[발송배전기술사] 가공선과 Cable의 파동임피던스!

다음은 발송배전기술사 계산문제 중 가공선과 Cable의 파동임피던스에 대한 설명입니다.

가공선의 파동임피던스, Cable의 파동임피던스 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 가공선과 Cable의 파동임피던스(특성임피던스)를 나타내는 식을 설명하시오.

[답]

1. 가공선의 파동임피던스

  1) $L=0.4605\,log _{10}  \frac{2h}{r} [mH/km]$

  2) $C= \frac{0.02413}{log _{10}  \frac{2h}{r}} [ \mu F/km]$

  3) 특성임피던스 $\dot{ Z_{ \omega }  }$

    · $\dot{ Z_{ \omega }  }=  \frac{진행파\,\, 전압(e)}{진행파 \,\,전류(i)} = \sqrt{ \frac{\dot{ Z_{ s }  }}{\dot{ Y_{ o }  }} }  = \sqrt{ \frac{r+jx}{g+jb} }$

                $≒ \sqrt{ \frac{jx}{jb} }    = \sqrt{ \frac{j \omega L}{j \omega C} }   = \sqrt{ \frac{ L}{ C} } $                      

                $= \sqrt{ \frac{ 0.4605\,log _{10}  \frac{2h}{r} [mH/km]}{ \frac{0.02413}{log _{10}  \frac{2h}{r}} [ \mu F/km]} }$$≒138log _{10}  \frac{2h}{r}[ \Omega ]$

  4) 전파속도 $v$

    · $v=\frac{1}{ \sqrt{LC} }=\frac{1}{ \sqrt{0.4605×0.02413× 10^{-9} } }=3 \times  10^{5} [km/s]$

 

2. Cable의 파동임피던스

  1) $L=0.4605\,log _{10}  \frac{R}{r} [mH/km]$

  2) $C= \frac{0.02413 \, \varepsilon _{s} }{log _{10}  \frac{R}{r}} [ \mu F/km]$

  3) 특성임피던스 $\dot{ Z_{ \omega }  }$

    · $\dot{ Z_{ \omega }  }= \sqrt{ \frac{ L}{ C} } = \sqrt{ \frac{0.4605\,log _{10}  \frac{R}{r} [mH/km]}{ \frac{0.02413 \, \varepsilon _{s} }{log _{10}  \frac{R}{r}} [ \mu F/km]} } $

                                 $≒ \frac{138}{ \sqrt{  \varepsilon _{s} } } log _{10}  \frac{2h}{r}[ \Omega ]$

  4) 전파속도 $v$

    · $v=\frac{1}{ \sqrt{LC} }=\frac{1}{ \sqrt{0.4605×0.02413\,  \varepsilon _{s} × 10^{-9} } }= \frac{1}{ \sqrt{  \varepsilon _{s} } } \times  3 \times  10^{5} [km/s]$

  5) 비유전율

    · OF Cable : 4.0        · CV Cable : 2.5         · GIL : 1.0

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 가공선과 Cable의 파동임피던스에 대하여 알아보았습니다.