단거리 송전선로의 특성

전기기사 필기 2017년 2회 34번

Q: 3상 3선식에서 전압강하 근사식은 어떻게 되나요?

3상 3선식의 전압강하 $e$는 $e = \sqrt{3} I (R \cos\theta + X \sin\theta)$ 또는 $e = \frac{P}{V_r} (R + X \tan\theta)$로 계산합니다.

Q: 전압강하율은 어떻게 계산하나요?

전압강하율은 수전단 전압을 기준으로 송전단 전압과 수전단 전압의 차이를 백분율로 나타낸 값이며, $\epsilon = \frac{V_s - V_r}{V_r} \times 100 [\%]$로 계산합니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

3상 3선식 가공전선로에서 한 선의 저항은

15Ω

, 리액턴스는

20Ω

이고, 수전단 선간전압은

30 k V

, 부하역률은

0.8

(뒤짐)이다. 전압강하율을

10%

라 하면, 이 송전선로는 몇

k W

까지 수전할 수 있는가?

유사 문제 링크

2012-3-q22 2012-3-q23 2012-3-q38 2003-2-q27 2004-2-q33

선택지 분석

2500

오답 함정 분석

전압강하 공식에 대입하는 저항, 리액턴스, 역률 값을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

3000

정답 상세 해설

이 송전선로에서 수전할 수 있는 최대 전력은 3000kW입니다.

•

Step 1: 전압강하 계산 - 전압강하율(

ϵ

)은 수전단 전압(

V_{r}

)에 대한 전압강하(

e

)의 비율입니다. -

e = ϵ \times V_{r} = 0.1 \times 30, 000 V = 3, 000 V

입니다.

•

Step 2: 3상 3선식 전압강하 근사식 적용 - 3상 전력

P

를 이용한 전압강하 식은

e = \frac{P}{V _{r}} (R + X tan θ)

입니다. - 역률

cos θ = 0.8

이므로

sin θ = 0.6

이며,

tan θ = \frac{0.6}{0.8} = 0.75

입니다.

•

Step 3: 수전 전력(

P

) 도출 - 식에 대입하면

3, 000 = \frac{P}{30 , 000} (15 + 20 \times 0.75)

입니다. -

3, 000 = \frac{P}{30 , 000} (15 + 15) = \frac{P}{30 , 000} \times 30 = \frac{P}{1 , 000}

입니다. - 따라서

P = 3, 000 \times 1, 000 = 3, 000, 000 W = 3, 000 k W

입니다.

3500

오답 함정 분석

전압강하율이나 수전단 전압의 단위를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

4000

오답 함정 분석

3상 전압강하 공식이 아닌 단상 공식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

3상 3선식에서 전압강하 근사식은 어떻게 되나요?

3상 3선식의 전압강하

e

는

e = 3 I (R cos θ + X sin θ)

또는

e = \frac{P}{V _{r}} (R + X tan θ)

로 계산합니다.

전압강하율은 어떻게 계산하나요?

전압강하율은 수전단 전압을 기준으로 송전단 전압과 수전단 전압의 차이를 백분율로 나타낸 값이며,

ϵ = \frac{V _{s} - V _{r}}{V _{r}} \times 100 [%]

로 계산합니다.

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