전력계통의 안정도
전기기사 필기 2014년 1회 34번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 계통보호방식 및 설비 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?
선택지 분석
1
선로의 인덕턴스를 보상한다.
오답 함정 분석
직렬콘덴서의 가장 기본적인 기능은 선로의 유도 리액턴스(인덕턴스 성분)를 직접 보상하는 것입니다.
2
수전단의 전압강하를 줄인다.
오답 함정 분석
리액턴스 보상을 통해 선로 임피던스가 감소하므로 수전단의 전압 강하가 경감되는 이점이 있습니다.
3
정태안정도를 증가한다.
오답 함정 분석
송전 용량은 리액턴스에 반비례하므로, 리액턴스 감소는 정태안정도의 향상으로 이어집니다.
송전단의 역률을 개선한다.
정답 상세 해설
직렬콘덴서는 선로의 리액턴스를 보상하여 전압 강하를 줄이고 안정도를 높이는 장치이나, 송전단의 역률 개선은 병렬콘덴서의 주요 역할입니다.
•
Step 1: 직렬콘덴서의 리액턴스 보상 원리. 선로의 유도 리액턴스()를 용량 리액턴스()로 상쇄하여 전체 합성 리액턴스()를 감소시킵니다.
•
Step 2: 전압 강하 및 안정도 개선 효과. 리액턴스 감소는 전압 강하()를 줄이고, 최대 송전 전력()을 증가시켜 계통의 정태안정도를 높입니다.
•
Step 3: 역률 개선과의 차이점. 역률 개선은 부하와 병렬로 연결되어 무효전력을 공급하는 병렬콘덴서(전력용 콘덴서)의 기능이며, 직렬콘덴서는 선로의 전압 변동률 개선에 특화되어 있습니다.
자주 묻는 질문
Q.
직렬콘덴서와 병렬콘덴서의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?
직렬콘덴서는 선로 리액턴스를 보상하여 전압 변동률과 안정도를 개선하는 데 목적이 있고, 병렬콘덴서는 부하의 역률을 개선하여 전력 손실을 줄이는 데 목적이 있습니다.
Q.
직렬콘덴서 설치 시 발생할 수 있는 부작용이 있나요?
직렬콘덴서와 선로 리액턴스 사이의 공진으로 인해 발전기 축에 비틀림 진동이 발생하는 차동기 공진(SSR) 현상이 발생할 수 있습니다.