조상설비
전기기사 필기 2013년 3회 37번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 배전반 및 제어기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
주변압기 등에서 발생하는 제5고조파를 줄이는 방법으로 옳은 것은?
선택지 분석
전력용 콘덴서에 직렬리액터를 접속한다.
정답 상세 해설
전력용 콘덴서와 직렬로 리액터를 설치하여 제5고조파에 대한 직렬 공진 회로를 구성함으로써 고조파를 제거합니다.
•
Step 1: 제5고조파 제거를 위한 공진 조건을 확인합니다. 제5고조파 주파수에서 유도 리액턴스()와 용량 리액턴스()가 같아지는 조건을 이용합니다.
•
Step 2: 수식으로 표현하면 가 되어야 하며, 이를 정리하면 가 됩니다.
•
Step 3: 따라서 이론적으로는 콘덴서 용량의 4% 이상의 직렬 리액터를 설치하면 제5고조파를 억제할 수 있으며, 실제 현장에서는 주파수 변동 등을 고려하여 약 5~6%의 용량을 채택합니다.
2
변압기 2차측에 분로리액터를 연결한다.
오답 함정 분석
분로리액터(Shunt Reactor)는 경부하시 발생하는 페란티 현상을 방지하여 전압 상승을 억제하는 장치입니다.
3
모선에 방전코일을 연결한다.
오답 함정 분석
방전코일(Discharge Coil)은 콘덴서 개방 시 잔류 전하를 방전시켜 인체 사고 및 재투입 시 과전압을 방지하는 역할을 합니다.
4
모선에 공심 리액터를 연결한다.
오답 함정 분석
공심 리액터는 주로 단락 전류를 제한하는 한류 리액터 등에 사용되며, 고조파 제거를 위한 표준적인 조상설비 구성과는 거리가 있습니다.
자주 묻는 질문
Q.
직렬 리액터의 용량을 왜 4%가 아닌 6% 정도로 선정하나요?
이론적으로는 4%에서 공진이 발생하지만, 실제 계통의 주파수 변동이나 콘덴서의 용량 변화 등을 고려하여 안정적인 고조파 억제 효과를 얻기 위해 5~6%를 적용합니다.
Q.
제5고조파가 전력 계통에 미치는 영향은 무엇인가요?
전압 파형을 왜곡시키고 전력용 콘덴서의 과열 및 소손을 유발하며, 통신선에 유도 장해를 일으키는 원인이 됩니다.