[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 $\%  \dot{ Z_{l} } = (0.4+j0.33) \times10 \times  \frac{15 \times  10^{6} }{ (6.6 \times 10^{3})^{2}  } \times 100  [\%] = 138 +j114  [\%]$

      ( ∵ $\% Z = \frac{IZ}{E} \times 100 [\%] = \frac{IZV}{EV} \times 100 [\%] = Z \times  \frac{ P[W]}{ (V[V])^{2} } \times 100 [\%] = Z  \times  \frac{P[kVA]}{10 (V[kV])^{2} } [\%]$ )

     · E : 대지전압               V : 선간전압($V= \sqrt{3} E$)               P : 3상 전력($P =  \sqrt{3} VI$) 

     · $V' =IZ$ : 임피던스 전압               I : 선전류

 

2. 15[MVA]에 상당하는 변압기 2차 측 정격전류 $I_{n}$

   · $I_{n}$ $= \frac{P}{ \sqrt{3}V } =$ $\frac{15 \times  10^{6} }{ \sqrt{3} \times 6.6 \times  10^{3}   } =1,312[A]$

 

3. F1 점의 3상 단락전류값 산출

   · $I_ {3 \phi S1}= \frac{100}{ \dot{\%  Z_{p} }+ \dot{\%  Z_{t} } } \times  I_{n}$ $= \frac{100}{ j3 + j14 } \times 1,312 = 7,718[A]$

 

4. F2 점의 3상 단락전류값 산출

   · $I_ {3 \phi S2}= \frac{100}{ \dot{\%  Z_{p} }+ \dot{\%  Z_{t} }+ \dot{\%  Z_{l} } } \times  I_{n}$ $= \frac{100}{ j3 + j14+138+j114 } \times 1,312 = 691[A]$

 

5. F2 점에서 2선 단락 시 단락전류값 산출

   · $I_ {2 \phi S2} = I_ {3 \phi S2}  \times  \frac{ \sqrt{3} }{2} = 691 \times 0.866 = 598[A]$

 

6.결론

  1) F1 점에서 3상 단락 시 단락전류 = 7,718[A]

  2) F2 점에서 2선 단락 시 단락전류 = 598[A]

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 단락전류를 산출해보았습니다.