조상설비
전기기사 필기 2010년 3회 28번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 배전반 및 제어기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
전력계통에서 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 리액터로 제거되는 고조파는?
선택지 분석
1
제2고조파
오답 함정 분석
제2고조파는 3상 평형 계통에서 발생하는 주요 고조파가 아니므로 제거의 주된 대상이 아닙니다.
2
제3고조파
오답 함정 분석
제3고조파는 주로 변압기의 델타(Δ) 결선을 통해 제거되므로 직렬 리액터의 주된 제거 대상이 아닙니다.
3
제4고조파
오답 함정 분석
제4고조파는 전력계통에서 일반적으로 발생하는 주요 고조파 성분이 아닙니다.
제5고조파
정답 상세 해설
전력용 콘덴서에 직렬 리액터를 설치하는 가장 큰 목적은 제5고조파를 제거하여 전압 파형을 개선하는 것입니다.
•
Step 1: 3상 계통에서 제3고조파는 변압기 결선으로 제거되므로, 실질적으로 장해를 일으키는 가장 큰 성분은 제5고조파입니다.
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Step 2: 제5고조파에 대하여 직렬 공진을 일으켜 임피던스를 최소화함으로써 해당 고조파를 흡수합니다.
•
Step 3: 공진 조건인 5ωL > 1/(5ωC)를 정리하면 XL > 0.04XC가 되며, 이에 따라 콘덴서 용량의 4%를 초과하는(실무상 6%) 리액터를 선정합니다.
자주 묻는 질문
Q.
직렬 리액터를 설치하면 어떤 효과가 있나요?
제5고조파 제거를 통한 파형 개선 외에도, 콘덴서 투입 시 발생하는 돌입 전류 억제와 개폐 시의 이상전압 방지 효과가 있습니다.
Q.
왜 이론적인 4%가 아닌 6%의 용량을 주로 사용하나요?
계통의 주파수 변동이나 리액터 제작 시의 오차 등을 고려하여 안정적인 유도성 상태를 유지하기 위해 여유를 두어 6%를 표준으로 사용합니다.