다음은 발송배전기술사 계산문제 중 송전선로에서 전선 1선의 대지정전용량과 선간정전용량과의 비의 산출 풀이입니다.
[문제] 3상 1회선의 송전선로에 3상 전압을 인가해서 충전하였을 때, 전선 1선에 흐르는 충전전류는 32[A], 또, 3선을 일괄해서 이 것과 대지간에 위와 같은 선간전압의 $\frac{1}{ \sqrt{3} }$ 을 인가해서 충전하였을 때 충전전류는 60[A] 였다. 이 때, 전선 1선의 대지정전용량과 선간정전용량과의 비를 구하시오.
[답]
1. 개요
· 3상 1회선의 송전선로 작용정전용량 관계식
· $C_{n} =C_{s}+3C_{m}$ (전선 1선)
·$C_{s}$ : 대지정전용량 ·$C_{m}$ : 선간정전용량
2. 전선 1선에 흐르는 충전전류($I_{1}$)
· 선간전압을 V[V]라 할 때,
· $I_{1} = \omega C_{n} \times \frac{V}{ \sqrt{3} } =\omega (C_{s}+3C_{m}) \times \frac{V}{ \sqrt{3} } =32[A]$ · · · ①
3. 3선 일괄하여 대지 간에 선간전압의 $\frac{1}{ \sqrt{3} }$ 인가 시 전 충전전류($I_{2}$)
· $I_{2} = 3 \omega C_{s} \times \frac{V}{ \sqrt{3} } = \sqrt{3} \omega C_{s}V =60[A]$ · · · ②
(∵ 3선 일괄 시 $C_{m} = 0$)
4. 식 ②로 부터 $\omega V = \frac{60}{ \sqrt{3}C_{s} }$ 이 되고, 식 ①에서 $\omega V = \frac{32\sqrt{3}}{ C_{s} +3 C_{m} }$
∴ $\frac{60}{ \sqrt{3}C_{s} } = \frac{32\sqrt{3}}{ C_{s} +3 C_{m} }$ → $60({C_{s} +3 C_{m} )} = 96 C_{s}$ → $180 C_{m} = 36 C_{s}$
∴ $\frac{C_{s}}{C_{m}} = \frac{ 180}{36 } = 5$
5. 결론
· 전선 1선의 대지정전용량과 선간정전용량과의 비는 5이다.
※ 참고
· A와 B의 비 = $\frac{A}{B} =$ A의 B에 대한 비
· 비의 값에서 1) ~에 대한 앞에가 기준 2) ~의 앞에가 기준 3) 분모가 기준
오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 송전선로에서 전선 1선의 대지정전용량과 선간정전용량과의 비를 산출해보았습니다.
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