장거리 송전선로의 특성

전기기사 필기 2011년 1회 33번

Q문제

33. 3상 154[kV] 송전선의 일반회로 정수가

A = 0.9

B = 150

C = j 0.901 \times 1 0^{- 3}

D = 0.930

일 때 무부하시 송전단에 154[kV]를 가했을 때 수전단 전압은 몇 [kV]인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

143

송전단 전압에 4단자 정수 D를 곱하여 잘못 계산한 결과입니다.

154

무부하시에도 송전단 전압과 수전단 전압이 같다고 잘못 판단한 결과입니다.

166

송전단 전압을 4단자 정수 A가 아닌 D로 나누어 잘못 계산한 결과입니다.

171

무부하시 수전단 전압은 송전단 전압을 4단자 정수 A로 나누어 구합니다.

•

Step 1: 4단자망 기본 방정식을 세웁니다.

E_{s} = A E_{r} + B I_{r}

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Step 2: 무부하시 조건(

I_{r} = 0

)을 적용합니다.

E_{s} = A E_{r}

•

Step 3: 수전단 전압

E_{r}

에 대해 식을 정리하고 주어진 값을 대입합니다.

E_{r} = \frac{E _{s}}{A} = \frac{154}{0.9} \approx 171.11 [kV]

•

따라서 수전단 전압은 약 171[kV]입니다.

무부하시 수전단 전류는 왜 0이 되나요?

무부하 상태는 수전단에 부하가 연결되어 있지 않아 회로가 개방된 상태를 의미하므로, 수전단으로 흐르는 전류(

I_{r}

)는 0이 됩니다.

이 문제의 결과가 페란티 현상과 관련이 있나요?

네, 관련이 있습니다. 무부하 또는 경부하시 선로의 정전용량으로 인해 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 페란티 현상이라고 하며, 본 문제에서도 수전단 전압(171kV)이 송전단 전압(154kV)보다 높게 나타납니다.