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발송배전기술사 서브노트/계산문제53

[발송배전기술사] 발전기의 등증분 연료비 법칙! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기의 등증분 연료비 법칙에 대한 설명입니다. [문제] 전력계통의 경제운용 중 발전기의 등증분 연료비 법칙에 대하여 설명하시오. [답] 1. 등증분 연료비 법칙 1) 수급조건 · $P_{R} =P_{G1}+P_{G2}+ \ldots +P_{Gn}$ 또는 $P_{G1}+P_{G2}+ \ldots +P_{Gn}-P_{R} =0$ 2) 목적(연료비)함수 · $F =F_{1}(P_{G1})+F_{2}(P_{G2})+ \ldots +F_{n}(P_{Gn})$ 3) 평가함수 · Lagrange 미정계수 $\lambda$ 및 새로운 평가함수 $ \Phi$ 도입 · $\Phi =F_{1}(P_{G1})+F_{2}(P_{G2})+ \ldots +F_{n}(P_{Gn})- \lambda.. 2024. 3. 4.
[발송배전기술사] 계통 특성정수 K! 다음은 발송배전기술사 전력계통공학 문제 중 계통 특성정수 K에 대한 설명입니다. 개요, 주파수 특성, 관련식, 결론 순으로 서술하겠습니다. [문제] 전력계통에서 $f[ H_{z} ]$를 변화시키는데 필요한 계통 특성정수 K에 대하여 설명하시오. [답] 1. 개요 · 전력계통에서 수요, 공급에 불균형이 생기면 주파수가 변화하는데, 이 때, 계통의 유효전력 변화분($\bigtriangleup P$)과 주파수 변화분($\bigtriangleup f$)과의 비를 주파수 특성정수라 하며 $K[MW/ H_{z} ]$로 나타낸다. 2. 주파수 특성 3. 관련식 1) 속도 조정률 : $\delta = \frac{ \frac{ \bigtriangleup f}{ f_{n} } }{ \frac{ \bigtriangleup .. 2023. 10. 24.
[발송배전기술사] 계통에서 주파수 변동 시 발전기 출력! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 계통에서 주파수 변동 시 발전기 출력에 대한 설명입니다. 속도 조정률 식에서 $\bigtriangleup P$ 산출, 발전기 출력 산출, 결론 순으로 서술하겠습니다. [문제] 60[$H_{z}$], 2극, 60,000[kW]의 터빈 발전기가 전력계통에 접속되어 있다.계통의 주파수가 갑자기 60.5[$H_{z}$]로 상승되었다고 하면, 이 발전기의 출력이 어떻게 되는지 계산하시오. (단, 터빈의 속도 조정률은 4[%]이고, 속도는 직선적으로 변화하는 것으로 한다.) [답] 1. 속도 조정률($\delta $) 식에서 $\bigtriangleup P$ 산출 · $\delta = \frac{ \frac{ \bigtriangleup f}{ f_{n} } }{ \frac{ \bi.. 2023. 10. 24.
[발송배전기술사] 계통주파수 변동시 수차발전기 출력변화량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 계통주파수 변동시 수차발전기 출력변화량 산출 풀이입니다. [문제] 정격출력 240[MW] 수차발전기가 60[MW]의 출력으로 60[$ H_{z} $] 전력계통에 접속되어 운전하고 있다. 계통의 주파수가 59.5[$H_{z}$]로 갑자기 낮아졌다면 이 발전기의 출력은 몇 [MW]로 변하겠는가? (단, 이 수차발전기의 속도조정률은 4[%]이고, 직선특성을 갖는다.)(2020년 제120회 1교시) [답] 1. 속도조정률 $ \delta $ 는 · $\delta = \frac{ \frac{ \bigtriangleup f}{ f_{n} } }{ \frac{ \bigtriangleup P}{ P_{n} } } \times 100[\%]$ · $P_{n} [MW]$ : 발전기 정격출.. 2023. 10. 24.
[발송배전기술사] 전력계통 고장시의 송전전력! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 전력계통 고장시의 송전전력에 대한 설명입니다. 개요, 전력계통 고장시의 송전전력, 등가 대칭분 임피던스, 정리 표 순으로 서술하겠습니다. [문제] 전력계통 고장시의 송전전력에 대하여 설명하시오. [답] 1. 개요 · 고장시 전력계산은 먼저 정상분 등가회로를 만들고 고장종류에 따라 정해지는 등가 고장임피던스($Z_{F} $)를 정상회로의 고장점에 병렬(지락, 단락고장) 또는 직렬(단선고장)로 삽입해서 평형부하처럼 취급하여 송전전력을 계산한다. 2. 전력계통 고장시의 송전전력 1) 고장시 등가 정상회로 2) 고장점의 전달 임피던스 $X$ · $X= X_{1A} +X_{1B} + \frac{X_{1A}· X_{1B}}{X_{F}} $ 3) 고장중 송전전력 $P' $ · $P'.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 인덕턴스 및 정전용량 계산! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 인덕턴스 및 정전용량 계산에 대한 설명입니다. [문제] 파동임피던스 500[Ω]인 가공송전선의 1[km]당 인덕턴스[mH/km], 정전용량[$\mu F/km$]는? [답] 1. 파동임피던스 $Z_{ \omega }$ · $Z_{ \omega }= \sqrt{ \frac{L}{C} } =500[ \Omega ]$ · · · ① 2. 전파속도 $v$ · $v= \frac{1}{ \sqrt{LC} } =3 \times 10 ^{5} [km/s]$ · · · ② 3. L, C 값 산출 1) ①식에서 $500^{2} = \frac{L}{C} $ ∴$L= 500^{2} \times C$ · · · ③ 2) ②식에 ③식을 대입하면 $\frac{1}{ \sqrt{LC} } =\frac.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 진행파의 발생원인과 특성임피던스! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 진행파의 발생원인과 특성임피던스에 대한 설명입니다. 개요, 특성임피던스 및 전파속도, 가공선의 특성임피던스, 지중선의 특성임피던스 순으로 서술하겠습니다. [문제] 진행파의 발생원인과 특성임피던스에 대에 대하여 설명하시오. [답] 1. 개요 · 선로정수가 L, C 뿐인 무한장 선로, 파두준도가 $ \infty $인 구형파 전위 e 1) dx 구간에 축적될 전하량 dq(q=CV) · dq=eCdx 2) dx 구간을 충전하기 위해 흐르는 전류 i(q=it, $i= \frac{q}{t} $) · $ i= \frac{q}{t} =eC \frac{dx}{dt} =eCv$(v는 진행파의 전파속도) 3) 전류에 의해 생기는 쇄교자속수 $ d \Phi $(dx부분, $\Phi =Li$).. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 계통모선에 전력용콘덴서 투입시 전압변화량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 계통모선에 전력용콘덴서 투입시 전압변화량 산출 풀이입니다. [문제] 그림과 같은 154[kV], 100[MVA] 계통에서 모선 B에 5[MVA]의 전력용콘덴서(SC)를 투입했을 때, 모선 B의 전압변화량을 구하시오. (단, 발전기 단자전압은 일정하고, 부하임피던스는 무시한다.) [답] 1. 기준전압 $V=154[kV]=1[pu]$ 2. 기준용량 $P _ {n}=100[MVA]=1[pu]$ 3. 콘덴서용량 $Q _ c= \frac{5}{100} =0.05[pu]$ 4. 전압변화량 $\bigtriangleup V=\%Z ·Q_{c} $ 에서 · $\bigtriangleup V= \frac{0.4}{2} \times 0.05=0.01[pu]$ 5. 전압변화량 $\bigtria.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 전압 변동률! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 전압 변동률에 대한 설명입니다. 개요, 등가회로와 Vector도, 수식 증명, 변압기 손실 순으로 서술하겠습니다. [문제] 전압 변동률에 대하여 설명하시오. [답] 1. 개요 1) 개요도 2) 변압기에 정격부하를 걸고, 2차측 전압이 정격전압이 되면 부하를 차단 3) 무부하 상태에서 2차측 전압이 상승한다. 4) 2차측 전압 변화분을 2차측 정격전압의 백분율로 표시하면 · $\varepsilon = \frac{ V_{20}-V_{2n} }{V_{2n}} \times 100[ \%]$(전압 변동률) → $\frac{ \varepsilon }{100} = \frac{ V_{20} }{V_{2n}} -1$ 2. 등가회로와 Vector도 3. $\varepsilon =p \,c.. 2023. 6. 29.
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