송전방식

전기기사 필기 2005년 3회 31번

과목 / 챕터	전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

전압을

n

배 승압하면 부하전력과 역률이 같을 때 전력 손실과 전압강하율은 어떻게 되는가?

유사 문제 링크

2005-2-q23 2008-2-q33 2008-2-q35 2004-3-q28 2014-2-q38

선택지 분석

전력손실 :

\frac{1}{n ^{2}}

, 전압강하율 :

\frac{1}{n ^{2}}

정답 상세 해설

전압을

n

배 승압할 때 전력손실과 전압강하율은 모두 전압의 제곱에 반비례하므로

\frac{1}{n ^{2}}

배가 됩니다.

•

Step 1: 전력손실과 전압의 관계 도출 부하전력

P = 3 V I cos θ

에서 전류

I = \frac{P}{3 V c o s θ}

입니다. 전력손실

P_{l} = 3 I^{2} R = 3 (\frac{P}{3 V c o s θ})^{2} R = \frac{P ^{2} R}{V ^{2} c o s ^{2} θ}

입니다. 따라서 부하전력과 역률이 일정할 때 전력손실

P_{l}

은 전압

V

의 제곱에 반비례(

P_{l} \propto \frac{1}{V ^{2}}

)합니다.

•

Step 2: 전압강하율과 전압의 관계 도출 전압강하

e = 3 I (R cos θ + X sin θ) = \frac{P}{V} (R + X tan θ)

입니다. 전압강하율

ϵ = \frac{e}{V} = \frac{P ( R + X t a n θ )}{V ^{2}}

입니다. 따라서 부하전력과 역률이 일정할 때 전압강하율

ϵ

은 전압

V

의 제곱에 반비례(

ϵ \propto \frac{1}{V ^{2}}

)합니다.

•

Step 3: 결론 전압을

n

배 승압하면 전압

V

가

n

배가 되므로, 전력손실과 전압강하율은 모두

\frac{1}{n ^{2}}

배가 됩니다.

전력손실 :

\frac{1}{n}

, 전압강하율 :

\frac{1}{n}

오답 함정 분석

전력손실과 전압강하율은 전압에 반비례하는 것이 아니라 전압의 제곱에 반비례합니다.

전력손실 :

\frac{1}{n}

, 전압강하율 :

\frac{1}{n ^{2}}

오답 함정 분석

전력손실은 전압에 반비례하는 것이 아니라 전압의 제곱에 반비례합니다.

전력손실 :

\frac{1}{n ^{2}}

, 전압강하율 :

\frac{1}{n}

오답 함정 분석

전압강하율은 전압에 반비례하는 것이 아니라 전압의 제곱에 반비례합니다.

자주 묻는 질문

전압강하와 전압강하율의 차이는 무엇인가요?

전압강하는 송전단 전압과 수전단 전압의 차이로 전압에 반비례하며, 전압강하율은 전압강하를 수전단 전압으로 나눈 비율로 전압의 제곱에 반비례합니다.

송전 전압을 높이는 주된 이유는 무엇인가요?

송전 전압을 높이면 동일한 전력을 보낼 때 선로에 흐르는 전류가 감소하여, 전력손실과 전압강하율이 전압의 제곱에 반비례하여 크게 줄어들기 때문입니다.

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