고장계산과 대책

전기기사 필기 2020년 3회 32번

Q: %임피던스를 이용한 단락 전류 계산 공식은 무엇인가요?

단락 전류 $I_s$는 정격 전류 $I_n$과 %임피던스 $\%Z$를 이용하여 $I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n$으로 계산합니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

66/22 k V

2000 k V A

단상변압기 3대를 1뱅크로 운전하는 변전소로부터 전력을 공급받는 어떤 수전점에서의 3상 단락 전류는 약 몇

A

인가? (단, 변압기의 %리액턴스는 7이고 선로의 임피던스는 0이다.)

유사 문제 링크

2020-3-q37 2010-3-q38 2006-3-q21 2010-3-q30 2019-1-q29

선택지 분석

750

오답 함정 분석

단상 변압기 1대의 용량(2000kVA)만을 기준으로 단락 전류를 계산한 오답입니다.

1570

오답 함정 분석

단락 전류 계산 시 %임피던스 적용을 누락하거나 잘못된 공식을 적용한 오답입니다.

1900

오답 함정 분석

정격 전류 계산 시 선간 전압과 상전압을 혼동하여 잘못 계산한 오답입니다.

2250

정답 상세 해설

3상 단락 전류는 정격 전류와 %임피던스를 이용하여 계산할 수 있으며, 계산 결과 약 2250A입니다.

•

Step 1: 3상 뱅크의 총 용량과 정격 전류 계산

•

단상 변압기 3대를 1뱅크로 운전하므로 총 용량

P_{n} = 3 \times 2000 = 6000 [k V A]

입니다.

•

수전점의 선간 전압(2차측 전압)

V = 22 [k V]

이므로, 정격 전류

I_{n} = \frac{P _{n}}{3 V} = \frac{6000}{3 \times 22} \approx 157.46 [A]

입니다.

•

Step 2: 3상 단락 전류 계산

•

단락 전류

I_{s} = \frac{100}{% Z} \times I_{n}

공식을 적용합니다.

•

주어진 %리액턴스

% Z = 7

이므로,

I_{s} = \frac{100}{7} \times 157.46 \approx 2249.4 [A]

입니다.

•

따라서 3상 단락 전류는 약 2250A입니다.

자주 묻는 질문

단상 변압기 3대를 1뱅크로 운전할 때 총 용량은 어떻게 계산하나요?

단상 변압기 3대를 1뱅크로 결선하여 3상 전력을 공급할 경우, 총 용량은 단상 변압기 1대 용량의 3배로 계산합니다.

%임피던스를 이용한 단락 전류 계산 공식은 무엇인가요?

단락 전류

I_{s}

는 정격 전류

I_{n}

과 %임피던스

% Z

를 이용하여

I_{s} = \frac{100}{% Z} \times I_{n}

으로 계산합니다.

이 문제 바로 풀기