역률이란 무엇이고 지상역률·진상역률은 어떻게 다른가요?

핵심 답변

역률은 실제로 일을 하는 전력(유효전력, kW)이 겉보기 전력(피상전력, kVA)에서 차지하는 비율입니다. 1(100%)에 가까울수록 같은 일을 더 적은 전류로 합니다. 지상역률은 전류가 전압보다 늦은 상태로 모터·변압기 같은 유도성 부하가 원인이고, 진상역률은 전류가 앞선 상태로 주로 콘덴서가 부하보다 과하게 연결됐을 때 생깁니다. 한전은 주간(08~22시)에는 지상역률을, 야간(22~08시)에는 진상역률을 따로 보아 기본요금에 반영합니다.

원리 이해

교류 전류의 일부는 일을 하지 않고 모터의 자기장이나 콘덴서의 전기장을 만들었다가 전원으로 되돌아갑니다. 이 몫이 무효전력(kvar)입니다. 세 전력은 직각삼각형 관계라서 '피상전력² = 유효전력² + 무효전력²', '역률 = 유효전력 ÷ 피상전력'입니다.

역률이 낮으면 같은 전력에도 전류가 커져 전선·변압기에 여유가 줄고 전압강하와 손실이 커집니다.

지상역률과 진상역률 비교

한전 약관과의 관계

• 역률 유지 의무: 고객은 전체 사용설비의 역률을 지상역률 92%(기준역률) 이상으로 유지하고, 콘덴서는 설비와 함께 켜지고 꺼지게 하며, 일괄 설치할 때는 진상역률이 되지 않도록 조정장치를 둡니다(제41조)^[1].
• 계산 방식: 무효전력을 잴 수 있는 계량기가 있는 고객은 30분 단위 누적값으로 역률을 구하고, 저압 고객과 원격검침이 안 되는 고객은 1개월 누적값으로 구합니다. 전기를 쓰지 않은 달과 무효전력 계량기가 없는 고객은 지상역률 92%로 봅니다(제42조)^[1]. 그래서 계측기 화면의 순간 역률과 고지서의 역률은 다를 수 있습니다.
• 주간 지상역률(08~22시): 평균역률이 92%에 못 미치면 60%까지 1%마다 기본요금의 0.2%를 더 받고, 92%를 넘으면 97%까지 1%마다 0.2%를 깎아 줍니다(제43조)^[1].
• 야간 진상역률(22~08시): 평균역률이 95%에 못 미치면 1%마다 기본요금의 0.2%를 더 받으며 감액은 없습니다. 저압 고객과 원격검침이 안 되는 고객에게는 진상역률 요금을 적용하지 않습니다(제43조)^[1].
• 추가요금이 처음 생긴 달은 예고만 하고 두 번째 달부터 청구하며, 가감 대상은 기본요금입니다^[1]. 이 기준은 2024-02-01 개정 부칙의 경과조치로 2025-02-01부터 시행됐습니다^[2].

주의할 점

• 고조파가 많은 설비에서 콘덴서만 늘리면 공진으로 콘덴서·변압기가 과열될 수 있으므로 직렬리액터 등을 함께 검토합니다.
• 목표 역률을 지나치게 높이면 밤에 진상역률이 되기 쉽습니다. 지상 감액은 97%까지만 인정됩니다.
• 콘덴서 증설과 자동역률조정기 설정 변경은 수변전 설비 작업이므로 전기안전관리자 책임하에 진행합니다.

확인 순서

1. 관리자 한전 고지서나 한전ON에서 월 역률과 추가·감액 내역을 확인합니다(첫 달은 예고만 표시될 수 있음).
2. 관리자 시간대별 패턴을 봅니다 — 주간 지상역률이 낮은지, 야간에 진상역률로 넘어가는지.
3. 자격자 콘덴서 뱅크와 자동역률조정기의 동작 상태를 점검합니다.
4. 자격자 콘덴서를 늘리기 전에 고조파(THD)를 측정합니다.

하지 말아야 할 것

• 콘덴서를 한꺼번에 고정 투입한 채 밤에도 그대로 두지 마세요. 진상역률 요금과 전압 상승을 부릅니다.
• 고지서 역률만 보고 콘덴서 용량을 정하지 마세요. 평소 부하와 시간대별 역률을 함께 봅니다.
• 통전 중인 콘덴서 단자를 만지지 마세요. 전원을 끊은 뒤에도 충전 전압이 남을 수 있습니다.

계산이 필요하면

필요 콘덴서 용량 Q_c = P × (tan θ₁ − tan θ₂)이고, 역률별 요금 추가·감액은 계산기로 바로 추정할 수 있습니다.

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