고장계산과 대책

전기기사 필기 2007년 2회 33번

Q문제

그림과 같은 3상 송전계통에서 송전단 전압은

3300 [V]

이다. 지금 1점 P에서 3상 단락사고가 발생했다면 발전기에 흐르는 단락전류는 약 몇

[A]

가 되는가?

유사 문제 링크

선택지 분석

320

선간전압을 상전압으로 변환하지 않거나 임피던스 계산 오류로 도출된 잘못된 값입니다.

330

임피던스 계산 시 저항과 리액턴스의 벡터 합을 고려하지 않고 단순 합산하는 등의 오류로 도출된 값입니다.

380

3상 단락사고 발생 시 발전기에 흐르는 단락전류는 약 380[A]입니다.

•

Step 1. 회로의 전체 임피던스 계산: 저항(R) = 0.32[Ω], 리액턴스(X) = 2 + 1.25 + 1.75 = 5[Ω]이므로 전체 임피던스 크기(|Z|) =

0.3 2^{2} + 5^{2} \approx 5.01 [Ω]

입니다.

•

Step 2. 상전압 계산: 송전단 선간전압(V) = 3300[V]이므로 상전압(E) =

\frac{3300}{3} [V]

입니다.

•

Step 3. 3상 단락전류 계산: 단락전류(

I_{s}

) =

\frac{E}{∣ Z ∣} = \frac{3300}{3 \times 5.01} \approx 380.3 [A]

입니다. 따라서 단락전류는 약 380[A]가 됩니다.

410

상전압 변환 시 루트 3을 나누지 않고 계산하거나 임피던스 값을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

3상 단락전류를 계산할 때 왜 선간전압을 루트 3으로 나누나요?

3상 회로에서 단락전류 계산 시 기준이 되는 전압은 대지전압(상전압)이기 때문입니다. 선간전압이 주어졌을 경우 이를 루트 3으로 나누어 상전압으로 변환한 후 임피던스로 나누어야 합니다.

전체 임피던스는 어떻게 구하나요?

회로에 직렬로 연결된 저항(R)과 유도성 리액턴스(X)를 각각 합산한 후, 피타고라스 정리를 이용하여 제곱의 합에 루트를 씌워 전체 임피던스의 크기를 구합니다.