역률 개선 콘덴서 용량 계산기 (kvar) 사용 안내
계산 과정
기본 입력값으로 계산하면 검토할 역률개선 콘덴서 용량은(는) 55.32 kvar입니다. 항목별 내역은 위 표에서 확인할 수 있습니다.
결과가 실제와 달라지는 경우
- 유효전력 100kW와 역률 75%가 같은 시간대의 계측값이어야 합니다. 월간 최대수요전력과 다른 순간의 평균역률을 섞으면 실제 무효전력 삼각형이 성립하지 않아 보상량이 왜곡됩니다.
- 부하가 20kW에서 100kW 사이로 자주 변하면 고정 콘덴서 한 대는 저부하 때 과보상을 만들 수 있습니다. 단계제어기의 투입 단위와 부하곡선을 검토하지 않은 단일 kvar 결과는 자동제어 구성을 정해주지 않습니다.
- 인버터, UPS, 용접기처럼 고조파를 발생시키는 설비에서는 콘덴서와 계통 리액턴스가 공진할 수 있습니다. 역률 숫자만 맞아도 콘덴서 전류가 과대해질 수 있어 고조파 차수와 디튠 리액터 검토가 필요합니다.
- 목표 역률 95%는 모든 계약과 설비에 동일한 기준이 아닙니다. 전력회사 계약, 발전기 운전, 변압기 여유와 과보상 위험을 확인해 목표값을 입력하고 무조건 99.9%에 가깝게 올리지 마세요.
- 콘덴서 정격 kvar는 전압의 제곱에 비례해 실제 출력이 달라집니다. 이 계산은 필요한 무효전력만 구하므로 설치 계통전압, 주파수, 결선과 제품 허용과전압은 제조사 선정표에서 추가 확인해야 합니다.
알아두면 좋은 기준
- 역률 75%의 tanφ는 약 0.882이고 100kW 부하의 무효전력은 약 88.19kvar입니다. 목표 95%의 tanφ는 약 0.329이므로 목표 상태 무효전력은 약 32.87kvar입니다.
- 두 무효전력의 차이는 약 55.32kvar입니다. 설계 여유율을 0%로 두면 이 값이 그대로 나오며, 사용자가 5%를 입력하면 약 58.09kvar로 증가합니다.
- 계산값과 똑같은 표준 제품이 없을 때 무조건 큰 쪽을 고르면 과보상이 생길 수 있습니다. 최소 운전부하에서 진상역률이 되지 않는지 보고 여러 단계의 합과 제어 순서를 결정해야 합니다.
자주 묻는 질문
전기요금 고지서의 역률만 넣어도 되나요?
고지서 역률이 어느 시간범위와 부하를 대표하는지 먼저 확인하세요. 설비별 콘덴서를 정하려면 해당 설비가 운전 중일 때의 kW와 역률을 동시에 측정한 값이 더 적합합니다.
목표 역률을 100%로 입력할 수 없는 이유는 무엇인가요?
현실 계측오차와 부하변동 때문에 정확한 100% 목표는 과보상 위험을 키웁니다. 입력 상한은 99.99%이며 실제 목표는 계약조건과 최소부하 상태를 고려해 정해야 합니다.
결과가 55.3kvar이면 60kvar를 설치하면 되나요?
바로 확정할 수 없습니다. 계통전압에서의 실제 kvar, 단계 수, 개폐 빈도, 돌입전류, 고조파 공진과 저부하 과보상을 검토한 뒤 적합한 조합을 선택하세요.