단거리 송전선로의 특성
전기기사 필기 2007년 3회 25번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 4 |
Q문제
모선전압이 인 변전소에서 저항 , 리액턴스 의 송전선을 통해서 역률 의 부하에 급전할 때 부하점 전압을 로 하면 몇 의 전력이 전송되는가?
선택지 분석
정답 상세 해설
전송되는 전력은 300[kW]입니다.
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Step 1: 전압강하(e)를 계산합니다. 송전단 전압(Vs)과 수전단 전압(Vr)의 차이이므로 e = Vs - Vr = 6600 - 6000 = 600[V]입니다.
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Step 2: 부하의 역률(cosθ)이 0.8이므로, 무효율(sinθ)은 0.6이며, tanθ = sinθ / cosθ = 0.6 / 0.8 = 0.75입니다.
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Step 3: 전압강하 근사식 e = P(R + Xtanθ) / Vr 을 이용하여 전송 전력(P)에 대해 정리합니다. P = (e * Vr) / (R + Xtanθ) 입니다.
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Step 4: 주어진 값을 대입하여 전력(P)을 계산합니다. P = (600 * 6000) / (6 + 8 * 0.75) = 3600000 / (6 + 6) = 3600000 / 12 = 300000[W] = 300[kW]입니다.
2
오답 함정 분석
전압강하 계산식에서 저항과 리액턴스의 비율을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.
3
오답 함정 분석
전압강하 근사식의 분모 계산 시 역률과 무효율을 반대로 적용하여 도출된 오답입니다.
4
오답 함정 분석
전압강하 값을 그대로 전력 값으로 착각하거나 계산 과정에서 단위를 잘못 환산한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전압강하 근사식에서 단상과 3상의 차이는 없나요?
전압강하 근사식 e = P(R + Xtanθ) / Vr 은 단상 2선식과 3상 3선식 모두에서 전력 P를 기준으로 할 때 동일하게 적용할 수 있는 유용한 공식입니다.
Q.
tanθ 값은 어떻게 구하나요?
역률 cosθ가 주어지면 sinθ = √(1 - cos²θ)로 구한 뒤, tanθ = sinθ / cosθ 로 계산합니다. 역률이 0.8이면 sinθ는 0.6이 되어 tanθ는 0.75가 됩니다.