아낌없이 주는 나무

1. 발전기

▣ 발전기에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

 (1) 정격전압 6,000[V], 용량 5,000[kVA]인 3상 교류발전기에서 여자전류가 300[A],

     무부하 단자전압은 6,000[V], 단락전류 700[A]라고 한다. 이 발전기의 단락비는 얼마인가 ?

 (2) "단락비가 큰 교류발전기는 일반적으로 기계의 치수가 (① 크고 ), 가격이 (② 높고 )

     풍손, 마찰손, 철손이 (③ 크고 ), 효율은 (④ 낮고 ), 전압변동률은 (⑤ 적고 ), 안정도

     는 (⑥ 높다 )에서 ( )안에 알맞은 말을 쓰되, ( )안의 내용은 크다(고), 높다(높고),

     적다(적고), 낮다(낮고) 등으로 표현하라.

2. 3상 유도전동기의 역상제동

 ▣ 3상 농형 유도전동기의 제동방법 중에서 역상제동에 대하여 설명하시오.

  【 답안작성 】 전동기 급제동시 회전 중에 있는 전동기의 1차 권선의 3단자중 임의의 2단자

                   의 접속을 바꿔 전동기의 회전과 역방향의 토크를 발생시켜 제동하는 방법

 ▣ 3상 농형 유도전동기의 제동법

3. 지중전선로 장단점

 ▣ 지중선을 가공전선과 비교하여 장단점을 각각 4가지만 쓰시오

 가. 장점

   ① 동일 루트에 다회선이 가능하여 도심지에 유리하다.

   ② 외부 기상 여건 등의 영향이 거의 없다.

   ③ 설비의 단순 고도화로 보수업무가 비교적 적다.

   ④ 차폐 케이블의 사용으로 유도장해가 작다.

 나. 단점

   ① 고장점 발견이 어렵고 복구가 어렵다.

   ② 발생열의 구조적 냉각장해로 가공전선에 비해 송전용량이 작다.

   ③ 건설비가 비싸고 건설기간이 길다.

   ④ 설비구조상 신규 수요 대응 탄력성이 낮다. (결여)

4. 머레이 루프법 (Murray loop)

 ▣ 머레이 루프법 (Murray Loop)으로 선로의 고장 지점을 찾고자 한다. 선로의 길이가

     4[㎞] (0.2[Ω]/㎞]인 선로에 그림과 같이 접지 고장이 생겼을 때 고장점까지의 거리

     X는 몇 [㎞]인가 ? 단, P = 270[Ω], Q = 90[Ω]에서 브리지가 평형되었다고 한다.

[답안작성]

5. 조명 용어

 ▣ 다음 조명에 대한 각 물음에 답하시오

  (1) 어느 광원의 광색이 어느 온도의 흑채의 광색과 같을 때 그 흑체의 온도를 이 광원의

      무엇이라 하는지 쓰시오. 색온도 (Color temperatuer)

  (2) 빛의 분광 특성이 색의 보임에 미치는 효과를 말하며 동일한 색을 가진 것이라도 조명

      하는 빛에 따라 다르게 보이는 특성을 무엇이라 하는지 쓰시오. 연색성 (color rendition)

6. 스폿 네트워크 (Spot network) 수전방식

  ▣ 스폿 네트워크 (Spot network) 수전방식에 대해 설명하고 장점 4가지를 쓰시오.

 (1) Spot network 수전방식이란 ?

  ⊙ 배전용 변전소로 부터 2회선 이상의 배전선으로 수전하는 방식으로 배전선 1회선에

      사고가 발생한 경우일지라도 건전한 회선으로 부터 자동적으로 수전할 수 있는 무정

      전 수전방식으로 신뢰도가 높다.

 (2) 장점

  ① 무정전 전력공급이 가능하다.     ② 공급의 신뢰도가 높다.    ③ 전압변동이 작다.

  ④ 부하증가에 대한 적응성이 좋다.

[해설]

 ▣ 스폿 네트워크(Spot network) 수전방식

   ⊙ 스폿네트워크 수전방식은 저압 집중 부하를 가진 빌딩 등에 무정전으로 전력을 공급하

      기 위한 수전방식이며 신뢰도가 매우 높은 반면 시설비가 고가이다.

 ▣ 네트워크 변압기를 필요로 한다.

 ▣ 과부하 특성 : 1회선 사고시 공급에 지장을 주지 않아야 하며 85[%] 부하 연속 운전 후

                      130[%] 부하로 8시간 과부하 운전이 년 3회 가능해야 한다.

 ▣ 스폿 네트워크 수전방식의 특징

  ① 무정전공급이 가능하다.   ② 기기 이용률이 좋아진다.   ③ 전압변동률이 작다.

  ④ 전력손실이 감소한다.      ⑤ 부하증가에 따른 적응성이 우수하다.

  ⑥ 2차 변전소 수를 줄일 수 있다.     ⑦ 전등, 전력의 일원화가 가능하다.

7. 분류기 저항

 ▣ 측정범위 1[mA], 내부저항 20 [kΩ]의 전류계에 분류기를 붙여서 5 [mA]까지 측정

     하고자 한다. 몇[ Ω ]의 분류기를 사용해야 하는지 계산하시오.

8. 축전지 용량

 ▣ 그림과 같은 방전특성을 갖는 부하에 필요한 축전지 용량은 몇 [Ah]인가 ?

    단, 방전전류 : I1 = 200[A], I2 = 300[A], I3=150[A], I4=100[A]

    방전시간 : T1 = 130[분], T2 = 120[분], T3=40[분], T4= 5[분]

    용량환산시간계수 : K1=2.45, K2= 2.45, K3=1.46, K4=0.45

    보수율은 0.7로 한다.

[답안작성]

9. 분기회로수

 ▣ 단상 2선식 220[V], 28[W] × 2등용 형광등 기구 100대를 15[A]의 분기회로로 설치

     하려고 하는 경우 필요한 분기회로수를 구하시오. (단, 형광등의 역률은 80[%]이고,

     안정기 손실은 고려하지 않으며, 1회로의 부하전류는 분기회로 용량의 80[%]이다.)

10. 변류기 CT비

 ▣ ACB가 설치되어 있는 배전반 전면에 전압계, 전류계, 전력계, CTT, PTT가 설치되어

    있다. 수변전 단선도가 없어 CT비를 알 수 없는 상태에서 전류계의 지시는 A, B, C상

    모두 240[A]이고, CTT 측 단자의 전류를 측정한 결과 2[A]였을 때 CT비 (I1 / I2)를

    구하시오. 단, CT 2차측 전류는 5[A]로 한다.

    ※ CTT : 전류시험단자 PTT : 전압시험단자

11. 송전선의 전압강하

 ▣ 수전단전압 60[kV], 전류 200[A], 선로의 저항 및 리액턴스가 각각 7.61[Ω], 11.85

     [Ω]일 때, 송전단전압과 전압강하율을 구하시오. 단, 수전단 역률은 0.8(지상)이다.

   (1) 송전단 전압           (2) 전압강하율

【답안작성】

12. 조명, 실지수

 ▣ 폭 20[m], 길이 30[m], 천장높이 4.85[m]인 실내의 작업면 평균조도를 300[lx]로

     하려고 한다. 다음 각 물음에 답하시오. 단, 조명률은 50[%], 유지율은 70[%], 32

     [W] 형광등의 전광속은 2,890[lm]이며, 작업면 높이는 0.85[m]이다.

  (1) 실지수를 구하시오.         (2) 32[W] 2등용 등기구 수량을 구하시오.

▣ 실지수

13. 유접점 논리회로와 무접접 논리회로

 ▣ 다음 회로를 이용하여 각 물음에 답하시오.

   (1) 그림과 같은 회로의 명칭을 쓰시오.

   (2) 논리식을 쓰시오.

   (3) 무접점 논리회로를 그리시오.

【답안작성】

  (1) 배타적 논리합 (Exclusive OR) 회로

  (2) 출력 X = AB + AB, L = X

  (3)

14. 변압기 손실과 효율

 ▣ 철손이 1.2[kW], 전부하시 동손이 2.4[kW]인 변압기가 하루 중 7시간 무부하 운전,

     11시간 1/2 부하 운전, 그리고 나머지 전부하 운전을 할 때 하루의 총 손실은 얼마인지

     계산하시오.

15. PLC 래더 다이어그램

 ▣ 다음은 PLC 래더 다이어그램에 의한 프로그램이다.

     아래 명령어를 활용하여 각 스텝에 알맞은 내용으로 프로그램 하시오.

<명령어>

  입력 a 접점 : LD           입력 b접점 : LDI           직렬 a접점 AND             직렬 b접점 : ANI

  병렬 a 접점 : OR           병렬 b접점 : ORI          블록간 병렬접속 : OB      블록간 직렬 : ANB

【답안작성】

※ 그룹핑하는 방법 : 기본적으로 노드 (마디 : 점과 점사이)사이를 그룹으로 한다.

  ♠ LBS : Load Breaker Switch : 부하전류를 개폐할 수 있고 과부하 전류도 개폐할 수 있

                                         으나 단락전류는 개폐할 수 없다. 결상방지용으로 사용된다.

  ♠ ATS : Automatic Transfer Switch : 자동절체스위치 : 수전시 사고시 자동으로 비상

                                         발전기 전원으로 연결하는 스위치이다.

 ♠ ALTS : Automatic Load Transfer Switch : 22.9[kV-Y] 배전선로에서 정전시 큰 피

                해가 예상되는 수용가에 2중 전원을 확보하여 사고시 예비전원으로 자동 절체

                 되어 공급의 신뢰도를 높임

(1) 수전설비 단선결선도의 LA에 대하여 다음 물음에 답하시오.

  가. 우리말 명칭은 무엇인가 ? 피뢰기

  나. 기능과 역할에 대하여 간단하게 설명하시오.

       ▣ 이상전압 (뇌서지, 개폐서지)으로 부터 전력설비 기기를 보호하고 이상 전압 억제

           기능과 이상전압 방전 후 자동으로 회복(속류차단)하는 기능

 다. 요구되는 성능조건 4가지만 쓰시오.

   ① 충격파 방전개시 전압이 낮을 것

   ② 제한전압이 낮을 것

   ③ 상용주파방전개시 전압이 높을 것

   ④ 속류 차단능력이 클 것

 (2) 수전설비 단선결선도의 부하집계 및 입력환산표를 완성하시오.

     단, 입력환산[kVA]은 계산 값의 소수점 둘째자리에서 반올림한다.

▣ 부하집계 및 입력환산표

(3) 단선결선도와 "(2)"항의 부하집계표에 의한 TR-2의 적정용량은 몇 [kVA]인지

     구하시오.

  [참고사항]

   ⊙ 일반동력군과 비상동력군 간의 부등률은 1.3으로 본다.

   ⊙ 변압기용량은 15[%] 정도의 여유를 갖게 한다.

   ⊙ 변압기의 표준규격[kVA]은 200, 300, 400, 500, 600으로 한다.

17. 접지저항

 ▣ 어떤 변전소로 부터 3.3[kV], 3상 3선식, 선로길이가 20[㎞]인 비접지식의 배전선 8회

     선이 접속되어 있다. 고압측 1선 지락사고시 지락전류가 4[A]일 때, 선로에 접속된 주

     상 변압기의 저압측에 시설될 접지공사의 저항값을 구하시오. 단, 자동차단 장치는 없는

     것으로 하며, 전선은 케이블 이외의 것으로 한다.

[해설]

 ▣ KEC 142.5 변압기 중성점 접지

  1. 변압기의 중성점 접지 저항값은 다음에 의한다.

    가. 일반적 변압기 고압·특고압측 전로 1선 지락전류로 150을 나눈 값 이하

    나. 변압기의 고압·특고압측 전로 또는 사용전압이 35[kV] 이하의 특고압전로가

         저압측 전로와 혼촉하고 저압전로의 대지전압이 150[V]를 초과하는 경우는

         다음에 의한다.

     (1) 1초 초과 2초 이내에 고압·특고압 전로를 자동으로 차단하는 장치를 시설할 때는

         300으로 나눈 값 이하

     (2) 1초 이내에 고압·특고압 전로를 자동으로 차단하는 장치를 설치할 때는 600으로

          나눈 값 이하

  2. 전로의 1선 지락전류는 실측값에 의한다. 다만, 실측이 곤란한 때에는 선로정수 등으로

     계산한 값에 의한다.