전력계통의 구성 및 운용

전기기사 필기 2014년 1회 40번

Q문제

각 전력계통을 연계할 경우의 장점으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

각 전력계통의 신뢰도가 증가한다.

전력계통 연계 시 예비력을 상호 융통할 수 있어 공급 신뢰도가 향상되는 것은 주요 장점 중 하나입니다.

경제급전이 용이하다.

부하 특성의 차이를 이용한 부하 평준화와 대용량 발전기 운용을 통해 발전 원가를 절감하는 경제급전이 가능해집니다.

단락용량이 작아진다.

전력계통 연계 시 단락용량이 작아지는 것이 아니라 오히려 증대되는 것이 특징입니다.

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Step 1: 계통 연계에 따른 임피던스 변화 분석. 여러 전력계통을 연계하면 전원 측에서 본 합성 임피던스(Z)는 병렬 회로의 증가로 인해 감소하게 됩니다.

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Step 2: 단락전류 및 단락용량 산출. 단락전류(

I_{s}

)는 전압(

V

)을 임피던스(

Z

)로 나눈 값(

I_{s} = V / Z

)이므로, 임피던스가 감소하면 단락전류는 증가합니다. 단락용량(

P_{s} = 3 \times V \times I_{s}

) 또한 단락전류에 비례하여 커집니다.

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Step 3: 결론 도출. 따라서 단락용량이 작아진다는 설명은 계통 연계의 장점이 아닌 사실과 다른 내용이며, 오히려 단락용량 증대는 차단기 용량 부족 등을 야기하는 단점으로 분류됩니다.

주파수의 변화가 작아진다.

계통의 규모가 커지면 전체 관성이 증가하여 부하 변동에 대한 주파수 유지 능력이 좋아집니다.

전력계통을 연계하면 왜 단락용량이 커지나요?

계통이 서로 연결되면 전원 측에서 고장 지점까지의 전체 임피던스가 병렬 연결 효과로 인해 감소하기 때문에 단락전류와 단락용량이 커집니다.

단락용량이 커지는 것은 장점인가요?

아니요, 단락용량이 커지면 고장 시 큰 전류가 흐르게 되어 차단기의 차단 용량을 키워야 하고 통신선 유도장해가 심해지는 등 계통 운용상의 단점으로 작용합니다.