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21년 3회 전력공학 9번

9. 수압철관의 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이다. 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속(m/s)은 약 얼마인가? ① 4.2② 5.2③ 6.2④ 7.2 (풀이) 어떤 배관에 유체 즉 액체나 기체가 지나갈 때, 이것을 유량이라고 표현합니다. 물이 지나갈 때를 특별히 수량이라고도 부르고요. 이것은 단위시간 동안 얼마만큼의 부피가 지나가냐를 말하는 것인데요. 전기기사에서는 입구측 표면의 윈의 넓이와 유속을 곱해서 유량을 구하거나 반대로 원의 넓이에 따른 직경(지름) 혹은 유속을 구하도록 문제가 출제됩니다. 원의 넓이는 반지름 곱하기 반지름 곱하기 3.14라고 배웠는데요. '4분의 파이 디 제곱'이라고 외우도록 할께요. 원낙 자주 사용되는 공식이라서 암기하시길 권장드립니다. 그런데 문제에서 지름 4m인 ..

21년 3회 전력공학 8번

8. 송전선에 직렬콘덴서를 설치하였을 때의 특징으로 틀린 것은? ① 선로 중에서 일어나는 전압강하를 감소시킨다. ② 송전전력의 증가를 꾀할 수 있다. ③ 부하역률이 좋을수록 설치효과가 크다. ④ 단락사고가 발생하는 경우 사고전류에 의하여 과전압이 발생한다. (풀이) 직렬로 콘덴서를 사용하는 이유는 전압강하를 감소시키기 위함이예요. 선로의 유도성 리액턴스를 직렬콘덴서의 용량성 리액턴스로 감소시켜 전체 합성리액턴스를 감소시키는 원리입니다. 이것을 사용하면 수전단 전압의 맥동을 줄일 수가 있고, 송전전력의 증가를 꾀할 수가 있어요. 그러나, 단락사고 발생 시, 용량성 성분으로 인해 과전압이 발생할 수 있습니다. 직렬콘덴서는 역률이 나쁠수록 효과가 크기 때문에 정답은 3번 입니다. 전압강하 감소는 직렬콘덴서, ..

21년 3회 전력공학 7번

7. 중성점 접지 방식 중 직접접지 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은? ① 1선 지락 사고 시 지락전류는 타접지방식에 비하여 최대로 된다. ② 1선 지락 사고 시 지락계전기의 동작이 확실하고 선택차단이 가능하다. ③ 통신선에서의 유도장해는 비접지방식에 비하여 크다. ④ 기기의 절연레벨을 상승시킬 수 있다. (풀이) 접지선의 방식에 대한 문제가 나오면, 바로 '다직고보소'를 생각하세요. 다중접지 직접접지 고저항접지 비접지 소호리액터접지 예요. 이건 지락전류가 큰 순서예요. 그런데 지락전류가 크면 반대로 전위상승이 작다는 이야기 입니다. 그러면 전위상승이 작기 때문에 절연레벨을 상승시킬 이유가 없어요. 따라서 정답은 4번 입니다. 1선 지락전류가 크고, 지락전류를 검출하는 지락계전기 동작이 가능하며, SG..

21년 3회 전력공학 5번

5. 유효낙차 100m. 최대 유량 20m3/s의 수차가 있다. 낙차가 81m로 감소하면 유량(m3/s)은? (단, 수차에서 발생되는 손실 등은 무시하며 수차 효율은 일정하다.) ① 15② 18 ③ 24④ 30 (풀이) 이 문제는 펌프나 블로워의 상사 법칙을 아냐고 물어보는 문제인데요. 펌프가 2개 있을 때, 1번 펌프와 2번 펌프의 회전수에 맞춰 유량이 비례하고, 양정은 회전수의 제곱에 비례하며, 전력은 회전수의 세제곱에 비례한다는 공식인데요. 직경도 중요하긴 하지만, 그건 다음에 나올 때 보기로 하고 오늘은 회전수와 유량, 양정만 보기로 해요. 유효낙차를 양정이라고 합니다. 저는 양정이 편하더라구요. 그래서 본론은 회전수와 유량이 비례하니까, 단위는 달라도 비율은 같아요. 그렇다면 유량의 제곱의 비가..

21년 3회 전력공학 4번

4. 3상용 차단기의 정격차단용량은 그 차단기의 정격전압과 정격차단전류와의 곱을 몇 배한 것인가? ① 1/√2② 1/√3 ③ √2④ √3 (풀이) 3상용 차단기의 정격차단용량의 공식을 묻는 문제인데요. 이건 그냥 암기라서, 따로 설명할 부분이 없습니다. 굳이 이야기 하자면, 차단기의 정격전압은 공칭전압 곱하기 1.2 나누기 1.1이라는 거 정도 입니다. 공칭전압이란, 우리가 전선로의 선간전압을 말합니다. 실효값이고요. 154kV, 66kV, 22.9kV, 6.6kV, 380V, 220V 이런 것들이 있어요. 그래서 3상용 정격차단용량은 차단기의 정격전압과 차단기의 정격차단전류의 곱에 √3을 곱한 것을 말합니다. 정답은 4번이 되겠어요. 3상용 정격차단용량 = √3 * 정격전압 * 정격차단전류

21년 3회 전력공학 3번

3. 옥내배선을 단상 2선식에서 단상 3선식으로 변경하였을 때, 전선 1선당 공급전력은 약 몇 배 증가하는가? (단, 선간전압(단상 3선식의 경우는 중성선과 타선간의 전압), 선로전류(중성선의 전류 제외) 및 역률은 같다.) ① 0.71② 1.33 ③ 1.41④ 1.73 (풀이) 이런류의 문제가 나올 때, 수치를 그냥 외우시는 분들이 많더라구요. 일부 교재에서도 그렇게 나왔구요. 그런데 아래 표만 이해하면 사실 쉽게 암기가 되는 문제 입니다. 단상 2선식을 기준으로 보면 부하가 하트상과 뉴트럴에 연결되기 때문에 P=VI가 되는 겁니다. 그런데 단상 3선식은 뉴트럴을 기준으로 하트상이 2개잖아요. 뉴트럴을 공유해서 부하가 2개 연결되기 때문에 P=2VI가 되죠. VI가 2개니까요. 3상은 선간전압 V 기준..

21년 3회 전력공학 2번

2. 환상선로의 단락보호에 주로 사용하는 계전방식은? ① 비율차동계전방식② 방향거리계전방식 ③ 과전류계전방식④ 선택접지계전방식 (풀이) 환상선로의 단락보호용 계전방식에 대한 문제네요. 환상이라는 용어가 어렵게 느껴질텐데요. 환상은 영어로는 Loop system이라 하고, 고리형상이라는 의미예요. 어릴 때 선을 묶으면 고리모양이 되잖아요. 그것을 의미하는 거고요. 환상방식은 전원에 따라 사용하는 계전기가 다른데요. 비율차동계전기가 변압기 고장을 막기위해 변압기 1차와 2차 사이에 설치하는 계전기니까, 일단 정답이 아니구요. 과전류 계전기는 투입점이 최소 2개로 나누어지는 환상선로에는 사용이 어렵구요. 방사식이라면 OCR을 쓰는 게 맞아요. 선택접지계전기는 단락이 아니라 지락과 관련된 사항이니까, 패스하죠...

21년 3회 전력공학 1번

1. 동작 시간에 따른 보호 계전기의 분류와 이에 대한 설명으로 틀린 것은? ① 순한시 계전기는 설정된 최소동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작한다. ② 반한시 계전기는 동작시간이 전류값의 크기에 따라 변하는 것으로 전류값이 클수록 느리게 동작하고 반대로 전류값이 작아질수록 빠르게 동작하는 계전기이다. ③ 정한시 계전기는 설정된 값 이상의 전류가 흘렀을 때 동작 전류의 크기와는 관계없이 항상 일정한 시간 후에 동작하는 계전기이다. ④ 반한시·정한시 계전기는 어느 전류값까지는 반한시성이지만 그 이상이 되면 정한시로 동작하는 계전기이다. (풀이) 계전기의 특성에 대한 문제네요. 순한시는 설정값에서 즉시 동작, 정한시는 정한값에서 일정시간 후 동작, 반한시는 전류와 시간이 반비례로 동작한다는 것을 머릿속으..

21년 2회 전력공학 20번

20. 단상 2선식 배전선로의 말단에 지상역률 cosθ인 부하 P(kW)가 접속되어 있고 선로말단의 전압은 V(V)이다. 선로 한 가닥의 저항을 R(Ω)이라 할 때 송전단의 공급전력(kW)은? (풀이) 이 문제를 저는 사실 틀렸는데요. 문제를 대충보고 단상 2선식의 전력손실은 I^2R로 계산 했기 때문 입니다. 일반적인 단상 2선식의 전력손실 계산법이죠. 참고로 3상 3선식의 경우 전력손실 3I^2R입니다. 그런데 이 문제는 선로 한 가닥의 저항이 R이라고 했어요. 2선식이기 때문에 총 저항은 2R이 되는 거죠. 선에 발생할 수 있는 총 전력손실을 물어본거예요. 그래서 총 전력손실은 2I^2R이 됩니다 아래 풀이를 보면 쉽게 유도하실 수 있을 겁니다. 정답은 4번 입니다.