선로정수

전기기사 필기 2007년 2회 35번

Q문제

22 [k V]

60 [H z]

1회선의 3상송전선에서 무부하 충전전류를 구하면 약 몇

[A]

인가? (단, 송전선의 길이는

20 [k m]

이고, 1선

1 [k m]

당 정전용량은

0.5 [μ F]

이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

충전전류 계산 시 대지전압 변환이나 주파수 계수(

2 π

)를 누락하여 잘못 계산된 오답입니다.

선로 길이 또는 정전용량 단위를 잘못 적용하여 계산된 오답입니다.

3상 송전선로의 대지전압 변환(

1/ 3

)을 누락하거나 잘못된 전압 값을 대입한 오답입니다.

3상 송전선로의 무부하 충전전류는 약 48[A]입니다.

•

Step 1: 선로의 전체 정전용량(C) 계산 - 1선 1[km]당 정전용량이

0.5 [μ F]

이고 선로 길이가

20 [k m]

이므로, 전체 정전용량

C = 0.5 \times 1 0^{- 6} \times 20 = 10 \times 1 0^{- 6} [F]

입니다.

•

Step 2: 대지전압(E) 계산 - 3상 송전선로에서 대지전압

E

는 선간전압

V

를

3

으로 나눈 값입니다. -

E = \frac{22 \times 1 0 ^{3}}{3} [V]

입니다.

•

Step 3: 충전전류(

I_{c}

) 계산 - 충전전류 공식

I_{c} = ω C E = 2 π f C E

를 적용합니다. -

I_{c} = 2 π \times 60 \times (10 \times 1 0^{- 6}) \times \frac{22 \times 1 0 ^{3}}{3} \approx 47.88 [A]

입니다. - 따라서 약 48[A]가 됩니다.

충전전류를 구할 때 왜 선간전압을 루트 3으로 나누나요?

충전전류는 선로와 대지 사이에 흐르는 전류이므로, 선간전압이 아닌 대지전압을 기준으로 계산해야 합니다. 3상 교류 방식에서 대지전압은 선간전압을

3

으로 나눈 값과 같습니다.

무부하 충전전류란 무엇인가요?

송전선로에 부하가 연결되지 않은 무부하 상태에서도 선로와 대지 사이에 존재하는 정전용량(Capacitance)으로 인해 흐르는 전류를 의미합니다.