조상설비
전기기사 필기 2022년 1회 34번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 배전반 및 제어기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
부하회로에서 공진 현상으로 발생하는 고조파 장해가 있을 경우 공진 현상을 회피하기 위하여 설치하는 것은?
선택지 분석
1
진상용 콘덴서
오답 함정 분석
진상용 콘덴서는 역률 개선을 위해 사용되나, 선로의 유도 리액턴스와 결합하여 특정 고조파에서 공진을 일으키는 원인이 됩니다.
직렬 리액터
정답 상세 해설
부하회로의 고조파 장해를 방지하기 위해 콘덴서와 직렬로 리액터를 설치하여 공진 조건을 회피합니다.
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Step 1: 고조파와 공진의 관계 분석. 전력용 콘덴서와 계통의 유도 리액턴스가 특정 주파수(주로 제5고조파)에서 공진하면 과전류가 흐르고 전압 파형이 왜곡되는 장해가 발생합니다.
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Step 2: 직렬 리액터의 삽입 효과. 콘덴서 회로에 직렬 리액터를 삽입하면 회로의 합성 임피던스를 유도성으로 변화시켜 공진 현상을 억제하고 고조파를 제거할 수 있습니다.
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Step 3: 리액터 용량의 산정. 제5고조파 공진을 방지하기 위해 이론적으로는 콘덴서 용량의 4% 이상의 리액터가 필요하며, 실제 현장에서는 주파수 변동 등을 고려하여 5~6% 용량을 설치합니다.
3
방전코일
오답 함정 분석
방전코일은 콘덴서 회로 개방 시 잔류 전하를 방전시켜 감전 사고를 방지하고 재투입 시 과전압을 억제하는 장치입니다.
4
진공 차단기
오답 함정 분석
진공 차단기(VCB)는 고압 및 특고압 선로에서 부하 전류 개폐 및 사고 전류 차단을 목적으로 사용하는 장치입니다.
자주 묻는 질문
Q.
직렬 리액터는 어떤 고조파를 제거하기 위해 주로 설치하나요?
우리나라 전력 계통에서 가장 큰 비중을 차지하는 제5고조파를 제거하여 공진 현상을 방지하기 위해 주로 설치합니다.
Q.
직렬 리액터의 용량을 6%로 선정하는 이유는 무엇인가요?
제5고조파에 대한 이론적 공진 회피 용량은 4%이지만, 주파수 변동이나 리액터 제작 오차 등의 여유를 두기 위해 관례적으로 6%를 적용합니다.