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[발송배전기술사] 양수발전 운전시간 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 양수발전 운전시간 산출 풀이입니다. [문제] 낙차 100[m], Pump 효율($ \eta _{p} $) 85[%], 수차 효율 ($ \eta _{t} $) 90[%], 발전·전동기 효율 98[%], 전동기 입력과 발전기 최대 출력 120[MW]의 양수식 발전소가 있다. 120[MW]에서 6시간 양수 운전을 한다면, 최대 출력에서 몇 시간 운전이 가능한가? 단, 상부 저수지에서 20[$m^{3} /s$]의 자연 유입이 있다. 다만, 수로와 수압 관로의 손실 수두는 2[m], 낙차의 변동은 무시한다. [답] 1. 양수 발전에 관한 공식 1) 발전 시 : $P_{o} =9.8 Q_{t}H_{t} \eta _{t}\eta _{g}[kW]$ 2) 양수 시 : $ P_{i} = .. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 수력 발전기의 최대 회전속도 및 무부하 회전속도 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 수력 발전기의 최대 회전속도 및 무부하 회전속도 산출 풀이입니다. [문제] 정격 주파수 60[$H_{z}$], 정격 출력으로 운전 중인 수력 발전소에서 부하 차단 시험을 시행하였더니, 속도 상승률이 30[%] 였다. 이 발전기의 최대 회전속도 $N_{m}$[rpm] 및 무부하 안정 시의 회전속도 $N_{0}$[rpm] 을 구하시오. 단, 발전기 극수는 4, 속도 조정률은 5[%] 라 하고, 조속기 특성은 직선이다. [답] 1. 발전기의 최대 회전속도($N_{m}$[rpm]) 산출 1) 속도 상승률( = 속도 변동률 = $ \delta _{m} $ ) · $\delta _{m} = \frac{ N_{m}-N_{n} }{N_{n}} \times 100[\%]$ · $N_{m.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 테브난의 정리에 의한 부하전류 산출! 다음은 발송배전기술사 전기회로 문제 중 테브난의 정리에 의한 부하전류 산출 풀이입니다. [문제] 그림의 회로에서 단자 a, b에 나타나는 전압 및 단자 a, b에서 본 임피던스를 구하고, 테브난의 정리를 이용하여 부하 $\dot{ Z_{L} } =10-j7.5[ \Omega ]$ 을 단자 a, b에 연결할 때의 부하전류를 구하시오. [답] 1. 회로 변경 · 단자 a, b를 개방한 상태에서 위 (a) 그림과 같이 L-C 지로의 전류를 $\dot{ I_{1} }$ 이라 하면, · $\dot{ I_{1} }= \frac{100\angle0}{j5+j5-j20} = \frac{100}{-j10}=j10$ 2. $\dot{ V_{ab} } =\dot{ I_{1} } \dot{Z} =(j10) (j5-j20)=1.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 무부하 송전선로 시충전 시 발전기 용량 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 무부하 송전선로 시충전 시 발전기 용량 산출 풀이입니다. [문제] 345[kV] 2회선 선로가 있다. 선로 길이가 250[km]이고, 선로의 작용정전용량이 0.01[$\mu F/km$]라고 한다. 이 것을 자기여자를 일으키지 않고 충전하기 위해서는 최소한 몇 [kVA] 이상의 발전기를 이용해야 하는가? 단, 발전기의 단락비는 1.1이고, 포화율은 0.12라고 한다. [답] 1. 필요한 최소의 발전기 용량(정격 출력 Q) · $Q \geq \frac{ Q' }{ K_{s} } ( \frac{V}{ V' } )^{2} (1+ \sigma )$ · $V= V' =345[kV]$, $K_{s} =1.1$, $\sigma =0.1$ ∴ $Q'$만 구하면, $Q$를 알 수 있다. .. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 발전기의 출력 및 발전기 계통특성정수 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기의 출력 및 발전기 계통특성정수의 산출 풀이입니다. [문제] 50[Hz] 계통에서 정격출력 350[MW]의 발전기가 300[MW]에서 Governor Free 운전을 할 때, 계통 주파수가 0.15[Hz] 저하한다. 이 때의 발전기 출력은 얼마나 되는가? 또, 이 때의 계통 용량을 3,000[MW]라고 할 경우, 발전기 계통 특성 정수(%$K_{G}$)는 얼마나 되는가? 단, 터빈의 속도 조정률은 4[%], 조정할 특성은 직선이다. [답] 1. 속도 조정률($\delta$) · $\delta= \frac{ \frac{ \triangle f}{ f_{n} } }{ \frac{ \triangle P}{ P_{n} }} \times 100[\%]$ 에서 $4= \frac.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 단락전류 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 단락전류 산출 풀이입니다. [문제] 아래 그림과 같은 계통에서 $F_{1}$ 점에서 3상 단락이 발생한 경우 및 $F_{2}$ 점에서 2선 단락이 발생한 경우의 단락전류를 계산하시오.(단, 배전선 1선당 저항은 0.4 [Ω/km], 리액턴스 0.33 [Ω/km]) [답] 1. 기준용량(15[MVA])으로 환산하면 1) 전원 측 $ \% \dot{ Z_{p} } = j20 \times \frac{15}{100} =j3 [\%] $ 2) 변압기 측 $ \% \dot{ Z_{t} } = j14 [\%] $ 3) 배전선 측 $ \% \dot{ Z_{l} } = (0.4+j0.33) \times10 \times \frac{15 \times 10^{6} }{ (6.6 \times .. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 발전기의 출력 배분과 연료비 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기의 출력 배분과 연료비 산출 풀이입니다. [문제] 화력 3T, 4T의 연료비 $ F_{1}( P_{1}) $, $ F_{2}( P_{2}) $가 아래와 같으며, $P = P_{1} + P_{2} = 200 $[MW]일 때의 적절한 출력 배분과 합계 연료비를 구하시오. 또한, 3T의 최고 효율점(단, 최대 출력 $ P_{1 max} = 125 $ [MW])의 출력을 구하시오. · 3T 의 연료비 : $ F_{1}( P_{1}) $ = $ 1.84 P_{1} ^{2} +7,123P_{1}+93,901 $[원/h] · 4T 의 연료비 : $ F_{2}( P_{2}) $ = $ 2.20 P_{2} ^{2} +6,932P_{2}+103,040 $[원/h] [답] 1. 적절한.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 변압기 병렬 운전 시 부하분담! 다음은 발송배전기술사 게산문제 중 변압기 병렬 운전 시 부하분담에 대한 풀이입니다. [문제] 정격용량 및 %임피던스가 아래 표와 같은 A, B 두 대의 변압기가 있다. 이 두 대를 병렬로 접속한 경우 어떤 변압기도 과부하되지 않는 조건으로 최대 몇 [kVA]의 부하까지 전력을 공급할 수 있는가? 변 압 기 졍 격 용 량 [kVA] %임피던스 [%] A 5,000 6 B 4,000 4 [답] 1. 기준용량으로 환산(기준용량 : 5,000[kVA]) · %$ Z_{A} = 6 $[%], $ Z_{B} = 4 $ [%] $ \times \frac{5,000}{4,000} $ = 5[%] 2. 병렬회로의 부하분담 · $ \frac{ P_{A} }{ P_{B} } = \frac{ \% Z_{B} }{ \% Z_{.. 2023. 6. 29.
[발송배전기술사] 발전기의 연료비 산출! 다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기의 연료비 산출 풀이입니다. [문제] 연료비 특성이 동일한 발전기 2대가 있고, 기존 부하 P[MW] 를 2기에서 공급하는 경우와 1기에서 공급하는 경우의 연료비 차 △F 를 구하시오. 연료비 특성 $ F = a P^{2} +bP+c $ [원/h] 또한, 아래와 같이 1T 와 2T 의 연료비 특성이 같은 경우, 연간 연속 200[MW] 를 2기에서 공급하는 경우와 1기에서 공급하는 경우의 연료비 차 △F 를 구하시오. $ F = 0.2595 P^{2} +9,303.5P+325,870 $ [원/h] [답] 1. 2기에서 공급하는 경우와 1기에서 공급하는 경우의 연료비 차 △F 산출 1) 2기에서 공급하는 경우의 연료비 $ F_{2} $ · $ F_{2} $ = 2 ×.. 2023. 6. 29.
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