

🔌 자동 역률 장치 완전 정리 가이드 🌟

산업현장이나 상업용 건물에서 전기를 안정적으로 사용하려면 역률(Power Factor) 관리가 핵심입니다. 특히 부하 변화가 심한 설비가 많은 경우, 자동 역률 장치는 전기 효율, 설비 안정성, 전기요금 절감에 큰 역할을 합니다.

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① 역률이란?

• 역률은 교류 전력에서 **유효전력(P)**이 전체 전력인 **피상전력(S)**에서 차지하는 비율로, 코사인 cosθ로 표현됩니다.
• 이상적인 역률은 1.0, 일반적으로는 0.9 이상 유지하는 것이 권장됩니다.
• 역률이 낮으면 무효전력(Q)이 많아져 설비 손실 증가, 전압강하, 전류 과부하, 전기요금 할증 등 여러 불이익이 발생합니다.

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② 자동 역률 장치란?

• 부하의 전력 사용 패턴에 따라 **콘덴서(커패시터 뱅크)**를 자동으로 투입 또는 차단해 역률을 **설정 기준 수준(예: 0.9~0.95)**으로 유지시키는 장치입니다.
• 전압과 전류 위상차, 유효전력, 무효전력 등을 실시간 연산하고, 필요한 콘덴서 용량을 계산하여 투입 제어합니다.
• 기존 수동이나 타이머 방식 대비 정확성과 효율성이 월등히 높습니다.

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③ 주요 구성 요소 및 작동 방식

• 전압/전류 센서(PT 및 CT): 계측된 전력을 연산할 수 있는 레벨로 변환합니다.
• 연산부: 실시간으로 역률 값을 계산하고, 기준 역률과 비교하여 보상 여부를 판단합니다.
• 콘덴서 뱅크 + 투입 스위치: 다수 콘덴서를 단계별로 투입/차단하며, 링카운트 제어 방식에 따라 균등하게 사용합니다.
• 제어부: 시간 및 횟수 기반 카운팅 기능을 갖춰, 특정 콘덴서만 과도하게 투입되지 않도록 전체 수명을 균일하게 관리합니다.

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④ 도입 장점 비교

항목수동/타이머 방식자동 역률 장치(APFCR)

역률 정확성	낮음 (부하 변화 반응 느림)	실시간 측정 및 제어
운영 비용	인력 필요, 유지 관리 복잡	장기 유지관리 자동화
공간 및 설비	배전반마다 별도 제어기 필요	하나의 제어기로 다중 배전반 커버
콘덴서 수명 관리	특정 모듈만 집중 사용되기 쉬움	링카운트 방식으로 사용 균일화
전기요금 효과	제한적	요금할인 및 할증 회피 가능

 

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⑤ 활용 분야 및 설치 효과

• 부하 변화가 많은 공장 환경 (크레인, 인버터, 모터 등)
• 고정밀 설비나 대용량 정류기 사용 현장
• 설비 공간이 협소한 전기실 또는 다중 배전반 구성 환경
• 한전 역률 요금 할인 기준 초과 또는 과징금 대상인 경우
• 설비 용량 효율화, 전압강하 저감, 부하 용량 증가 대비 필요

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⑥ 구축 시 실무 고려사항

1. 목표 역률 설정: 보통 0.9~0.95 수준을 기준으로 하며, 상황에 따라 상한/하한 설정 필요.
2. 콘덴서 뱅크 구성 설계: 단계별 용량 구성과 모듈 수 설정.
3. 링카운트 제어 방식: 특정 모듈의 사용 과다 방지, 수명 균일화.
4. 고조파 및 과보상 방지 처리: 과보상 시 진상역률 상태 방지 로직 포함.
5. 정밀 센서 및 제어기의 신뢰성 확보: 연산 정확성과 빠른 응답성.
6. 유지보수 계획: 콘덴서의 열화 모니터링, 모듈 교체 주기 반영.

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⑦ 전기요금 절감 효과

• 한국전력 기준:
  • 09시~23시 역률 90% 미만 시 기본요금의 약 1%당 0.2% 할증,
  • 90% 초과 시 95%까지 1%당 0.2% 할인 적용.
• 역률을 지속적으로 95% 이상 유지할 경우, 연간 수백만 원 단위의 전기요금 절감 가능성이 있습니다.

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✅ 핵심 요약

• **자동 역률 장치(APFCR)**는 전류·전압 위상차를 실시간 계산해 콘덴서를 자동 제어.
• 정확하고 효율적인 역률 개선, 전기요금 절감, 설비 용량 여유 확보 등의 장점.
• 링카운트 방식, 과보상 방지, 유지보수 체계화 등 설계 요소가 중요.
• 전력소비가 많은 산업현장에 매우 유용하며 경제성과 안정성 확보에 효과적.