21년 3회 전력공학 13번

13. 전력계통의 전압조정설비에 대한 특징으로 틀린 것은?
① 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬리액터는 진상 능력이 없다.
② 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 연속적이다.
③ 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상용량을 갖는다.
④ 병렬리액터는 경부하시에 계통 전압이 상승하는 것을 억제하기 위하여 초고압송전선 등에 설치된다.

(풀이) 전압조정설비에 대한 문제이네요.
병렬콘덴서는 역률개선용으로 진상능력을 가진 전기설비 입니다.
일반적인 모터부하가 지상부하이기 때문에 위상차가 발생해서 역률이 감소하게 되는 현상이 발생하는데요.
이를 억제하기 위해서 수용가에서는 위상을 조정하는 설비인 조상설비인 병렬콘덴서를 설치하게 됩니다.
그런데, 한층 더 심화하게 생각하면 이 일반적인 모터부하의 경우라는 것은 중부하, 즉 부하를 많이 사용할 때를 말해요.
시간적으로는 낮이 되겠는데요.
낮에는 공장설비나 지상부하를 사용하는 전기설비를 많이 사용하기 때문에 전력공급에 지상성분이 많아요.
그래서 진상용 콘덴서를 설치하거나 동기조상기를 이용해 위상을 진상으로 위치시켜 위상적인 손실, 즉 역률을 개선합니다.
그런데, 경부하시는 주로 밤을 이야기 하는데요. 전력설비 사용량이 줄어드는 경우에는 지상보다 진상성분이 더 발생하게 됩니다. 이럴 때 페란티라는 것이 발생하게 되는데요. 한전에서 보내는 주는 전압보다 수용가의 전압이 더 높아지는 이상현상이 발생하게 됩니다. 이럴때는 콘덴서의 반대인 병렬리액터를 설치해서 진상이 된 상황을 지상성분을 활용하여 개선하게 됩니다. 보통 병렬리액터를 분로리액터라고도 합니다.
직병렬 콘덴서와 병렬 리액터는 불연속적인 설비입니다. 이것은 용량이 정해져 있고, 세심하게 제어가 불가능 합니다.
보통 BANK 단위로 많이 부르는데요. 설정한 용량을 ON-OFF시켜서 위상을 조정하죠.
30kVA콘덴서 *3대가 있다면, 30kVA,60kVA,90kVA 이렇게 불연속적 제어를 하게 됩니다. 50kVA제어나, 70kVA제어가 불가능한 거죠.
그런데 동기조상기는 달라요. 동기조상기는 일종의 모터인데요. 이 모터의 회전방향에 따라 전동기가 되기도 하고, 발전기가 되기도 합니다. 그래서 유도성 전력설비가 되기도 하고, 용량성 설비가 되기도 합니다. 그리고 회전속도에 따라서 위상을 조정하는 것도 가능하죠. 이런 것을 연속적인 제어라고 합니다.
따라서 반대로 적힌 2번이 답이 되겠습니다.