동기발전기의 병렬운전

전기기사 필기 2010년 3회 45번

Q문제

1[MVA], 3300[V], 동기 임피던스

6 [Ω]

2대의 3상 교류발전기를 병렬운전 중 한 발전기의 계자를 강화해서 두 유도기전력(상전압) 사이에 210[V]의 전압차가 생기게 했을 때 두 발전기 사이에 흐르는 무효횡류[A]는?

유사 문제 링크

선택지 분석

17.5

두 발전기 사이에 흐르는 무효횡류는 17.5[A]입니다.

•

Step 1: 무효횡류(무효순환전류)의 공식을 확인합니다. 무효횡류

I_{c} = \frac{Δ E}{Z _{s 1} + Z _{s 2}}

입니다. (여기서

Δ E

는 두 발전기의 상전압 차이,

Z_{s 1}, Z_{s 2}

는 각 발전기의 동기 임피던스)

•

Step 2: 문제에서 주어진 값을 공식에 대입합니다. 상전압 차이

Δ E = 210 [V]

, 동기 임피던스

Z_{s 1} = Z_{s 2} = 6 [Ω]

입니다.

•

Step 3: 무효횡류를 계산합니다.

I_{c} = \frac{210}{6 + 6} = \frac{210}{12} = 17.5 [A]

입니다.

전압차를 임피던스 합이 아닌 다른 값으로 나누어 계산한 오답입니다.

15.5

계산 과정에서 산술적인 오류를 범한 오답입니다.

전압차를 임피던스 합이 아닌 다른 값으로 나누어 계산한 오답입니다.

무효횡류는 왜 발생하나요?

병렬운전 중인 두 동기발전기의 유도기전력 크기가 다를 때, 전압의 차이를 보상하기 위해 두 발전기 사이에 무효순환전류(무효횡류)가 흐르게 됩니다.

문제에서 주어진 1[MVA], 3300[V]는 계산에 사용되지 않나요?

네, 사용되지 않습니다. 무효횡류는 두 발전기의 유도기전력(상전압) 차이와 동기 임피던스만으로 결정되므로, 정격 용량이나 정격 선간전압은 이 계산에서 필요하지 않습니다.