반응형

 

1. 펌프용 전동기 출력

 ▣ 양수량 50[㎥/min], 총양정 15[m]의 양수 펌프용 전동기의 소요출력[kW]은 얼마인지 계산하시오.

     단, 펌프의 효율은 70[%]이며, 여유계수는 1.1로 한다.

 

2. 도로의 평균조도

 ▣ 폭 15 [m]인 도로의 양쪽에 간격 20[m]를 두고 대칭배열로 가로등이 점등되어 있다.

     한 등의 전광속은 3,500[lm], 조명률은 45[%]일 때, 도로의 평균조도를 계산하시오.

 

3. 역률개선

  ▣ 전압 220[V], 1시간 사용 전력량이 40[kWh], 역률 80[%]인 3상 부하가 있다. 이 부하의 역률을

      개선하기 위하여 용량 30[kVA]의 진상 콘덴서를 설치한 경우, 개선 후의무효전력과 전류는

      몇 [A] 감소하였는지 계산하시오.

 

4. 접지저항 측정법 - 전위강하법

 ▣ 그림은 전위 강하법에 의한 접지저항 측정방법이다. E, P, C가 일직선상에 있을 때,

     다음 물음에 답하시오. 단, E는 반지름 r인 반구모양 전극(측정대상 전극)이다.

 

 (1) 그림[1]과 그림[2]의 측정방법 중 접지저항 값이 참값에 가까운 측정방법은 ?

     그림[1]

 (2) 반구모양 접지 전극의 접지저항을 측정할 때 E-C간 거리의 몇 [%]인 곳에 전위

     전극을 설치하면 정확한 접지저항 값을 얻을 수 있는지 설명하시오.

   ▣ P/C=0.618의 조건을 만족할 때 측정값이 참값과 같아지므로 P극을 EC간 거리의

       61.8[%]에 시설하면 정확한 접지저항 값을 얻을 수 있다.

[해설]

 ▣ 전위강하법에 의한 접지저항 측정

  ① 무한원점에 대한 전위상승을 기준으로 하지만 현실적으로 무한원점은 불가능하므로

      유한원점의 보조접지극을 사용하여 접지저항을 측정하며, 접지저항을 측정하는 가장

      일반적인 방법이 전위강하법이다.

 ② 전위극(P)을 이동시켜 접지극 (E) 전압을 확인하여 접지저항을 측정

     접지저항 구역이 겹치지 않도록 전위전극 P는 접지극 E와 전류전극 C점의 61.8[%]가 되는 곳에 설치

 

5. 차단기 차단용량

 ▣ 수전전압 6,600[V], 가공전선로의 %임피던스가 60.5[%]일 때, 수전점의 3상 단락

    전류가 7,000[A]인 경우 기준용량을 구하고 수전용 차단기의 차단용량을 선정하시오.

                                              차단기의 정격용량 [MVA]

10
20
30
50
75
100
150
250
300
400
500

 

  (1) 기준용량 (2) 차단용량

 

6. 논리식 간략화

 ▣ 다음의 논리식을 간단히 하시오.

    (1) Z = (A+B+C)A

 [답안작성]

    Z = (A+B+C)A = AA+AB+CA = A+AB+AC = A(1+B+C) = A

 

7. 유도전동기 기동보상기 기동 시퀀스 제어회로

 ▣ 그림은 3상 유도전동기의 기동 보상기에 의한 기동 제어회로 미완성 도면이다. 이 도면을 보고

     다음 각 물음에 답하시오. 단, MCCB : 배선용차단기, M1~M3 : 전자접촉기,

     THR : 과부하(열동)계전기, T : 타이머, X : 릴레이, PB1~PB2 : 누름버튼 스위치

 

 (1) ① 의 부분에 들어갈 기동보상기와 M3의 주회로 배선을 회로도에 직접 그리시오.

 (2) ②의 부분에 들어갈 적당한 접점의 기호와 명칭을 회로도에 직접그리시오.

 (3) 제어회로에서 잘못된 곳이 있으면 모두 ○로 표시하고 올바르게 나타내시오.

 (4) 기동보상기에 의한 유도전동기 기동방법을 간단히 설명하시오.

[답안작성]

   (1), (2), (3)

 

  (4) 기동보상기에 의한 유도전동기 기동방법을 간단히 설명하시오.

     ▣ 3상 단권변압기를 이용하여 전동기에 인가하는 기동전압을 감소시킴으로써 기동전류를 감소하고,

         기동완료시 기동보상기가 회로에서 분리되며, 전전압 운전하는 방식이다.

 

8. 축전지 설비

  ▣ 예비전원으로 사용되는 축전지 설비에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

 (1) 연축전지 설비의 초기에 단전지 전압의 비중이 저하되고, 전압계가 역전되었다.

     어떤 원인으로 추정할 수 있는가 ? 축전지의 역접속

 (2) 충전장치의 고장, 과충전, 액면 저하로 인한 극판 노출, 교류분 전류의 유입과대 등의

     원인에 의하여 발생할 수 있는 현상은 ? 축전지의 현저한 온도상승 또는 소손

 (3) 축전지와 부하를 충전기에 병렬로 접속하여 사용하는 충전방식은 어떤 충전방식인가?

     ▣ 부동충전방식

 (4) 축전지 용량은 C = 1/L(KI) [A]로 계산한다. 공식에서 문자 L, K, I는 무엇을 의미하는지 쓰시오.

      L : 보수율, K : 용량환산 시간계수, I : 방전전류

구분
현 상
추정 원인
초기
고장
⊙ 전체 셀 전압의 불균형이 크고 비중이
낮다
⊙ 사용개시시의 충전 보충 부족
⊙ 전지 전압비중 저하, 전압계의 역전
⊙ 역접속
사용중
고장
⊙ 전체 셀 전압의 불균형이 크고 비중이
낮다.
⊙ 충전부족으로 장시간 방치
⊙ 어떤 셀 만의 전압, 비중이 극히 낮다.
⊙ 국부 단락
⊙ 전체 셀의 비중이 높다.
⊙ 전압은 정상
⊙ 액면 저하
⊙ 보수시 묽은 황산의 혼입
⊙ 충전중 비중이 낮고 전압은 높다.
⊙ 방전중 전압은 낮고 용량이 감퇴한다.
⊙ 방전상태에서 장시간 방치
⊙ 충전부족 상태에서 장시간 사용
⊙ 극판노출 ⊙ 불순물 혼입
⊙ 전해액의 변색, 충전하지 않고 방치중
에도 다량의 가스가 발생한다.
⊙ 불순물 혼입
⊙ 전해액의 감소가 빠르다.
⊙ 충전전압이 높다. ⊙ 실온이 높다.
⊙ 축전지의 현저한 온도 상승 또는 소손
⊙ 충전장치의 고장 ⊙ 과충전
⊙ 액면저하로 극판 노출
⊙ 교류전압 유입이 크다.

 

9. 전기설비 방폭화 구조

  ▣ 전기설비를 방폭화한 방폭기기의 구조에 따른 종류 4가지만 쓰시오.

    ① 내압 방폭구조    ② 유입 방폭구조    ③ 압력방폭구조    ④ 안전증 방폭구조

   <그 외> ⑤ 본질안전방폭구조 ⑥ 특수방폭구조 ⑦ 몰드방폭구조

 

10. 특고압 수전설비

  ▣ 그림은 특고압 수전설비에 대한 단선결선도이다.

      이 결선도를 보고 다음 물음에 답하시오.

 

                                          3상 변압기 표준용량 [kVA]

100
150
200
250
300
400
500

 

 (1) 동력용 변압기에 연결된 동력부하 설비용량이 300[kW], 부하역률은 80[%], 효율 85[%], 수용률 50[%]라고 할 때,

     동력용 3상 변압기의 용량 [kVA]을 선정하시오.

 (2) 냉방부하용 터보 냉동기 1대를 설치하고자 한다. 냉방부하 전용 차단기로 VCB를 설치하였다.

     VCB 2차측 선로의 전류는 몇 [A]인가 ? 단, 전동기는 150[kW], 정격전압3,300[V], 3상 유도전동기로서

     역률 80[%], 효율은 85[%]이다.

 

11. 정지형 무효전력 보상장치 (SVC)

 ▣ 정지형 무효전력 보상장치(SVC)에 대하여 간단히 설명하시오.

  [답안작성] 정지형 무효전력 보상장치는 사이리스터를 이용하여 병렬 콘덴서와 분로리액터를

                 신속하게 접속하여 무효전력 및 전압을 제어하는 장치이다.

  ⊙ SVC (Static Var Compensator) : 정지형 무효전력 보상장치

 

12. 복도체 방식의 장단점 3가지

 ▣ 송전선로의 거리가 길어지면서 송전선로의 전압이 대단히 커지고 있다. 따라서 여러가지 이유에 의하여

     단도체 대신 복도체 또는 다도체 방식이 채용되고 있는데 복도체(또는다도체) 방식을 단도체 방식과 비교할 때

     그 장점과 단점을 각각 3가지씩만 쓰시오.

가. 장점

  ① 송전용량 증대    ② 코로나 손실 감소    ③ 안정도 증대

나. 단점

  ① 건설비 증가       ② 꼬임 현상 및 소도체간 충돌현상 발생

  ③ 단락시 대전류 등이 흐를 때 소도체 사이에 흡인력 발생

 

13. 배전선로에서 전압강하

  ▣ 길이 2[km]인 3상 배전선에서 전선의 저항이 0.3[Ω/㎞], 리액턴스 0.4[Ω/㎞]라 한다.

     지금 송전단 전압 Vs를 3,450[V]로 하고 송전단에서 거리 1[㎞]인 점에 I1 = 100[A],

     역률 0.8(지상), 1.5[㎞]인 지점에 I2 = 100[A], 역률 0.6(지상), 종단점에 I3 = 100[A],

      역률 0(진상)인 부하가 있다면 종단에서의 선간전압은 몇 [V]가 되는가 ?

 

  【 답안작성】

 

14. 변압기 효율

  ▣ 용량 10[kVA], 철손 120[W], 전부하 동손 200[W]인 단상변압기 2대를 V결선하여

      부하를 걸었을 때, 전부하 효율은 약 몇 [%]인가 ? 단, 부하의 역률은 √3/2 이라 한다.

【답안작성】

 

 ※ 변압기 2대를 V결선하면 각각의 변압기가 전부하로 운전할 때 낼 수 있는 3상 용량은

    한대의 √3배가 되므로 손실을 계산할 때 각각의 변압기는 전부하 운전할 때의 손실을

    적용하게 된다. 한대의 √3배 용량의 출력을 내려면 각각의 변압기는 전용량으로 운전을 해야 하고

     86.6[%] 부하로 운전하는 것은 아니다.

 

15. 단상변압기 2대를 승압기로 V결선

 ▣ 정격전압 1차 6,600[V], 차 210[V], 10[kVA]의 단상변압기 2대를 승압기로 V결선하

     6,300[V]의 3상 전원에 접속하였다. 다음 물음에 답하시오.

  (1) 승압된 전압은 몇 [V]인지 계산하시오.

  (2) 3상 V결선 승압기의 결선도를 완성하시오.

 

  (1) 승압된 전압은 몇 [V]인지 계산하시오.

 

  (2) 3상 V결선 승압기의 결선도를 완성하시오.

 

16. 송전선로의 중성점 잔류 전압

 ▣ 154[kV]의 송전선이 그림과 같이 연가되어 있을 경우 중성점과 대지간에 나타나는 잔류전압을 구하시오.

     단, 전선 1[㎞]당의 대지 정전용량은 맨 위선 0.004[μF], 가운데선 0.0045[μF], 맨 아래선 0.005[μF]라 하고

     다른 선로정수는 무시한다.

 

  【답안작성】

 

17. 옥내배선공사에서 분기회로수 계산

  ▣ 단상 2선식 220[V] 옥내배선에서 용량 100[VA], 역률 80[%]의 형광등 50개와 소비전력 60[W]인

      백열등 50개를 설치할 때 최소 분기회로수는 몇 회로인가 ? 단, 15[A] 분기회로로 하며, 수용률은 80[%]로 한다.

 

18. 유도전동기와 비례추이

 ▣ 4극 10[Hp], 200[V], 60[Hz]의 3상 권선형 유도전동기가 35[㎏·m]의 부하를 걸고

    슬립 3[%]로 회전하고 있다. 여기에 1.2[Ω]의 저항 3개를 Y결선으로 하여 2차에 삽입하니

    회전속도가 1,530[rpm]으로 되었다. 2차 권선의 저항 [Ω]은 얼마인가 ?

【문제풀이】

 ▣ 비례추이는 2차 저항과 슬립은 비례관계에 있다고 생각하면 된다. 슬립이 손실이므로

     2차 저항과는 비례관계에 있는 것은 당연하다. 2차 저항에 추가로 저항을 달았더니 감

    소된 속도가 주어졌으니 변화된 슬림을 구하여 2차저항을 구하면 된다.

 

19. 배전선 굵기 산정

 ▣ 분전반에서 20[m]의 거리에 있는 단상 2선식, 부하전류 5[A]인 부하에 배선설계의

     전압강하를 0.5[V] 이하로 하고자 할 경우 필요한 전선의 굵기를 구하시오.

     단, 전선의 도체는 구리이다.

 

20. 22.9[kV] 특고압 수전설비 결선도

  ▣ 도면을 보고 다음 각 물음에 답하시오.

 

(1) (A)에 사용될 기기를 약호로 답하시오. COS

(2) (C)의 명칭을 약호로 답하시오. AS

(3) B점에서 단락되었을 경우 단락전류는 몇 [A]인가 ? (단, 선로임피던스는 무시한다.)

 

(4) VCB의 최소 차단용량은 몇 [MVA]인가 ?

 

(5) ACB의 우리말 명칭은 무엇인가 ? 기중차단기

(6) 단상변압기 3대를 이용한 △-△ 결선도 및 △-Y 결선도를 그리시오.

 

21. 전력용 콘덴서 용량 산정

 ▣ 500[kVA]의 변압기에 역률 80[%]인 부하 500[kVA]가 접속되어 있다. 지금 변압기

     전력용 콘덴서 150[kVA]를 설치하여 변압기의 전용량까지 사용하고자 할 경우 증가시킬 수 있는

     유효전력은 몇 [kW]인가 ? 단, 증가되는 부하의 역률은 1이라고 한다.

 

 

반응형
반응형

 

1. 접지저항 측정

 ▣ 다음 그림은 전자식 접지 저항계를 사용하여 접지극의 저항을 측정하기 위한 배치도이다. 물음에 답하시오.

 
접지저항계

(1) 보조 접지극을 설치하는 이유는 무엇인가 ?

  ▣ 전압과 전류를 공급하여 접지저항을 측정하기 위하여

(2) ⑤와 ⑥ 의 설치간격은 얼마인가 ?

   ⑤ 10 [m]    ⑥ 20 [m]

(3) 그림에서 ①의 측정단자 접속은 ?

   ⓐ → ⓓ ⓑ → ⓔ ⓒ → ⓕ

(4) 접지극의 매설깊이는 ? 0.75 [m ] 이상

 

2. 가공전선의 교차 이격거리

 ▣ 최대 사용전압 360[kV]의 가공전선이 최대사용전압 161[kV] 가공전선과 교차하여

     시설되는 경우 양자 간의 최소 이격거리는 몇 [m]인가 ?

 

[해설]

  ▣ KEC 333.27 특고압 가공전선 상호간의 접근 또는 교차

사용전압
이격거리
35[kV] 이하
2[m] (전선이 특고압 절연전선인 경우 1[m], 케이블인 경우 0.5[m])
35[kV] 초과
60[kV] 이하
2[m]
60[kV] 초과
2[m]에 사용전압이 60[kV]를 초과하는 10[kV] 또는 그 단수마다
0.12[m]를 더한 값

 

3. 변전설비 (수용률, 부등률, 부하율)

  ▣ 다음 그림은 변전설비의 단선결선도이다. 물음에 답하시오.

 
변전설비 단선결선도

(1) 부등률 적용 변압기는 ? Tr1

(2) (1)항의 변압기에 부등률을 적용하는 이유를 변압기를 이용하여 설명하시오.

  ▣ Tr1에 접속되는 Tr2, Tr3, Tr4는 각각의 특성에 따라 최대 수요전력이 발생하는 시각이

      각기 다르므로 Tr1에 부등율을 적용해야 한다.

(3) Tr1의 부등률은 얼마인가 ? 단, 최대합성전력은 1,375[kVA]이다.

 

(4) 수용률의 의미를 간단히 설명하시오.

  ▣ 수용설비가 동시에 사용되는 정도

(5) 변압기 1차측에 설치할 수 있는 차단기 3가지를 쓰시오.

  ▣ 유입차단기, 진공차단기, 가스차단기

    ※ 특고압(고압)용 차단기

     ⊙ 유입차단기, 진공차단기, 가스차단기, 자기차단기, 공기차단기

 

4. 변압기 보호 계전기

  ▣ 대용량의 변압기 내부고장을 보호할 수 있는 보호장치 5가지만 쓰시오.

   ① 비율차동계전기 ② 부흐홀쯔계전기 ③ 충격압력계전기 ④ 방압안전장치 ⑤ 유온계

 

  ※ 변압기 내부고장 보호장치

   ① 전기적 보호장치 : 과전류 계전기(소용량 변압기 내부고장 보호), 비율차동계전기 (통상 10,000[kVA] 이상

                               특고압 변압기 내부고장 보호)

   ② 기계적 보호장치 : 부흐홀쯔계전기, 충격압력계전기, 방압 안전장치, 유온계, 유위계

 

5. 가공전선로의 이도

 ▣ 가공전선로의 이도가 너무 크거나 너무 작을 시 전선로에 미치는 영향 4가지만 쓰시오.

   ① 이도의 대소는 지지물의 높이를 좌우한다.

   ② 이도가 너무 크면 전선은 그 만큼 좌우로 진동해서 다른 상의 전선과 접촉하거나

       수목에 접촉해서 위험을 준다.

   ③ 이도가 너무 크면 도로, 철도, 통선신 등의 횡단장소에서는 이들과 접촉될 위험이 크다.

   ④ 이도가 너무 작으면 그와 반비례하여 전선의 장력이 증가하여 심할 경우에는 전선이 단선되기도 한다.

 

6. 모선 점검시 차단기, 단로기 조작 순서

  ▣ 2중 모선에서 평상시에는 No.1 T/L은 A모선에서 No. 2 T/L은 B모선에서 공급하고

      모선 연락용 CB는 개방되어 있다.

 
이중모선

(1) B모선을 점검하기 위하여 절체하는 순서는? (단, 10-OFF, 20-ON 등으로 표시)

  ▣ 먼저 A,B 모선의 등전위화 조치를 취한다. 모선 전환을 위하여

  ▣ 31-ON, 32-ON, 30-ON, 21-ON, 22-OFF, 30-OFF, 31-OFF, 32-OFF

(2) B모선을 점검 후 원상복구하는 조작 순서는? (단, 10-OFF, 20-ON 등으로 표시)

  ▣ 31-ON, 32-ON, 30-ON, 22-ON, 21-OFF, 30-OFF, 31-OFF, 32-OFF

(3) 10, 20, 30 에 대한 기기의 명칭은 ? 교류차단기

(4) 11, 21에 대한 기기의 명칭은 ? 단로기

(5) 2중 모선의 장점

  ▣ 모선 점검시에도 부하의 운전을 무정전으로 할 수 있어 전원 공급의 신뢰도가 높다.

 

7. 송전계통 단락전류(Is) 및 단락용량 (Ps) 산정

  ▣ 그림과 같은 송전계통 S점에서 3상 단락사고가 발생하였다. 주어진 도면과 조건을 참고하여

      다음 각 물음에 답하여라.

 
송전선 3상 단락사고

[조건]

번호
기기명
용량
전압
%X
1
G : 발전기
50,000[kVA]
11[kV]
30
2
Tr1 : 변압기
50,000[kVA]
11/154[kV]
12
3
송전선
154[kV]
10(10,000[kVA]
4
Tr2 : 변압기
1차:25,000[kVA]
154[kV]
12(25,000[kVA] 1~2차
2차:30,000[kVA]
77[kV]
15(25,000[kVA] 2~3차
3차:10,000[kVA]
11[kV]
10.8(10,000[kVA])
3~1차
5
C : 조상기
10,000[kVA]
11[kV]
20(10.000[kVA]

 

(1) 발전기, 변압기(T1), 송전선 및 조상기의 %리액턴스를 기준출력 100[MVA]로 환산하시오.

  ⊙ 발전기   ⊙ 변압기(T1)   ⊙ 송전선   ⊙ 조상기

(2) 변압기 (T2)의 각각의 %리액턴스를 100[MVA] 출력으로 환산하고, 1차(P), 2차(S), 3차(T)의 %리액턴스를 구하시오.

(3) 고장점과 차단기를 통과하는 각각의 단락전류를 구하시오.

  ⊙ 고장점의 단락 전류   ⊙ 차단기의 고장 전류

(4) 차단기의 단락용량은 몇 [MVA]인가 ?

【문제풀이】

 

<사전에 숙지해야 할 사항>

 ▣ %리액턴스 환산 : %리액턴스(저항,임피던스)는 용량에 비례하므로 다음과 같이 환산한다.

 

▣ 3권선 변압기의 각각의 %리액턴스는 콜라우시 브리지의 접지저항 측정방법을 이용하

     다음과 같이 구할 수 있다.

 
콜라우시 브리지

▣ 단락전류와 차단기 용량 산정식은 다음과 같다.

 

【답안작성】

(1) 발전기, 변압기(T1), 송전선 및 조상기의 %리액턴스를 기준출력 100[MVA]로 환산하시오.

   ⊙ 발전기 ⊙ 변압기(T1) ⊙ 송전선 ⊙ 조상기

 

(2) 변압기 (T2)의 각각의 %리액턴스를 100[MVA] 출력으로 환산하고, 1차(P), 2차(S),

    3차(T)의 %리액턴스를 구하시오.

 ▣ 각각의 변압기 %리액턴스는 먼저 %리액턴스를 기준용량으로 환산한다.

 

 ▣ 콜라우시 브리지법에 의해 각각의 퍼센트 임피던스를 배분한다.

 

(3) 고장점과 차단기를 통과하는 각각의 단락전류를 구하시오.

  ⊙ 고장점의 단락 전류,   ⊙ 차단기의 고장 전류

가. 고장점의 단락전류 : 먼저 %리액턴스를 합성한 후에 단락전류를 구한다.

 

나. 차단기의 고장전류 : 먼저 %리액턴스를 합성한 후에 단락전류를 구한다.

  ▣ S지점에서 3상 단락사고가 발생하면 단락전류는 사고 지점까지만 흐르고 이곳에서

      다시 전원쪽으로 폐회로를 구성하여 단락전류가 흐르게 된다.

  ▣ 이 단락전류는 전원측과 조상기 쪽으로 병렬로 연결되며 따라서 단락전류는 전원쪽과

      조상기 쪽으로 나뉘어 흐르게 되고 그 전류의 량은 %임피던스와 반비례하여 배분된다.

  ▣ 이상의 사항을 종합하여 차단기의 고장전류를 계산하면 다음과 같다.

 

(4) 차단기의 단락용량은 몇 [MVA]인가 ?​

 

8. 조명설계와 눈부심

 ▣ 눈부심이 있는 경우 작업 능률의 저하, 재해 발생, 시력의 감퇴 등이 발생하므로 조명

     설계의 경우 이 눈부심을 적극 피할 수 있도록 고려해야 한다. 눈부심을 일으키는

     원인 5가지만 쓰시오.

  ① 고휘도의 광원, 반사면 또는 투과면    ② 순응의 결핍

  ③ 눈에 입사하는 광속의 과다              ④ 물체와 그 주변 사이의 고휘도 대비

  ⑤ 광원을 오래 주시할 때

 

9. 역률개선

 ▣ 부하전력이 4000[kW], 역률 80[%]인 부하에 전력용 콘덴서 1800[kVA]를 설치하였다.

      이 때 다음 각 물음에 답하시오.

  (1) 역률은 몇 [%]로 개선되는가 ?

 

(2) 부하설비의 역률이 90[%] 이하일 경우 (즉, 낮은 경우) 수용가 측면에서 어떤 손해가

    있는지 3가지만 쓰시오.

  ① 전력손실 증가    ② 전압강하 증가   ③ 전력요금 증가

 

(3) 전력용 콘덴서와 함께 설치되는 방전코일과 직렬 리액터의 용도를 간단히 설명하시오.

  ① 방전코일 : 콘덴서에 축적된 잔류 전하 방전

  ② 직렬 리액터 : 제5고조파 제거

 

10. 축전지의 용량 산정

 ▣ 축전지 설비의 부하특성 곡선이 그림과 같을 때 주어진 조건을 이용하여 필요한 축전지의 용량을 산정하시오.

     단, K1 = 1.45, K2 = 0.69, K3 = 0.25이고 보수율은 0.8이다.

 

11. 송전선의 전력손실과 전압강하

  ▣ 3상 3선식 송전선로가 있다. 수전단 전압이 60[kV], 역률 80[%], 전력손실률이

     10[%] 이고 저항은 0.3[Ω/㎞], 리액턴스는 0.4[Ω/㎞], 전선의 길이는 20 [㎞] 일 때

     송전선로의 송전단 전압은 몇 [kV]인가 ?

[문제풀이]

  ▣ 송전단 전압을 구하기 위해서는 전압강하를 구해야 하며, 전압강하를 구하기 위해서는

      저항과 리액턴스가 주어졌으므로 전류를 구해야 하는데 전류를 전력손실률을 이용하여 전류를 구한다.

[답안작성]

 

12. 전등회로

 ▣ 그림과 같이 L1 전등 100[V] 200[W], L2 전등 100[V] 250[W]를 직렬로 연결하고

     200[V]를 인가했을 때, L1, L2 전등에 걸리는 전압을 동일하게 유지하기 위하여 어느

     전등에 몇 [Ω]의 저항을 병렬로 설치하여야 하는가 ?

 

【문제풀이】

 ▣ 직렬회로이므로 전류는 일정하고 전압이 저항에 배분된다. 전압을 같게 하려면 저항이

     동일해야 하므로 저항이 큰 전등에 병렬로 저항을 연결하여 저항을 감소시킨다.

 ▣ 저항은 전압과 전력이 주어졌으므로 이를 이용하여 먼저 저항을 계산한다.

  [답안작성]

 

13. 전선 가닥수 산정

 ▣ 그림과 같이 외등 3등을 거실, 현관, 대문의 3장소에 각각 점멸할 수 있도록 아래 번호의 가닥수를 쓰고

     각 점멸기의 기호기호를 쓰시오.

 

  (1) ① ~ ⑤ 까지 전선 가닥수를 쓰시오. ① 3가닥 ② 3가닥 ③ 2가닥 ④ 3가닥 ⑤ 3가닥

  (2) ⑥ ~ ⑧ 까지 점명기의 전기기호를 쓰시오. ⑥ ●3 ⑦ ●4 ⑧ ●3

【해설】 실제 결선도

 

▣ 먼저 빨간선과 같이 전원에서 전등의 한단자와 연결한다.

  ▣ 파란선과 같이 스위치의 한단자와 연결한다. 스위치의 공통단자를 연결한 다음

       다시 전등의 다른 한단자와 연결한다.

 

14. 전로의 절연내력 시험전압

 ▣ 최대사용전압이 154,000[V]인 중성점 직접접지식 전로의 절연내력 시험전압은

     몇 [V]인가 ?

  ⊙ 시험전압 : 최대사용전압 × 0.72 = 154,000×0.72=110,880[V]

【해설】

 ▣ KEC 132 전로의 절연내항 및 절연저항

  ⊙ 고압 및 특고압 전로는 표에서 정한 시험전압을 전로와 대지사이에 연속하여 10분간

      가하여 절연내력을 시험하였을 때 이에 견디어야 한다.

 

15. 사고 종류별 보호장치 및 보호조치

  ▣ 다음과 같은 사고종류에 대한 보호장치 및 보호 조치를 작성하시오.

항 목
사고종류
보호장치 및 보호조치
고압 배전선로
접지사고
① 접지 계전기
과부하, 단락
② 과전류 계전기
뇌해
피뢰기, 가공지선
주상변압기
과부하, 단락
고압퓨즈
저압배전선로
고저압 혼촉
③ 중성점 접지공사
과부하, 단락
저압 퓨즈

 

16. 특고압 수전설비 결선도

 ▣ 아래 도면은 수전설비의 단선 결선도이다. 물음에 답하시오.

  (1) ①~②, ④ ~ ⑨, ⑬ 에 해당하는 부분의 명칭과 용도를 쓰시오.

  (2) ③의 1차, 2차 전압은 ?

  (3) ⑩의 2차측 결선방법은 ?

  (4) ⑪, ⑫ 의 1차, 2차 전류는 ? 단 CT 정격전류는 부하 정격전류의 1.5배로 한다.

  (5) ⑭의 목적은 ?

 

【답안작성】

 (1) ①~②, ④ ~ ⑨, ⑬ 에 해당하는 부분의 명칭과 용도를 쓰시오.

번호
명칭
용도
전력퓨즈
단락전류 및 고장전류 차단
피뢰기
이상전압이 내습하면 이를 대지로 방전하고 속류를 차단한다.
전력수급용
계기용변성기
전력량을 적산하기 위하여 고전압을 저전압으로 대전류를
소전류로 변성하여 전력량계에 공급한다.
계기용변압기
고전압을 저전압으로 변성시켜 계기 및 계전기 등의 전원으로
사용한다.
전압계용
전환개폐기
1대의 전압계로 3상 각상의 전압을 측정하기 위한 전환개폐기
차단기
단락사고, 과부하, 지락사고 등 사고전류와 부하전류를 차단
하기 위한 장치
과전류계전기
계통에 과전류가 흐르면 동작하여 차단기의 트립코일을
여자시킨다.
변류기
대전류를 소전류로 변성하여 계기 및 과전류계전기에 공급한다.
전류계용
전환개폐기
1대의 전류계로 3상 각 상의 전류를 측정하기 위한 개폐기

 

(2) ③의 1차, 2차 전압은 ?

 ▣ 일반적으로 우리나라 22.9[kV-Y] 송전선의 PT는 변압기 3대로 Y결선을 한다.

     따라서 1차측 전압은 Y결선의 상전압을 의미하므로 선간전압/√3이 된다.

 

(3) ⑩의 2차측 결선방법은 ? Y결선

(4) ⑪, ⑫ 의 1차, 2차 전류는 ? 단 CT 정격전류는 부하 정격전류의 1.5배로 한다.

 

(5) ⑭의 목적은 ?

  ▣ 상용전원과 예비전원의 동시투입을 방지한다. (인터록)

 

17. 접지시스템 및 등전위 본딩

 ▣ 1개의 건축물에는 그 건축물 대지전위의 기준이 되는 접지극, 접지선 및 주접지지단자를 그림과 같이 구성한다.

     건축물 내 전기기기의 노출도전성 부분 및 계통외도성 부분 (건축구조물의 금속체 부분 및 가스, 물 난방 등의

     금속배관설비) 모두를 주접지단자에 접속한다. 이것에 의해 하나의 건축물 내 모든 금속제 부분에 보호등전위본딩이

     시설된 것이 된다. 다음 그림에서 ① ~ ⑤까지 명칭을 쓰시오.

 
접지시스템

【답안작성】

  ① 보호도체 (PE) ② 보호등전위본딩도체 ③ 접지도체 ④ 보조등전위본딩도체  ⑤ 접지극

【해설】

 ▣ 등전위본딩에 관한 지침

 
접지시스템 구성도

 

반응형
반응형

 

♠ 특고압 수전설비 결선도

 

▣ 아래 도면은 수전설비의 단선 결선도이다. 물음에 답하시오.

  (1) ①~②, ④ ~ ⑨, ⑬ 에 해당하는 부분의 명칭과 용도를 쓰시오.

  (2) ③의 1차, 2차 전압은 ?

  (3) ⑩의 2차측 결선방법은 ?

  (4) ⑪, ⑫ 의 1차, 2차 전류는 ? 단 CT 정격전류는 부하 정격전류의 1.5배로 한다.

  (5) ⑭의 목적은 ?

 
특고압 수전설비 결선도

【답안작성】

 (1) ①~②, ④ ~ ⑨, ⑬ 에 해당하는 부분의 명칭과 용도를 쓰시오.

번호
명칭
용도
전력퓨즈
단락전류 및 고장전류 차단
피뢰기
이상전압이 내습하면 이를 대지로 방전하고 속류를 차단한다.
전력수급용
계기용변성기
전력량을 적산하기 위하여 고전압을 저전압으로 대전류를
소전류로 변성하여 전력량계에 공급한다.
계기용변압기
고전압을 저전압으로 변성시켜 계기 및 계전기 등의 전원으로
사용한다.
전압계용
전환개폐기
1대의 전압계로 3상 각상의 전압을 측정하기 위한 전환개폐기
차단기
단락사고, 과부하, 지락사고 등 사고전류와 부하전류를 차단
하기 위한 장치
과전류계전기
계통에 과전류가 흐르면 동작하여 차단기의 트립코일을
여자시킨다.
변류기
대전류를 소전류로 변성하여 계기 및 과전류계전기에 공급한다.
전류계용
전환개폐기
1대의 전류계로 3상 각 상의 전류를 측정하기 위한 개폐기

 

(2) ③의 1차, 2차 전압은 ?

  ▣ 일반적으로 우리나라 22.9[kV-Y] 송전선의 PT는 변압기 3대로 Y결선을 한다.

      따라서 1차측 전압은 Y결선의 상전압을 의미하므로 선간전압/√3이 된다.

 

 (3) ⑩의 2차측 결선방법은 ? Y결선

 (4) ⑪, ⑫ 의 1차, 2차 전류는 ? 단 CT 정격전류는 부하 정격전류의 1.5배로 한다.

 

(5) ⑭의 목적은 ?

   ▣ 상용전원과 예비전원의 동시투입을 방지한다. (인터록)

 

반응형
반응형

 

1. 특고압 수전설비 표준결선도

 ▣ 그림은 특고압 수전설비 표준 결선도의 미완성 도면이다. 이 도면에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

특고압 수전설비

 (1) 미완성 부분 (점선내 부분)에 대한 결선도를 완성하시오. 단, CB 1차측에 PT, CB 2차

     측에 CT를 시설하는 경우로 미완성 부분만 작성하도록 하되, 미완성 부분에는 CB,

     OCGR, OCR × 3, MOF, PT, CT, PF, COS, TC 등을 사용하도록 한다.

 (2) 사용전압이 22.9[kV]라고 할 때 차단기의 트립전원은 어떤 방식이 바람직한가 ?

 (3) 수전전압이 66[kV] 이상인 경우 ※ 로 표시된 DS 대신 어떤 것을 사용하여야 하는가 ?

 (4) 22.9[kV-Y] 1,000[kVA] 이하인 경우에는 간이 수전결선도에 의할 수 있다.

     본 결선도에 대한 간이 수전 결선도를 그리시오.

 

[답안작성]

 (1) 미완성 부분 (점선내 부분)에 대한 결선도를 완성하시오. 단, CB 1차측에 PT, CB 2차

      측에 CT를 시설하는 경우로 미완성 부분만 작성하도록 하되, 미완성 부분에는 CB,

      OCGR, OCR × 3, MOF, PT, CT, PF, COS, TC 등을 사용하도록 한다.

특고압 수전설비 표준결선도

 (2) 사용전압이 22.9[kV]라고 할 때 차단기의 트립전원은 어떤 방식이 바람직한가 ?

    ▣ 직류 (DC) 또는 콘덴서방식(CTD)

 (3) 수전전압이 66[kV] 이상인 경우 ※ 로 표시된 DS 대신 어떤 것을 사용하여야 하는가 ?

    ▣ LS : Line Switch : 선로개폐기

(4) 22.9[kV-Y] 1,000[kVA] 이하인 경우에는 간이 수전결선도에 의할 수 있다.

    본 결선도에 대한 간이 수전 결선도를 그리시오.

 

 

특고압 수전설비 간이결선도

[해설]

  ▣ 특고압 수전설비 결선도 : CB 1차측에 PT를 CB 2차측에 CT를 시설하는 경우 (PF·CB형)

 【비고1】 22.9[kV-Y] 1,000[kVA] 이하인 경우에는 간이 수전설비 결선도에 의할 수 있다.

 【비고2】 결선도중 점선 내의 부분은 참고용 예시이다. (수전용 변압기 부분)

 【비고3】 차단기의 트립전원은 직류(DC) 또는 콘덴서 방식(CTD)이 바람직하며 66[kV]

            이상의 수전설비는 직류(DC)이어야 한다.

 【비고4】 LA용 DC는 생략할 수 있으며 22.9[kV-Y] 용의 LA는 Disconnector (또는

            Isolator) 붙임형을 사용하여 한다.

【비고5】 인입선을 지중선으로 시설하는 경우에 공동주택 등 고장시 정전피해가 큰 경우는

         예비선을 포함하여 2회선으로 시설하는 것이 바람직하다.

【비고6】 지중인입선의 경우에 22.9[kV-Y] 계통은 CNCV-W 케이블 (수밀형) 또는 TR

          CNCV - W 케이블 (트리억제형)을 사용하여야 한다. 다만, 전력구 · 공동구 · 덕트

         · 건물구내 등 화재의 우려가 있는 장소에서는 FR CNCO - W (난연) 케이블을

        사용하는 것이 바람직하다.

【비고7】 DS 대신 자동고장구분 개폐기 (7,000[kVA] 초과시에는 Sectionalizer)를 사용

        할 수 있으며 66[kV] 이상의 경우에는 LS를 사용하여야 한다.

 

2. 3상 평형 회로에서 소비전력, 부하 저항 및 리액턴스

 ▣ 평형 3상 회로에 그림과 같이 접속된 전압계의 지시치가 220[V], 전류계의 지시치가

     20[A], 전력계의 지시치가 2[kW]일 때 다음 각 물음에 답하시오.

 
3상 평형 부하

 (1) 이 회로의 소비전력은 몇 [kW]인가 ?

 (2) 부하 저항은 몇 [Ω]인가 ?

 (3) 부하 리액턴스는 몇 [Ω]인가 ?

 

【 문제풀이 】

 (1) 이 회로의 소비전력은 몇 [kW]인가 ?

 ▣ 한상의 소비전력이 2[kW]이므로 3상의 소비전력은 3배를 해 주면 된다.

  ⊙ 3상 소비전력 W3 = 2 × 3 = 6 [kW]

 (2) 부하 저항은 몇 [Ω]인가 ?

 

 (3) 부하 리액턴스는 몇 [Ω]인가 ?

 

3. 2중 모선방식의 1.5 차단방식

  ▣ 그림과 같은 계통의 도면이 있다. 이 도면을 보고 다음 각 물음에 답하시오.

 
2중 모선방식 1.5차단방식

(1) 이 모선방식의 명칭을 구체적으로 쓰시오.

 (2) T/L No. 4 에서 지락고장이 발생하였을 때 차단되는 차단기를 2개 쓰시오.

 (3) T/L No 1. 이 고장일 때 CB-1이 고장상태이어서 고장을 차단하지 못하였다. 이 때

     차단기 고장보호 (Breaker failure protection)를 채택한 경우라면 차단되는 차단기

     어느 것인지 2개를 쓰시오. (S/S, CB는 생략)

 (4) 유입변압기 Tr은 어떤 종류의 변압기인가 ?

 

【문제풀이】

 (1) 이 모선방식의 명칭을 구체적으로 쓰시오.

   ▣ 2중 모선 방식의 1.5 차단방식 (One and half breaker system)

 (2) T/L No. 4 에서 지락고장이 발생하였을 때 차단되는 차단기를 2개 쓰시오.

    ▣ CB-2, CB-3

 (3) T/L No 1. 이 고장일 때 CB-1이 고장상태이어서 고장을 차단하지 못하였다. 이 때

     차단기 고장보호 (Breaker failure protection)를 채택한 경우라면 차단되는 차단기

     어느 것인지 2개를 쓰시오. (S/S, CB는 생략)

   ▣ CB-4, CB - 7

<해설>

 ▣ 2중 모선방식의 1.5차단방식의 경우 #1모선과 #2모선으로 구분되므로 각 모선마다 보

    호장치를 각각 구비해야 하며 보호방식으로는 전압차동방식을 적용한다. 또한 #1 모선

    #2 모선은 각각 1st Main (1차 보호), 2nd Main (2차 보호)으로 구성되어 있어

    그 중 어느 하나라도 동작하면 해당 모선에 연결되어 있는 모든 차단기를 Trip 시키므로

    해당 모선을 계통으로 부터 분리시킨다.

    즉, 본 문제에서 요구하는 것은 T/L No. 1 이 고장일 때 CB-1이 동작하지 않는다면 각

    회선으로 부터 고장점 (즉, T/L No. 1)으로 고장전류가 유입되며 이들 전류의 합이

    차동계전기에 유입되고 이 전류에 의해 고임피던스형 차동계전기 양단에 높은 전압이

    유기되어 차동계전기가 동작, 모선에 연결된 모든 차단기를 Trip 시키게 된다.

    쉽게 말하면 #1 모선에 고장전류가 흘러 #1 모선에 연결되어 있는 모든 차단기를

    Trip 시킨다는 말이다.

 (4) 유입변압기 Tr은 어떤 종류의 변압기인가 ?

    ▣ 3권선 변압기

[해설]

 ▣ 2중 모선방식의 1.5 차단방식

   ① 2개 선로당 3개의 CB가 있어서 1회선당 CB수가 1.5개 이다.

   ② 한쪽 모선 사고시 공용차단기를 이용하여 다른 쪽 모선으로 절체할 수 있으므로 선로의

       신뢰성이 높다.

   ③ 모선측 차단기의 차단 실패시 해당 선로와 모선의 1/2이 정전되고 중앙의 공용차단기

       차단 실패시에는 2개의 선로가 정전된다.

 

4. 워너의 4전극법

 ▣ 접지시스템 설계에 가장 기본적인 과정은 시공 현장의 대지저항률을 측정하여 분석하는

     것이다. 4개의 측정탐침(4-Test Probe)을 지표면에 일직선상에 등거리로 박아서 측정

     장비 내에서 저주파 전류를 탐침을 통해 대지에 흘려 보내어 대지 저항률을 측정하는

     방법을 무엇이라 하는가 ?

   ⊙ 워너의 4전극법

[해설]

 ▣ 워너의 4전극법

  ⊙ 4개의 측정 전극(C1, P1, P2, C2)을 일직선상, 일정한 간격으로 매설하고, 측정장비

     내에서 저주파 전류를 C1, C2 전극을 통해 대지에 흘려 보낸 후 P1, P2 사이의 전압을

     측정하여 대지 저항률을 구하는 방법이다.

워너의 4전극법

5. 펌프용 변압기 용량 산정

 ▣ 매분 10[㎥]의 물을 높이 15[m]인 탱크에 양수하는데 필요한 전력을 V결선한 변압기

     공급한다면, 여기에 필요한 단상변압기 1대의 용량은 몇 [kVA]인가 ? 단, 펌프와

     전동기의 합성 효율은 65[%]이고, 전동기의 전부하 역률은 90[%]이며 펌프의 축동력

     15[%]의 여유를 본다고 한다.

[답안작성]

 

  ▣ 변압기 표준용량

    3, 5, 7.5, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000[kVA]

 

6. 콘덴서 용량 산정

 ▣ 어느 수용가가 당초 역률(지상) 80[%]로 150[kW]의 부하를 사용하고 있었는데

    새로 역률(지상) 60[%] 100[kW]의 부하를 증가하여 사용하게 되었다. 이 때

    콘덴서로 합성역률을 90[%]로 개선하는데 필요한 용량은 몇 [kVA]인가 ?

 

7. 아파트 상정부하, 수용부하 산정 및 전력공급계약

 ▣ 다음과 같은 아파트 단지를 계획하고 있다. 주어진 규모 및 참고자료를 이용하여 다음

    각 물음에 답하시오.

 [규모]

  ① 아파트 동수 및 세대수 : 2동 300세대

  ② 세대당 면적과 세대수 : 표

동별
세대당면적[㎡]
세대수
동별
세대당면적[㎡]
세대수
1동
50
30
2동
50
50
70
40
70
30
90
50
90
40
110
30
110
30

 

  ③ 가산[VA] : 80[㎡]이하 750[VA], 150[㎡] 이하 1,000[VA]

  ④ 계단, 복도, 지하실 등의 공용면적 1동 : 1,700[㎡], 2동 1,700 [㎡]

  ⑤ [㎡] 당 상정부하

      아파트 : 40[VA/㎡],    공용부분 : 7[[VA/㎡]

  ⑥ 수용률

    ⊙ 70세대 이하 65[%] 100세대 이하 60[%]

    ⊙ 150세대 이하 55[%] 200세대 이하 50[%]

[조건]

  ① 모든 계산은 피상전력을 기준한다.

  ② 역률은 100[%]로 보고 계산한다.

  ③ 주변전실로 부터 1동까지는 150[m]이며 동내의 전압강하는 무시한다.

  ④ 각 세대의 공급방식은 110/220[V]의 단상 3선식으로 한다.

  ⑤ 변전실의 변압기는 단상 변압기 3대로 구성한다.

  ⑥ 동간 부동률은 1.4로 본다.

  ⑦ 공용부분의 수용률은 100[%]로 한다.

  ⑧ 주변전실에서 각 동까지의 전압강하는 3[%]로 한다.

  ⑨ 이 아파트 단지의 수전은 13,200/22.900[V]의 Y 3상 4선식의 계통에서 수전한다.

  ⑩ 사용설비에 의한 계약전력은 사용설비의 개별 입력의 합계에 대하여 다음 표의 계약

      전력 환산율을 곱한 것으로 한다.

구분
계약전력 환산율
비고
처음 75 [kW]에 대하여
100 [%]
계산의 합계 수치 단수가 1[kW]
미만일 경우 소수점 이하 첫째
자리에서 반올림한다.
다음 75 [kW]에 대하여
85 [%]
다음 75 [kW]에 대하여
75 [%]
다음 75 [kW]에 대하여
65 [%]
300 [kW] 초과분에 대하여
60 [%]

  (1) 1동의 상정부하는 몇 [VA]인가 ?

  (2) 2동의 수용부하는 몇 [VA]인가 ?

  (3) 이 단지의 변압기는 단상 몇 [kVA]짜리 3대를 설치하여야 하는가 ? 단, 변압기의 용량

      10[%]의 여유율을 보며 단상 변압기의 표준용량은 75, 100, 150, 200, 300[kVA]등 이다.

  (4) 한국전력공사와 변압기 설비에 의하여 계약한다면 몇 [kW]로 계약하여야 하는가 ?

  (5) 한국전력공사와 사용설비에 의하여 계약한다면 몇 [kW]로 계약하여야 하는가 ?

 

【답안작성】

 (1) 1동의 상정부하는 몇 [VA]인가 ?

  ▣ 상정부하 = 바닥면적 × [㎡]당 상정부하 + 가산부하

세대당 면적
[㎡]
상정부하
[VA/㎡]
가산부하
[VA]
세대
상정부하 계 [VA]
50
40
750
30
[50 × 40 + 750] × 30 = 82,500
70
40
750
40
[70 × 40 + 750] × 40 = 142,000
90
40
1,000
50
[90 × 40 + 1000] × 50 = 230,000
110
40
1,000
30
[110 × 40 + 1000] × 30 = 162,000
합계
616,500[VA]

∴ 공용면적까지 고려한 상정부하 = 616,500+1,700 × 7 = 628,400 [VA]

(2) 2동의 수용부하는 몇 [VA]인가 ?

 ▣ 상정부하 = 바닥면적 × [㎡]당 상정부하 + 가산부하

 ▣ 수용부하 = 상정부하 × 수용률

세대당 면적
[㎡]
상정부하
[VA/㎡]
가산부하
[VA]
세대
상정부하 계 [VA]
50
40
750
50
[50 × 40 + 750] × 50 = 137,500
70
40
750
30
[70 × 40 + 750] × 30 = 106,500
90
40
1,000
40
[90 × 40 + 1000] × 40 = 184,000
110
40
1,000
30
[110 × 40 + 1000] × 30 = 162,000
합계
590,000[VA]

   ∴ 공용면적까지 고려한 수용부하 = 590,000×0.55+1,700 × 7 = 336,400 [VA]

(3) 이 단지의 변압기는 단상 몇 [kVA]짜리 3대를 설치하여야 하는가 ? 단, 변압기의 용량

     10[%]의 여유율을 보며 단상 변압기의 표준용량은 75, 100, 150, 200, 300[kVA]등 이다.

 (4) 한국전력공사와 변압기 설비에 의하여 계약한다면 몇 [kW]로 계약하여야 하는가 ?

   ▣ 변압기 용량이 200[kVA] 3대 이므로 200 × 3 = 600[kW] 로 계약

 

 (5) 한국전력공사와 사용설비에 의하여 계약한다면 몇 [kW]로 계약하여야 하는가 ?

   ▣ 1동 상정부하 = 628,400 [VA]

   ▣ 2동 상정부하 = 590,000+1,700 × 7 = 601,900 [VA]

   ▣ 사용설비용량 = (628,400+601,900) × 10-3 = 1,230.3 [kW]

     ∴ 계약전력 = 75+75 × 0.85 + 75 × 0.75 + 75 × 0.65 +(1,230.3-300)×0.6

                     = 801.93 [kW] 소수점 첫째자리에서 반올림

                       정답 : 802[kW]

 

8. 3로 스위치 시퀀스

 ▣ 다음 동작사항을 읽고 미완성 시퀀스를 완성하시오.

  [동작사항]

  ① 3로 스위치 S3가 OFF 상태에서

      푸시버튼 스위치 PB1을 누르면 부저 B1이, PB2를 누르면 B2가 울린다.

  ② 3로 스위치 S3가 ON 상태에서

      푸시버튼 스위치 PB1을 누르면 R1이, PB2를 누르면 R2가 점등된다.

  ③ 콘센트는 항상 전압이 걸린다.

 
3로 스위치

  【답안 작성】

 
3로 스위치 시퀀스

9. 전동기 3대 병렬 운전 기동 시퀀스

 ▣ 도면은 전동기 A, B, C 3대를 기동시키는 제어회로이다. 이 회로를 보고 다음 각 물음에

     답하시오. 단, MA : 전동기 A의 기동정지 개폐기, MB : 전동기 B의 기동정지 개폐기,

     MC : 전동기 C의 기동정지 개폐기이다.

 
전동기 3대 연속운전 시퀀스

 (1) 전동기를 기동시키기 위하여 PB(ON)을 누르면 전동기는 어떻게 기동되는지 그 기동

    과정을 상세히 설명하시오.

 (2) SX-1의 역할에 대한 접점 명칭은 무엇인가 ?

 (3) 전동기를 정지시키고자 PB(OFF)를 눌렀을 때, 전동기가 정지되는 순서는 어떻게

     되는가 ?

[답안작성]

 (1) 전동기를 기동시키기 위하여 PB(ON)을 누르면 전동기는 어떻게 기동되는지 그 기동

     과정을 상세히 설명하시오.

 ▣ PB(ON)을 누르면 SX가 동작되어 SX-2 접점이 닫히게 되어 MA가 동작되고, MA-2

     접점이 닫혀 T1이 동작하게 되고 30초 후에 T1 접점이 닫혀 MB가 동작되고 MB-3가

     닫혀 T2가 동작하게 되고 20초 후에 T2가 닫혀 MC가 동작하게 된다.

 (2) SX-1의 역할에 대한 접점 명칭은 무엇인가 ? 자기유지

 (3) 전동기를 정지시키고자 PB(OFF)를 눌렀을 때, 전동기가 정지되는 순서는 어떻게

     되는가 ? C - B - A

 

10. 단권변압기 승압기

 ▣ 단자전압이 3,000[V]인 선로에 전압비가 3,300/220[V]인 승압기를 접속하여

     60 [kW], 역률 0.85 의 부하에 공급할 때 몇 [kVA]의 승압기를 사용하여야 하는가 ?

[답안작성]

  ※ 자기용량을 구할 때 e2는 정격전압 220[V]를 적용해도 되고 V2 - V1= 200[V]를

     적용해도 되므로 모두 정답 처리된다. 모두다 적용 가능하다.

 

【해설 】

 ▣ 단권변압기 승압용

 
단권변압기 승압기

  ※ 관련 식들을 알아 보자

 

11. 과전류

 ▣ 일반용 전기설비 및 자기용 전기설비에 있어서의 과전류(過電流) 종류 2가지와 각각에

     대한 용어의 정의를 쓰시오.

  ① 과부하전류 : 전기적인 고장이 없이 회로에 발생한 과전류

  ② 단락전류 : 정상운전상태에서 전위차가 있는 충전된 도체 사이에 임피던스가 "0"인

                    고장에 기인한 전류

 [해설]

  ▣ 감전 및 과전류보호 설계방법에 관한 기술지침 - 용어의 정의

과전류
Over-current : 전기기기는 정격전류, 도체는 허용전류를 초과한 전류
과부하전류
Overload Current of a Cuircuit : 전기적인 고장없이 회로에 발생한
과전류
단락전류
Short-Circuit Current : 정상 운전상태에서 전위차가 있는 충전된 도체
사이에 임피던스가 "0"인 고장에 기인한 전류

12. 발전기실 위치 선정

 ▣ 발전기실의 위치를 선정할 때 고려해야할 사항을 4가지만 쓰시오.

   ① 기기의 반입, 반출 및 운전보수에서 편리할 것

   ② 배기 배출구에 가급적 가까이 위치할 것

   ③ 실내 환기를 충분히 할 수 있을 것

   ④ 급 · 배수가 용이할 것

  <그 외 >

   ⑤ 연료의 보급이 용이할 것

   ⑥ 수변전실과 인접하여 전력공급이 원활할 것

   ⑦ 발전기실의 높이는 기관의 보수, 점검이 용이하도록 공간을 확보해야 한다.

 

13. 비율차동계전기 설치

 ▣ 다음 그림은 변압기 1뱅크의 미완성 단선도이다. 이 단선도에 전기적으로 변압기 내부

    고장을 보호하는 계전기(비율차동 계전기) 회로를 주어진 그림에 그려 넣어 완성하시오.

 
비율차동계전기

14. 지중 케이블 고장점 측정

 ▣ 지중 배전선로에서 사용하는 대부분의 전력케이블은 합성수지의 절연체를 사용하고

     있어 사용기간의 경과에 따라 충격전압 등의 영향으로 절연 성능이 떨어진다. 이러한

     전력케이블의 고장점 측정을 위해 사용되는 방법 3가지만 쓰시오.

   ① 머레이루프법   ② 펄스레이더법   ③ 정전용량법

 ▣ 케이블 고장점 측정법 (탐지법)

머레이루프법
휘스톤브리지법을 이용한 고장점까지의 거리를 계산
펄스레이다법
사고 케이블에 펄스전압을 인가하여 사고점에서 반사되는 펄스파를 감
지하여 전파시간을 측정함으로써 사고점까지의 거리를 계산
정전용량법
건전상의 정전용량과 사고상의 정전용량을 비교하여 사고점을 검출하
는 방식
수색코일법
케이블의 한 쪽에 600[Hz] 정도의 단속전류를 흘리고 지상에서는 수색
코일에 증폭기와 수화기를 연결하여 케이블을 따라 고장점 탐색
음향법
고장 케이블에 고전압의 펄스를 보내어 고장점에서 발생하는 방전음을
이용하여 고장점 탐색

 

15. 공용접지의 장단점

 ▣ 접지방식은 각기 다른 목적이나 종류의 접지를 상호 연접시키는 공용접지와 개별적

     으로 접지하되 상호 일정한 거리 이상 이격하는 독립접지(단독접지)로 구분할 수 있다.

     독립접지와 비교하여 공용접지의 장점과 단점을 각각 3가지만 쓰시오.

  (1) 공용접지의 장점

  (2) 공용접지의 단점

 【답안작성】

   가. 장점

    ① 접지극의 연접으로 접지저항 저감 효과

    ② 접지극의 연접으로 접지극의 신뢰성 향상

    ③ 접지극 감소

  나. 단점

   ① 계통의 이상전압 발생시 유기전압 상승

   ② 다른 기기 계통으로 부터 사고 파급

   ③ 피뢰침과 공용하므로 뇌서지에 대한 영향을 받을 수 있다.

[해설]

 ▣ KEC 141 접지시스템의 구분 및 종류

   1. 접지시스템은 계통접지, 보호접지, 피뢰시스템 접지 등으로 구분한다.

   2. 접지시스템의 시설 종류에는 단독접지, 공통접지, 통합접지가 있다.

 ▣ 공용접지 : 공통접지, 통합접지

   ① 공통접지 : 고압 및 특고압 접지시스템과 저압접지시스템이 등전위가 되도록 공통으로

                     접지하는 방식

   ② 통합접지 : 전기설비의 접지시스템과 건축물의 피뢰설비 및 통신설비의 접지극을 공용

                     으로 하는 방식

 
접지시스템

16. 절연협조

 ▣ 송전계통에는 변압기, 차단기, 계기용 변성기, 애자 등 많은 기기와 기구 등이 사용되고

    있는데, 이들의 절연강도는 서로 균형을 이루어야 한다. 만약, 대충 정해져 있다면 그다

    지 중요하지 않은 개소의 절연을 강화하였기 때문에, 중요한 기기의 절연이 파괴될 수도

    있게 된다. 그러므로, 절연설계에 있어 계통에서 발생하는 이상전압, 기기 등의 절연강

    도, 피뢰장치로 저감된 전압쪽 보호레벨(Level)의 3자 사이의 관련을 합리적으로 해야

   하는데, 이것을 절연 협조 (Insulation cordination)라 한다. 그림은 이와 같이 하여

   정한 절연협조의 보기를 든 것이다. 각 개소에 해당되는 것을 다음 보기에서 골라

    쓰시오.

[보기] 변압, 피뢰기, 결합콘덴서, 선로애자

 

[답안작성]

  ① 선로애자   ② 결합콘덴서   ③ 변압기   ④ 피뢰기

 

17. 코로나 현상

 ▣ 전선로 부근이나 애자부근(애자와 전선의 접속 부근)에 임계전압 이상이 가해지면

    전선로나 애자부근에 발생하는 코로나 현상에 대하여 다음 각 물음에 답하시오.

  (1) 코로나 현상이란 ? 임계전압 이상의 전압이 전선로 부근이나 애자 부근에 가해지면

                               주위의 공기절연이 부분적으로 파괴되는 현상

  (2) 코로나 현상이 미치는 영향에 대하여 4가지만 쓰시오

     ① 코로나 손실    ② 전선의 부식촉진    ③ 통신선 유도장해    ④ 코로나 잡음

  (3) 코로나 방지 대책 중 2가지만 쓰시오.

    ① 복도체, 다도체 방식을 채용

    ② 굵은 전선을 사용한다.

 

18. 변압기 및 차단기의 임피던스 맵

  ▣ 그림과 같이 수용가 인입구의 전압이 22.9[kV], 주차단기의 차단용량이 250[MVA]이며,

      10[MVA] 22.9/3.3[kV] 변압기의 임피던스가 5.5[%]일 때 다음 각 물음에 답하시오.

 
변압기와 차단기

 (1) 기준용량은 10[MVA]로 정하고 임피던스 맵(Impedance Map)을 그리시오.

 (2) 변압기 2차측 차단기 지점에서의 합성 %임피던스를 구하시오.

 (3) 변압기 2차측에 필요한 차단기 용량을 구하여 제시된 표(차단기의 정격차단 용량표)를

     참조하여 차단기 용량을 선정하시오.

 

【 문제 풀이】

 (1) 기준용량은 10[MVA]로 정하고 임피던스 맵(Impedance Map)을 그리시오.

   ▣ 전원의 %임피던스를 구해 임피던스 맵을 그린다.

(2) 변압기 2차측 차단기 지점에서의 합성 %임피던스를 구하시오.

  ▣ 합성 %임피던스 %Z = %Zs +%Ztr = 4 + 5.5 = 9.5 [%]

 

(3) 변압기 2차측에 필요한 차단기 용량을 구하여 제시된 표(차단기의 정격차단 용량표)를

    참조하여 차단기 용량을 선정하시오.

 

  ※ 차단기 정격차단용량은 차단기 설치점의 단락용량보다 커야 한다.

   정답 : 150 [MVA]

 

18. 변압기 효율

  ▣ 50,000[kVA]의 변압기가 있다. 이 변압기의 손실은 80[%] 부하율 일 때 53.4 [kW]

     이고, 60 [%] 부하율 일 때 36.6[kW]이다. 다음 각 물음에 답하시오.

  (1) 이 변압기의 40[%] 부하율 일 때의 손실을 구하시오.

  (2) 최고효율은 몇 [%] 부하율 일 때인가 ?

 【문제풀이】

   ▣ 손실 Pl = Pi + m2 Pc 이고 최고 효율 조건은 Pi = m2 Pc 이다.

   (1) 이 변압기의 40[%] 부하율 일 때의 손실을 구하시오.

 

   (2) 최고효율은 몇 [%] 부하율 일 때인가 ?

 

19. 3상 4선식 특고압 수전설비

 ▣ 3상 4선식의 13200/22900[V] 특고압 수전설비를 시설하고자 한다. 책임 분계 개폐

     기로 부터 주 변압기 까지의 배치를 보기에서 골라 주어진 번호로 나열하시오. 단, CB

     2차측에 PT를 시설하는 경우로 조작용 또는 비상전원용 10[kVA] 이하인 용량의 변압

     기는 없는 것으로 하며 계전기류는 생략한다.

 [보기]

   ① MOF     ② 차단기 (CB)     ③ 피뢰기 (LA)     ④ 변압기 (TR)     ⑤ 변성기 (PT)

   ⑥ 변류기 (CT)    ⑦ 단로기 (DS)    ⑧ 컷아웃스위치 (COS)

 

【 답안작성】

     ⑦ - ③ - ⑥ - ② - ① - ⑧ - ⑤ - ④

[해설]

▣ CB 1차측에 CT를, CB 2차측에 PT를 시설하는 경우 (CB형)

특고압 수전설비 표준결선도

▣ 기본지식

 가. MOF(전력수급용 계기용변성기) 아래에는 항상 PT가 온다.

  ⊙ MOF 내부에 사실 PT의 기능이 있다. 그런데 왜 분리해서 그렸을까?

      MOF 내부에서 PT를 이용한 기능은

   ① 한전에서 사용량을 보게 전압, 전류 사용량을 적산하기 위한 것과

   ② 이상전압을 측정했을 때 보호계전기를 작동시키기 위한 것이다.

      (PT는 보호계전기의 전압원으로 사용한다)

  ⊙ 수전설비 결선도에서 MOF와 전력량계로 표현된 것은 첫번째 기능이고

     PT를 분리해서 그린 것은 두번째 기능을 위한 것이다.

  ⊙ 교육용 교재이기 때문에 MOF 하나를 가지고 이 두가지를 설명할 수 없기 때문에

      둘로 나누어 설명한 것으로 추정된다. 어쨌든 수전설비 결선도에서 MOF와 PT는

      항상 따라 다닌다는 것을 기억하자.

 나. CB를 기준으로 했을 때 PT, CT의 위치가 위냐 아래냐가 기준이고 나머지 피뢰기나

      부하를 그리는 순서는 모두 같다.

 다. CT로 추출한 전류를 과전류계전기(OCR)로 과전류를 측정하고 지락과전류계전기

      (OCGR)로 지락전류를 측정하여 TC를 여자시켜 차단기를 동작하게 한다.

 

<차단기(CB) 1차측에 CT를 CB 2차측에 PT를 시설하는 경우>

 
특고압 수전설비 (CB 1차측에 CT 설치)

 ① 과전류 발생시 CB 1차측에 CT로 과전류를 검출하여 CB를 동작시켜 과전류를 차단

     하는 형태이다. CT가 가장 상단에 있기 때문에 사고 발생시 전체 회로를 보호하는 기능을

     차단기(CB)가 하므로 별도의 보호장치 PF가 필요하지 않다.

 ② 전기를 사용하는 부하는 전부 CB 2차측 (아래)에 있기 때문에 전력사용량을 산정하는

     MOF, PT가 차단기(CB)의 2차측에 있어도 무방하다.

 

< 차단기(CB) 1차측에 PT와 CT를 시설하는 경우>

 
특고압 수전설비 (CB 1차측에 CT, PT 설치)

 ▣ 예를 들어 가정인입구에 차단기가 있지만 차단기 이전의 전기시설 즉 복도 전등의

     전기사용량은 어떻게 산정할 까? 이런 상황이 차단기 앞쪽으로 전등부하 등이 연결되는

    결선도가 필요하다.

 ▣ 모든 부하를 적산할 수 있도록 MOF와 PT를 위치하고 MOF를 보호해야 장치가 (CB)가

     MOF 후단에 있으므로, MOF 보호용 PF를 별도로 설치한다.

 ▣ 변류기(CT) 내부에 2가지 장치가 있다. 과전류계전기 (OCR)와 전류량 측정(전류계 A)

     바로 그것이다. CT가 차단기(CB) 1차측에 있는 것은 1차측의 사용전류량(전등, 전열 부하 등)을

     측정하기 위한 것이다.

 

< 차단기(CB) 1차측에 PT를 차단기(CB) 2차측에 CT를 시설하는 경우-1>

 
특고압 수전설비 (CB 1차측에 PT, 2차측에 CT 설치)

  ▣ MOF를 보호하기 위하여 PF를 MOF 전단에 설치한다.

  ▣ 차단기 이전의 부하(복도 등)이 없다면 차단기(CB) 1차측 사용량을 굳이 측정할 필요가

      없기 때문에 변류기 (CT)를 차단기(CB) 후단에 설치한다.

 

<간이 수전설비 표준 결선도>

 
간이 수전결선도

  ▣ 간이 수전설비는 PF의 용단에 의한 결상사고가 일어 났을 때 대책 (CB, CT)가 없기 때문

       변압기 2차측의 (주5)의 고리 모양의 결상계전기를 설치한다.

 

20. 옥내 저압 배선공사

 ▣ 저압옥내배선공사를 하고자 한다. 이때 시설장소의 조건에 관계없이 한가지 배선방법

     으로 배선하고자 할 때 옥내에는 건조한 장소, 습기진 장소, 노출장소, 은폐배선을 하여

     할 장소, 점검이 불가능한 장소 등으로 되어 있다고 한다면 적용 가능한 배선방법은

     어떤 방법이 있는지 그 방법을 4가지만 쓰시오.

  ① 합성수지관공사   ② 금속관공사   ③ 제2종 비닐피복 가요전선관 공사   ④ 케이블공사

 

 

반응형

+ Recent posts