장거리 송전선로의 특성

전기기사 필기 2020년 2회 36번

네, 가능합니다. 4단자망 방정식 $V_s = A V_r + B I_r$은 기본적으로 상전압 기준이지만, $I_r = 0$일 때는 $V_s = A V_r$이 되어 전압의 비율만 남게 됩니다. 따라서 송전단 선간 전압을 그대로 대입하면 수전단 선간 전압이 도출됩니다.

Q문제

4단자 정수

A = 0.9918 + j 0.0042

B = 34.17 + j 50.38

C = (- 0.006 + j 3247) \times 1 0^{- 4}

인 송전선로의 송전단에 66kV를 인가하고 수전단을 개방하였을 때 수전단 선간 전압은 약 몇 kV인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

66.55/ 3

구하고자 하는 값은 선간 전압이나, 이를 상전압으로 착각하여

3

으로 나눈 오답입니다.

62.5

수전단 개방 시 전압 관계식

V_{r} = V_{s} / A

를 잘못 계산한 오답입니다.

62.5/ 3

전압 관계식을 잘못 계산하고 상전압으로 착각하여

3

으로 나눈 오답입니다.

66.55

수전단이 개방된 경우의 수전단 선간 전압은 송전단 전압을 4단자 정수 A의 크기로 나누어 산출합니다.

•

Step 1: 4단자망 기본 방정식을 적용합니다.

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

에서 수전단이 개방되었으므로

I_{r} = 0

이 되어

V_{s} = A V_{r}

이 됩니다.

•

Step 2: 4단자 정수 A의 크기를 계산합니다.

∣ A ∣ = 0.991 8^{2} + 0.004 2^{2} \approx 0.9918

입니다.

•

Step 3: 수전단 선간 전압

V_{r}

을 계산합니다.

V_{r} = \frac{V _{s}}{∣ A ∣} = \frac{66}{0.9918} \approx 66.55

[kV]입니다.

수전단이 개방되었을 때 왜

I_{r} = 0

이 되나요?

수전단이 개방(Open)되었다는 것은 부하가 연결되지 않아 회로가 끊어진 상태를 의미하므로, 전류가 흐를 수 없어 수전단 전류

I_{r}

은 0이 됩니다.

송전단 전압이 선간 전압으로 주어졌을 때, 수전단 전압도 선간 전압으로 바로 계산할 수 있나요?

네, 가능합니다. 4단자망 방정식

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

은 기본적으로 상전압 기준이지만,

I_{r} = 0

일 때는

V_{s} = A V_{r}

이 되어 전압의 비율만 남게 됩니다. 따라서 송전단 선간 전압을 그대로 대입하면 수전단 선간 전압이 도출됩니다.