변전방식 및 변전설비

전기기사 필기 2016년 3회 24번

Q: V결선의 출력비와 이용률의 차이는 무엇인가요?

출력비는 고장 전 $\Delta$결선 출력에 대한 V결선 출력의 비율($\frac{\sqrt{3}}{3} \approx 57.7\%$)을 의미하며, 이용률은 V결선에 사용된 변압기 2대의 용량 합에 대한 V결선 출력의 비율($\frac{\sqrt{3}}{2} \approx 86.6\%$)을 의미합니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 발·변전 일반
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

단상 변압기 3대를

Δ

결선으로 운전하던 중 1대의 고장으로 V결선 한 경우 V결선과

Δ

결선의 출력비는 약 몇 %인가?

유사 문제 링크

2011-3-q24 2007-2-q22 2017-3-q32 2005-2-q35 2011-3-q27

선택지 분석

52.2

오답 함정 분석

출력비와 무관한 임의의 수치입니다.

57.7

정답 상세 해설

V결선과

Δ

결선의 출력비는

\frac{1}{3}

로 약 57.7%입니다.

•

Step 1: 단상 변압기 1대의 용량을

P_{1}

이라고 할 때, 3대를 이용한

Δ

결선의 총 출력

P_{Δ}

는

3 P_{1}

입니다.

•

Step 2: 1대 고장으로 2대를 이용한 V결선의 총 출력

P_{V}

는

3 P_{1}

입니다.

•

Step 3: 따라서 출력비는

\frac{P _{V}}{P _{Δ}} = \frac{3 P _{1}}{3 P _{1}} = \frac{1}{3} \approx 0.577

이므로 약 57.7%가 됩니다.

66.7

오답 함정 분석

변압기가 3대에서 2대로 줄었으므로 단순히

\frac{2}{3}

로 계산하여 66.7%로 착각한 오답입니다.

86.6

오답 함정 분석

출력비가 아닌 V결선의 변압기 이용률(

\frac{3}{2} \approx 86.6%

)과 혼동한 오답입니다.

자주 묻는 질문

V결선의 출력비와 이용률의 차이는 무엇인가요?

출력비는 고장 전

Δ

결선 출력에 대한 V결선 출력의 비율(

\frac{3}{3} \approx 57.7%

)을 의미하며, 이용률은 V결선에 사용된 변압기 2대의 용량 합에 대한 V결선 출력의 비율(

\frac{3}{2} \approx 86.6%

)을 의미합니다.

왜 V결선의 출력은

2 P_{1}

이 아니라

3 P_{1}

이 되나요?

V결선 시 두 변압기의 전압과 전류 사이에 위상차가 발생하여 유효 전력이 감소하기 때문입니다. 벡터합을 계산하면 총 출력은 변압기 1대 용량의

3

배가 됩니다.

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