단거리 송전선로의 특성
전기기사 필기 2021년 1회 24번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 4 |
Q문제
3상 3선식 송전선에서 한 선의 저항이 , 리액턴스가 이며, 수전단의 선간전압이 , 부하역률이 0.8인 경우에 전압강하율이 10%라 하면 이 송전선로로는 약 몇 까지 수전할 수 있는가?
선택지 분석
1
10,000
오답 함정 분석
전압강하 공식이나 역률 계산을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.
2
12,000
오답 함정 분석
전압강하 공식에서 저항과 리액턴스의 비율을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.
14,400
정답 상세 해설
이 송전선로로 수전할 수 있는 전력은 14,400kW입니다.
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Step 1: 전압강하(e)를 계산합니다. 전압강하율이 10%이고 수전단 전압(Vr)이 60kV이므로, e = Vr × 0.1 = 60,000 × 0.1 = 6,000V입니다.
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Step 2: 부하역률(cosθ)이 0.8이므로, sinθ = 0.6입니다. 따라서 tanθ = sinθ / cosθ = 0.6 / 0.8 = 0.75입니다.
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Step 3: 3상 3선식 전압강하 근사식 e = P / Vr × (R + X tanθ)를 이용하여 수전전력(P)을 계산합니다.
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Step 4: 6,000 = P / 60,000 × (10 + 20 × 0.75) 식을 정리하면, 6,000 = P / 60,000 × 25가 됩니다.
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Step 5: P = (6,000 × 60,000) / 25 = 14,400,000W = 14,400kW가 됩니다.
4
18,000
오답 함정 분석
전압강하율을 잘못 해석하거나 3상 전력 공식을 단상으로 오인하여 도출된 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
3상 3선식에서 전압강하 근사식은 어떻게 되나요?
3상 3선식의 전압강하 근사식은 e = √3 I (R cosθ + X sinθ)이며, 이를 전력 P로 나타내면 e = P / Vr × (R + X tanθ)로 표현할 수 있습니다.
Q.
전압강하율과 전압강하의 차이는 무엇인가요?
전압강하는 송전단 전압과 수전단 전압의 차이(V)를 의미하며, 전압강하율은 이 전압강하를 수전단 전압으로 나눈 백분율(%)을 의미합니다.