변전방식 및 변전설비
전기기사 필기 2004년 3회 36번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
100kVA 단상변압기 3대로 결선하여 수용가에게 급전하던 중 변압기 1대가 고장이 발생하여 이를 제거하였다. 이 때 부하가 250kVA라면 나머지 두 대로 급전할 경우 변압기는 약 몇 % 의 과부하율로 운전되겠는가?
선택지 분석
1
115
오답 함정 분석
V결선 출력 공식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.
2
125
오답 함정 분석
부하 용량(250kVA)을 변압기 2대의 단순 합산 용량(200kVA)으로 나누어 잘못 계산한 오답입니다.
3
135
오답 함정 분석
과부하율 계산 시 기준 용량을 혼동하여 잘못된 비율을 도출한 오답입니다.
145
정답 상세 해설
V결선 시 변압기의 과부하율은 전체 부하 용량을 V결선의 최대 출력 용량으로 나눈 백분율로 계산합니다.
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Step 1: 단상 변압기 1대의 정격 용량을 이라고 할 때, 입니다.
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Step 2: 결선 중 1대 고장으로 V결선이 될 경우, 2대의 변압기로 공급할 수 있는 최대 3상 출력 는 이므로 입니다.
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Step 3: 현재 수용가의 부하 용량은 입니다.
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Step 4: 과부하율은 입니다. 따라서 약 145%의 과부하율로 운전됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
V결선 시 변압기 2대의 단순 합산 용량인 200kVA를 기준으로 과부하율을 계산하면 안 되나요?
안 됩니다. V결선 시 두 변압기의 위상차로 인해 실제 유효하게 공급할 수 있는 최대 3상 출력은 200kVA가 아닌 이기 때문입니다.
Q.
과부하율이 100%를 넘으면 어떻게 되나요?
변압기가 정격 용량 이상으로 운전되고 있음을 의미하며, 장시간 지속될 경우 과열로 인해 변압기 수명이 단축되거나 소손될 위험이 있습니다.