전력계통의 운용과 보호

전기기사 필기 2004년 2회 29번

역률이 개선되면 동일한 유효전력을 공급할 때 필요한 전체 전류가 감소하므로, 선로 저항에 의한 열 손실($I^2R$)이 줄어듭니다.

Q문제

배전선의 전력손실 경감 대책이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

Feeder 수를 늘린다.

전력손실 공식

P_{L} = \frac{P ^{2} R}{V ^{2} c o s ^{2} θ}

를 통해 손실에 영향을 주는 인자를 분석합니다.

•

Step 1: 전력손실을 줄이기 위해서는 전압(

V

)을 높이거나, 역률(

cos θ

)을 개선하거나, 저항(

R

)을 줄여야 합니다.

•

Step 2: 네트워크(Network) 방식 채택이나 부하의 불평형 개선 등은 선로의 효율을 높여 손실을 줄이는 유효한 대책입니다.

•

Step 3: 피더(Feeder) 수를 늘리는 것은 배전 선로를 증설하는 개념으로, 전력손실을 직접적으로 경감하기 위한 기술적 대책과는 거리가 멉니다.

역률을 개선한다.

역률을 개선하면 선로에 흐르는 무효 전류가 감소하여 전력손실이 역률의 제곱에 반비례하여 줄어듭니다.

배전 전압을 높인다.

전력손실은 전압의 제곱에 반비례하므로, 배전 전압을 높이는 승압은 가장 효과적인 손실 경감 대책입니다.

Network 방식을 채택한다.

네트워크 방식은 전력 공급의 신뢰도를 높일 뿐만 아니라 전압 강하와 전력 손실을 줄이는 효과가 있습니다.

전력손실과 전압은 어떤 관계인가요?

전력손실은 전압의 제곱에 반비례합니다. 따라서 전압을 2배 높이면 전력손실은 1/4로 줄어듭니다.

역률 개선이 전력손실에 미치는 영향은 무엇인가요?

역률이 개선되면 동일한 유효전력을 공급할 때 필요한 전체 전류가 감소하므로, 선로 저항에 의한 열 손실(

I^{2} R

)이 줄어듭니다.

배전선의 전력손실 경감 대책에는 또 무엇이 있나요?

부하의 불평형 방지, 변압기의 적정 배치, 굵은 전선의 사용 등이 있습니다.