장거리 송전선로의 특성

전기기사 필기 2017년 3회 36번

Q: 무부하 상태일 때 수전단 전류는 왜 0이 되나요?

무부하 상태란 수전단에 부하가 연결되지 않은 개방 상태를 의미하므로, 전류가 흐를 수 없어 수전단 전류 $I_r$은 0이 됩니다.

Q: 4단자 정수 B와 D는 이 문제에서 왜 사용되지 않나요?

무부하 조건($I_r = 0$)에 의해 전압 방정식 $E_s = A E_r + B I_r$에서 $B I_r$ 항이 0이 되므로 B는 계산에 영향을 주지 않습니다. 또한 수전단 전압만 구하면 되므로 전류 방정식에 쓰이는 D도 필요하지 않습니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

4단자 정수

A = D = 0.8

B = j 1.0

인 3상 송전선로에 송전단 전압

160 k V

를 인가할 때 무부하시 수전단 전압은 몇

k V

인가?

유사 문제 링크

2014-2-q37 2018-2-q36 2005-2-q37 2016-2-q21 2017-3-q29

선택지 분석

154

오답 함정 분석

무부하 조건의 4단자망 방정식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

164

오답 함정 분석

수전단 전압 계산 시 수식이나 상수를 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

180

오답 함정 분석

송전단 전압과 4단자 정수 A의 나눗셈 연산 과정에서 발생한 계산 오류입니다.

200

정답 상세 해설

무부하시 수전단 전압은 4단자망 기본 방정식을 통해 200kV로 계산됩니다.

•

Step 1: 무부하 조건 적용 무부하 상태에서는 수전단에 부하가 없으므로 수전단 전류

I_{r} = 0

이 됩니다.

•

Step 2: 4단자망 기본 방정식 적용 송전단 전압

E_{s}

와 수전단 전압

E_{r}

의 관계식은

E_{s} = A E_{r} + B I_{r}

입니다.

I_{r} = 0

이므로

E_{s} = A E_{r}

이 성립합니다.

•

Step 3: 수전단 전압 계산 수전단 전압

E_{r} = \frac{E _{s}}{A}

입니다. 주어진 송전단 전압

E_{s} = 160 k V

, 4단자 정수

A = 0.8

을 대입하면

E_{r} = \frac{160}{0.8} = 200 k V

가 됩니다.

자주 묻는 질문

무부하 상태일 때 수전단 전류는 왜 0이 되나요?

무부하 상태란 수전단에 부하가 연결되지 않은 개방 상태를 의미하므로, 전류가 흐를 수 없어 수전단 전류

I_{r}

은 0이 됩니다.

4단자 정수 B와 D는 이 문제에서 왜 사용되지 않나요?

무부하 조건(

I_{r} = 0

)에 의해 전압 방정식

E_{s} = A E_{r} + B I_{r}

에서

B I_{r}

항이 0이 되므로 B는 계산에 영향을 주지 않습니다. 또한 수전단 전압만 구하면 되므로 전류 방정식에 쓰이는 D도 필요하지 않습니다.

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