조상설비
전기기사 필기 2015년 1회 39번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 배전반 및 제어기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적으로 가장 타당한 것은?
선택지 분석
배전선의 전력손실 감소
정답 상세 해설
전력용 콘덴서는 부하의 역률을 개선하여 배전선의 전력손실을 줄이는 역할을 수행합니다.
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Step 1: 전력용 콘덴서를 부하와 병렬로 설치하면 진상 무효전력을 공급하여 부하의 역률을 개선합니다.
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Step 2: 전력손실 공식인 P_L = (P^2 * R) / (V^2 * cos^2θ)에 따라, 역률(cosθ)이 개선되면 전력손실은 역률의 제곱에 반비례하여 감소합니다.
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Step 3: 따라서 동일한 유효전력을 송전할 때 선로에 흐르는 전류가 줄어들어 배전선의 전력손실이 직접적으로 감소하게 됩니다.
2
전압강하 증대
오답 함정 분석
전력용 콘덴서는 역률을 개선하여 전압강하를 감소시키는 역할을 합니다.
3
고장 시 영상전류 감소
오답 함정 분석
영상전류는 지락 사고와 관련이 있으며, 전력용 콘덴서의 설치 목적과는 직접적인 관련이 없습니다.
4
변압기 여유율 감소
오답 함정 분석
역률이 개선되면 피상전력이 감소하여 변압기의 설비 용량에 여유가 생기므로 여유율은 증가합니다.
자주 묻는 질문
Q.
전력용 콘덴서를 설치하면 왜 전력손실이 줄어드나요?
역률이 개선되면 동일한 유효전력을 공급할 때 선로에 흐르는 전류가 줄어들기 때문에 선로 저항에 의한 전력손실(I^2R)이 감소합니다.
Q.
전력용 콘덴서 설치로 얻을 수 있는 다른 이점은 무엇인가요?
전압강하의 감소, 설비 용량의 여유도 증가, 그리고 전기요금 절감 등의 효과를 기대할 수 있습니다.