전력계통의 안정도

전기기사 필기 2020년 3회 30번

Q문제

계통의 안정도 증진대책이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

발전기나 변압기의 리액턴스를 작게 한다.

계통 리액턴스를 줄이는 것은 전송 전력을 증가시켜 안정도를 향상시키는 핵심 대책입니다.

선로의 회선수를 감소시킨다.

선로의 회선수를 감소시키면 계통의 합성 리액턴스가 증가하여 전력 전송 능력이 떨어지고 안정도가 저하됩니다.

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Step 1: 전력계통의 전송 전력 공식은

P = \frac{V _{s} V _{r}}{X} sin δ

로 나타내며, 전송 전력

P

는 계통 리액턴스

X

에 반비례합니다.

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Step 2: 선로의 회선수를 늘리면 병렬 회로가 구성되어 계통 전체의 합성 리액턴스가 감소하고, 이는 안정도 증진으로 이어집니다.

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Step 3: 따라서 회선수를 감소시키는 것은 리액턴스를 증가시켜 안정도를 해치는 요인이 되므로 증진 대책이 아닙니다.

중간 조상 방식을 채용한다.

선로 중간에 조상 설비를 설치하여 전압을 일정하게 유지하면 전송 능력이 향상되어 안정도가 높아집니다.

고속도 재폐로 방식을 채용한다.

고장 발생 시 신속하게 회로를 재투입하여 계통의 탈조를 방지하는 대표적인 과도 안정도 증진 대책입니다.

안정도를 높이기 위해 리액턴스를 작게 해야 하는 이유는 무엇인가요?

리액턴스가 작을수록 계통이 수용할 수 있는 최대 전송 전력이 커지기 때문에 외부 충격에도 계통이 동기를 유지하기 쉬워집니다.

회선수를 늘리는 것이 왜 안정도에 도움이 되나요?

선로를 병렬로 연결하는 것과 같으므로 계통의 전체 임피던스(리액턴스)가 줄어들어 전력 전송 효율과 안정도가 모두 향상됩니다.