전력계통의 안정도
전기기사 필기 2019년 2회 38번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 계통보호방식 및 설비 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
그림과 같은 2기 계통에 있어서 발전기에서 전동기로 전달되는 전력 는? (단, 이고 은 각각 발전기 및 전동기의 유기기전력, 는 와 간의 상차각이다.)
선택지 분석
1
오답 함정 분석
전송 전력 공식에서 수전단 전압은 분자에 위치해야 하나 분모에 위치하여 오답입니다.
정답 상세 해설
발전기에서 전동기로 전달되는 유효전력 는 입니다.
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Step 1: 2기 동기기 계통에서 송전단(발전기) 전압을 , 수전단(전동기) 전압을 이라고 합니다.
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Step 2: 두 기기 사이의 총 동기 리액턴스 는 발전기, 선로, 전동기의 리액턴스 합인 입니다.
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Step 3: 비돌극기 원통형 동기기에서 두 전압 사이의 상차각이 일 때, 주고받는 유효전력 는 전압의 곱에 비례하고 총 리액턴스에 반비례하며 상차각의 사인값에 비례하므로 로 계산됩니다.
3
오답 함정 분석
유효전력은 상차각의 사인()에 비례하지만, 코사인()으로 잘못 표기하여 오답입니다.
4
오답 함정 분석
리액턴스 는 분모에 위치해야 하며 상차각은 사인()을 적용해야 하므로 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
상차각 가 무엇인가요?
상차각 는 송전단 전압(발전기 유기기전력)과 수전단 전압(전동기 유기기전력) 사이의 위상차를 의미합니다.
Q.
왜 유효전력 공식에 가 들어가나요?
복소전력 계산 시 유효전력은 전압과 전류의 위상차에 대한 코사인 성분으로 나타나지만, 두 기전력과 리액턴스로 구성된 회로에서 수식을 전개하면 유효전력은 두 기전력의 위상차(상차각)의 사인 성분()에 비례하게 됩니다.