배전방식

전기기사 필기 2010년 3회 25번

과목 / 챕터전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용
인지 유형memory
난이도Level 3
Q문제
다음 송전선로의 전기 방식 중 전선의 중량(전선비용)이 가장 적게 소요되는 방식은? (단, 송전전압, 송전거리, 송전전력 및 선로 손실은 같다.)

선택지 분석

1
단상 2선식

오답 함정 분석

전선 중량비 비교의 기준이 되는 방식(100%)으로, 다른 방식들에 비해 전선 소요량이 가장 많습니다.
2
단상 3선식

오답 함정 분석

전선 중량비가 0.375(3/8)로 단상 2선식보다는 경제적이지만, 3상 4선식보다는 중량이 많이 소요됩니다.
3
3상 3선식

오답 함정 분석

전선 중량비가 0.75(3/4)로 단상 2선식보다는 적으나, 단상 3선식이나 3상 4선식에 비해 전선 소요량이 큽니다.
3상 4선식

정답 상세 해설

전선 중량비의 개념을 정의합니다. 동일한 송전 조건(전압, 거리, 전력, 손실) 하에서 단상 2선식의 전선 중량을 100%로 가정하고 각 배전 방식별 소요되는 전선의 총 중량을 비교합니다.
각 방식별 전선 중량비를 산출합니다. 단상 2선식을 1로 보았을 때, 단상 3선식은 0.375(3/8), 3상 3선식은 0.75(3/4), 3상 4선식은 약 0.333(1/3)의 비율을 나타냅니다.
가장 경제적인 방식을 결정합니다. 비교 결과 3상 4선식의 전선 중량비가 1/3로 가장 낮으므로, 전선 비용이 가장 적게 소요되는 방식은 3상 4선식입니다.

자주 묻는 질문

Q.
전선 중량비가 낮다는 것은 어떤 의미인가요?
동일한 전력을 수송할 때 필요한 전선의 전체 부피나 무게가 적다는 뜻이며, 이는 곧 전선 구입 비용과 시공 비용을 절감할 수 있어 경제성이 높음을 의미합니다.
Q.
3상 4선식이 왜 가장 경제적인가요?
선로 전압을 높여 전류를 줄임으로써 전선의 단면적을 가늘게 할 수 있고, 다선식 구성을 통해 전력 전송 효율을 극대화하여 전체적인 전선 소요량을 최소화하기 때문입니다.
Q.
계산 시 전압 기준은 무엇인가요?
일반적으로 선간 전압을 기준으로 비교하며, 3상 4선식의 경우 상전압과 선간 전압의 관계를 고려하여 중량비를 산출합니다.
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