변전방식 및 변전설비
전기기사 필기 2005년 2회 38번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
최근에 초고압 송전계통에서 단권변압기가 사용되고 있는데 그 이유로 볼 수 없는 것은?
선택지 분석
1
중량이 가볍다.
오답 함정 분석
단권변압기는 권선의 일부를 공용하므로 동량과 철량을 줄일 수 있어 일반 변압기보다 중량이 가볍습니다.
2
전압변동률이 적다.
오답 함정 분석
누설 리액턴스가 작기 때문에 전압 강하가 적어 전압변동률이 우수합니다.
3
효율이 높다.
오답 함정 분석
동손과 철손 등 내부 손실이 적어 에너지 변환 효율이 높습니다.
단락전류가 적다.
정답 상세 해설
단권변압기는 누설 임피던스가 작아 단락 사고 시 발생하는 단락전류가 매우 크다는 것이 주요 단점입니다.
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Step 1: 단권변압기의 구조적 특징 확인. 단권변압기는 1차와 2차 권선의 일부를 공용하는 구조로 인해 권선 간의 누설 자속이 적게 발생합니다.
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Step 2: 임피던스와 단락전류의 관계 분석. 누설 자속이 적다는 것은 누설 임피던스가 작다는 것을 의미하며, 단락전류()는 임피던스()에 반비례()하므로 임피던스가 작을수록 단락전류는 매우 커집니다.
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Step 3: 결론 도출. 따라서 단권변압기는 단락전류가 크기 때문에 계통 설계 시 이를 고려한 보호 대책이 필요하며, 단락전류가 적다는 설명은 사용 이유로 볼 수 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
단권변압기를 초고압 계통에 사용하는 주된 경제적 이유는 무엇인가요?
권선의 일부를 공용하여 구리(동)와 철심의 양을 줄일 수 있으므로, 크기가 작고 가벼워 제작 및 운송 비용이 절감되기 때문입니다.
Q.
단권변압기의 단락전류가 크면 어떤 문제가 발생하나요?
단락 사고 시 기기에 가해지는 기계적 충격이 커지고, 이를 차단하기 위한 차단기의 차단 용량이 커져야 하는 부담이 발생합니다.