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발송배전기술사 서브노트/계산문제53

[발송배전기술사] 선로의 손실률을 감소시키기 위한 콘덴서용량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 선로의 손실률을 감소시키기 위한 콘덴서용량 산출 풀이입니다. [문제] 어느 평형 3상 3선식 배전선로로 100[kVA] 지상역률 60[%]의 부하에 전력을 공급할 경우 이 선로의 전력손실률이 12[%]라고 한다. 지금 부하에 병렬로 콘덴서를 설치해서 이 선로의 전력손실률을 5[%]로 감소시키기 위해서는 몇 [kVA]의 콘덴서를 필요로 하게 되는가를 계산하시오. 단, 수전단의 전압은 변화하지 않는 것으로 본다. [답] 1. 3상 3선식 배전선로 손실($P_{L}$) · $P_{L} =3 I^{2} R$ → $P_{L} \propto I^{2} $ 2. $W=P-jQ=V^{ \ast } I$ · $ I= \frac{W}{V^{ \ast }} $ → $W \propto I$ .. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 변전소에 필요한 전력용 콘덴서 용량 및 합성역률 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 변전소에 필요한 전력용 콘덴서 용량 및 합성역률 산출 풀이입니다. [문제] 용량 10,000[kVA]의 변전소가 있는데, 현재 10,000[kVA], 지상역률 0.8의 부하에 전력을 공급하고 있다. 이 변전소로부터 다시 지상역률 0.6, 1,000[kW] 부하에 전력을 공급하고자 할 경우 변전소를 과부하시키지 않고 이 증가된 부하까지 함께 공급하기 위해서는 최저 몇 [kVA]의 전력용 콘덴서가 필요하겠는가? 또, 이때 콘덴서까지 포함한 부하의 합성역률은 얼마로 되겠는가? [답] 1. 제의에 의한 Vector도 1) 현재 10,000[kVA] 역률 0.8 2) 추가 1,000[kVA] 역률 0.6 2. 콘덴서 필요최저용량 및 합성역률 산출 1) $Q=7,333-4,359=.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 역률 개선용 콘덴서 용량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 역률 개선용 콘덴서 용량 산출 풀이입니다. Vector도, 콘덴서 용량, 콘덴서의 정전용량 순으로 서술하겠습니다. [문제] 어떤 공장의 3상 부하가 20[kW], 역률이 60[%](지상)라고 한다. 이것을 역률 80[%]로 개선하기 위해서 소요되는 콘덴서 용량[kVA]을 구하시오. 또, 이 콘덴서에 걸리는 전압이 200[V]라고 하면, 그 정전용량$[ \mu F]$은 얼마로 되겠는가? 단, 주파수는 $60[H_{z} ]$이다. [답] 1. Vector도 · 변압기 용량은 불변이므로 Vector도는 아래와 같이 된다. 2. 콘덴서 용량($Q_{c}[kVA]$) · $Q_{c} =26.66-20=6.66[kVA]$ ∴ 콘덴서 용량은 $6.66[kVA]$ 3. 콘덴서의 정전용.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 수용가 △결선시 1대당 최저용량, V결선시 과부하율! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 수용가 △결선시 1대당 최저용량, V결선시 과부하율 산출 풀이입니다. 수용가 △결선시 1대당 최저용량, V결선시 과부하율 순으로 서술하겠습니다. [문제] 고압 자가용 수용가가 있다. 이 수용가의 부하는 역률이 1.0의 부하 50[kW], 역률 0.8(지상)의 부하 100[kW]이다. 이 부하에 공급하는 변압기에 대해서 1) △결선하였을 경우 1대당 최저용량[kVA], 2) 1대 고장으로 V결선하였을 경우의 과부하율[%]을 구하시오. 단, 변압기는 단상변압기를 사용하고, 평상시는 과부하시키지 않는 것으로 한다. [답] 1. △결선하였을 경우 1대당 최저용량[kVA] 1) Vector도 2) $P_{0} = \sqrt{ 150^{2}+75^{2} } =168[kVA]$ 3).. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 수용가 인입구의 차단용량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 수용가 인입구의 차단용량 산출 풀이입니다. [문제] 그림과 같은 배전선로를 통해 전력을 공급받는 수용가의 인입구에 설치해야할 차단기용량[MVA]은 얼마의 것이 적당하겠는가? [답] 1. 모선의 등가 임피던스 · $Z= \frac{ V^{2} }{P} = \frac{ (22.9 \times 10^{3} )^{2} }{500 \times 10^{6}}=1.049[ \Omega ]$ ∴ $\dot{Z} =j1.049[ \Omega ]$ 2. 선로 임피던스 · $\dot{Z _{l} } =(0.3+j0.416) \times 10=3+j4.16[ \Omega ]$ 3. 합성임피던스 · $\dot{Z _{합} }=\dot{Z }+\dot{Z _{l} } =3+j5.209[ \Ome.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 계통연계선에 한류리액터 삽입시 리액터용량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 계통연계선에 한류리액터 삽입시 리액터용량 산출 풀이입니다. [문제] 그림에서 $G_{1} =1,000[kVA]$와 $G_{2} =2,000[kVA]$를 갖는 소수력발전소로서 발전소에서는 정격차단용량 $150[MVA]$의 차단기가 사용되고 있다. 이 발전소를 $10,000[kVA]$의 주변압기를 갖는 인접한 변전소 S와 연계해서 운전하고자 할 경우 발전기의 차단기는 절체하지 않고 연계선에 한류리액터 X를 삽입하려고 한다. 이때 X의 리액턴스는 얼마로 하면 되겠는가? 그림에 도시한 정수외에는 모두 무시하는 것으로 한다. [답] 1. 기준용량 $1,000[kVA]$로 %Z 환산 1) $\% x_{G_{1} }=7[ \%]$ 2) $\% x_{G_{2} }=8 \times \f.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 변압기의 1권선에 전압의 진입파 침입시 중성점 전위산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 변압기의 1권선에 전압의 진입파 침입시 중성점 전위산출 풀이입니다. [문제] 그림에 나타낸 바와 같이 변압기의 중성점이 변압기와 같은 크기(값)의 파동임피던스를 가진 리액터로 접지되어 있다. 변압기의 1권선에 전압의 진입파가 침입해 왔을 경우, 중성점의 전위는 얼마로 되겠는가? [답] 1. 등가회로 2. 투과파전압 · $e_{t} = \frac{2 Z_{2} }{Z_{2}+ Z_{1} } ·e_{i} = \frac{2 \times \frac{1}{3}Z }{\frac{1}{3}Z+Z} ·e_{i}= \frac{ \frac{2}{3} }{ \frac{4}{3} } · e_{i} =0.5 \, e_{i}$ 3. 결론 · 중성점 전위는 진입파 전압의 $\frac{1}{2} $.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 발전기단자에서 3상 단락시 $I''$ 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기단자에서 3상 단락시 $I''$ 산출에 대한 설명입니다. 등가회로, 정격전압에서 무부하 운전중 발전기단자에서 3상 단락시 $I''$ 산출, 정격전압에서 출력 $360[MW]+j160[MVAR]$로 운전중 발전기단자에서 3상 단락시 $I''$ 산출 순으로 서술하겠습니다. [문제] 정격전압 15[kV], 정격용량 400[MVA], $X_{d} ''=20$[%]의 발전기가 있다. 1) 정격전압에서 무부하 운전중, 2) 정격전압에서 출력 $360[MW]+j160[MVAR]$로 운전중 발전기 단자에서 3상 단락되었을 경우 단락직후의 $I''$을 구하시오. [답] 1. 등가회로 2. 정격전압에서 무부하 운전($I=0, \, \, \, \, \, \, E=V=1[pu]$) 중 .. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 발전기의 기본식 유도! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기의 기본식 유도에 대한 설명입니다. 발전기기본식의 개요, 발전기의 기본식 개념도, 발전기의 기본식 유도, 발전기 기본식 의의 순으로 서술하겠습니다. [문제] 발전기의 기본식을 유도하시오. [답] 1. 발전기 기본식의 개요 · 발전기 기본식이란, 3상 발전기단자에서 임의의 불평형 고장발생시, 발전기단자의 대칭분전압과 전류와의 관계식을 말하며, 계통사고시 각상의 고장전류가 불평형이므로, 발전기 기본식을 이용하여 고장해석을 한다. 2. 발전기 기본식의 개념도 3. 발전기의 기본식 유도 1) 발전기의 단자전압 · $\dot{ V_{a} } =\dot{E_{a} } -\dot{ v_{a} } $ · $\dot{ V_{b} } =\dot{E_{b} } -\dot{ v_{b} .. 2023. 6. 29.
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