전기기사 필기 풀이/전력공학 278

21년 1회 전력공학 10번

10. 역률 0.8, 출력 320[kW]인 부하에 전력을 공급하는 변전소에 역률 개선을 위해 전력용 콘덴서 140[kVA]를 설치했을 때 합성역률은? ① 0.93② 0.95 ③ 0.97④ 0.99 (풀이) 역률개선용 콘덴서를 설치했을 때, 현재 0.8인 역률이 얼마나 변화가 될 수 있을까를 알아보는 문제인데요. 전기에서 몇개 안되는 단위변화가 주가 되는 문제라고 할 수 있습니다. 일단 피상전력이라는 의미를 알아야 되는데요. 실제로 쓰는 전력이 아니라 공급전력이라는 개념이예요. 단위가 kVA를 쓰고, 보통은 키로 볼트-암페어라고 많이 부릅니다. 이 피상전력에 역률을 곱하게 되면, 유효전력이 되게 됩니다. 그리고 반대로 무효율을 곱하면 무효전력이 되는거죠. 중요한 것은 피상전력, 유효전력, 무효전력이 피타고..

21년 1회 전력공학 9번

9. 화력발전소에서 증기 및 급수가 흐르는 순서는? ① 절탄기 → 보일러 → 과열기 → 터빈 → 복수기 ② 보일러 → 절탄기 → 과열기 → 터빈 → 복수기 ③ 보일러 → 과열기 → 절탄기 → 터빈 → 복수기 ④ 절탄기 → 과열기 → 보일러 → 터빈 → 복수기 (풀이) 화력발전의 발전 순서네요. 문제가 잘 안바끼니까, 정답인 1번을 외우셔도 되는데요. 급수펌프가 물을 넣을꺼고 절탄기로 운반하게 됩니다. 급수펌프에서 절탄기 없이 바로 보일러로 가도 되지만, 절탄기라는 설비를 거치면 물이 좀 더 쉽게 끓을 수 있어요. 절탄기는 영어로 에코노마이저라고 하는데요. 의미는 석탄을 절감하는 장치라고 합니다. 폐열을 이용해 급수를 데우니까, 연료절감장치라고 보시면 됩니다. 보일러에서 나오는 고온의 연소가스로 급수물을 ..

21년 1회 전력공학 8번

8. 수용가의 수용률을 나타낸 식은? (풀이) 전력공학을 준비하면, 3가지를 많이 물어보는데요. 수용률, 부하율, 부등률이예요. 시험단골 문제기도 하고, 실기에서도 꼭 알아야 되는 문제인데요. 오늘은 공식을 묻는 간단한 문제네요. 수용률은 내가 얼마나 수용할 수 있냐예요. 머그컵에 물을 담는데요. 머그컵에 물이 넘으면 어쩌죠? 사고겠죠? 그래서 우리는 머그컵이 허용할 수 있는 양만큼 물을 따르겠네요. 수용률도 같은 개념이예요. 머그컵이 부하설비의 용량이예요. 그리고 물이 최대수용전력이예요. 즉, 어떤 부하설비용량에 최대한 쓸 수 있는 혹은 최대한 사용한 전력을 수용률이라고 합니다. 정답은 쉽게 4번 선택하셨겠네요.

21년 1회 전력공학 7번

7. 연료의 발열량이 430kcal/kg일 때, 화력발전소의 열효율(%)은? (단, 발전기 출력은 PG [kW], 시간당 연료의 소비량은 B[kg/h]이다.) (풀이) 화력발전소에서의 열효율 문제 입니다. 이 문제는 사실 1kW는 860kcal/h라는 것을 알고 있어야 해요. 1kW라는 것은 일률의 단위예요. 일반적으로 1시간 동안 1kW의 일을 할 수 있다는 이야기 입니다. 그런데 kcal/h와 860의 정수 배 관계가 되어 있어요. 단위가 달라지면서 특정비율이 곱해지게 되는 거죠. 그리고 효율이라는 말에서 출력을 입력으로 나눈 것을 말한다는 것을 알아야 하는데요. 어떤 시스템에서나 효율이라는 것은 내가 준 것보다 나온 것이 얼마나 되냐를 묻습니다. 결론적으로 문제에서 발전기의 출력을 알려주었고, 입력..

21년 1회 전력공학 6번

6. % 임피던스에 대한 설명으로 틀린 것은? ① 단위를 갖지 않는다. ② 절대량이 아닌 기준량에 대한 비를 나타낸 것이다. ③ 기기 용량의 크기와 관계없이 일정한 범위의 값을 갖는다. ④ 변압기나 동기기의 내부 임피던스에만 사용할 수 있다. (풀이) %임피던스는 정말 자주 나오는 문제 중에 하나 입니다. 계산문제도 자주 나오지만, 공식을 통해 그 의미를 묻는 문제도 자주 나오게 됩니다. 일반적으로 기준전압 대비 전압강하나가 얼마나 되는가를 묻고, 단락전류를 계산할 때 용이하게 쓰이죠. 보기 1번에서 단위를 갖지 않는다고 했습니다. %라는 개념자체가 원래 무단위를 나타냅니다. 즉, 분모와 분자의 단위가 약분이 되면서 단위가 사라지는데요. %임피던스는 기준전압 분모 대비 전압강하 분자를 나타내는 건데요. ..

21년 1회 전력공학 5번

5. 배전선로의 주상변압기에서 고압측-저압측에 주로 사용되는 보호장치의 조합으로 적합한 것은? ① 고압측 : 컷아웃 스위치, 저압측 : 캐치홀더 ② 고압측 : 캐치홀더, 저압측 : 컷아웃 스위치 ③ 고압측 : 리클로저, 저압측 : 라인퓨즈 ④ 고압측 : 라인퓨즈, 저압측 : 리클로저 (풀이) 주상변압기는 이상전류를 차단하기 위해서 전단과 후단에 퓨즈류를 설치해야 되야는데요. (주상변압기는 일반적인 전주, 즉 전봇대 위에 있는 변압기를 말합니다.) 주상변압기를 기준으로 1차측 고압측은 COS라는 퓨즈류를 설치하는데요. 이것을 컷아웃스위치라고 부릅니다. 그리고 주상변압기를 기준으로 2차측, 즉 수용가 측이 되겠네요. 이곳은 주상변압기 2차측에 캐치홀더라는 것을 설치해요. 역시 퓨즈류 이고요. 둘다 퓨즈 특성..

21년 1회 전력공학 4번

4. 3상 3선식 송전선에서 한 선의 저항이 10Ω, 리액턴스가 20Ω이며, 수전단의 선간전압이 60kV, 부하역률이 0.8인 경우에 전압강하율이 10%라 하면 이송전선로로는 약 몇 kW 까지 수전할 수 있는가? ① 10,000 ② 12,000 ③ 14,400 ④ 18,000 (풀이) 전압강하율 공식을 알면 쉽게 구할 수 있는 문제 입니다. 전압강하를 수전단 전압으로 나눠준 후 백분율, 즉 %로 구하는 식이 전압강하율 이예요. 아래 유도과정을 적어놨는데, 한번씩 따라 해보시면 공식이 쉽게 외워질 거예요. 유도과정이 어려우신 분은 직접 공식만 외우셔도 됩니다. 정답은 3번 입니다.

21년 1회 전력공학 3번

3. 접지봉으로 탑각의 접지저항값을 희망하는 접지저항 값까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은? ① 가공지선② 매설지선 ③ 크로스본드선④ 차폐선 (풀이) 탑각하면 매설지선, 매설지선하면 역섬락 방지 이렇게 알고 있어야 됩니다. 철탑에 직격뢰가 치게 되면 뇌전류가 땅으로 방류가 되어야는데요. 철탑의 저항이 높게 되면 뇌전류가 전선쪽으로 치고 올라오게 됩니다. 탑각은 철탑의 다리인데요. 이 곳에 접지선을 땅에 묻어 연결해주게 됩니다. 이것을 매설하는 접지선이라고 해서 매설지선이라고 합니다. 그러면 뇌전류가 반대로 가지않고 땅으로 방류가 되죠. 그래서 정답은 2번 입니다.

21년 1회 전력공학 2번

3. 고장전류의 크기가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성을 가진 계전기는? ① 순한시 계전기 ② 정한시 계전기 ③ 반한시 계전기 ④ 반한시 정한시 계전기 (풀이) 계전기의 종류는 보기에서 나온 것과 같이 4가지 입니다. 순한시 계전기는 최소동작전류가 흐르면 즉시 동작하는 계전기 입니다. 즉시라는 단어가 나오면 순한시 계전기 입니다. 정한시 계전기는 정해진 설정 전류값 이상이 되면 셋팅한 설정시간 이후 동작하는 계전기 입니다. 정해진 이라는 단어가 나오면 정한시 계전기 입니다. 반한시 계전기는 설정전류값 이상이 되면 전류와 동작시간이 반비례 관계로 동작하는 계전기 입니다. 정한시 반한시 계전기는 설정전류까지는 반한시 계전기의 특성을 그 이상이 되면 정한시 계전기의 특징을 가지는 계전기 입니다. 따라서 문..

21년 1회 전력공학 1번

1. 그림과 같은 유황곡선을 가진 수력지점에서 최대사용수량 0C로 1년간 계속 발전하는 데 필요한 저수지의 용량은? ① 면적 0CPBA ② 면적 0CDBA ③ 면적 DEB ④ 면적 PCD (풀이) 수력발전의 유황곡선에 대한 문제네요. 유황곡선이라는 것은 한자로 뜻 풀이를 해보면 흐를 유에 상황 황이라는 유량 상황을 나타낸 곡선이라는 의미인데요. 영어로는 Discharge-Duration Curve라고 해요. 전기기사 문제 풀이에 왜 이런 이야기늘 하면, 흔히 수력발전과 관계된 참고 자료라고 하면 유량도, 유황곡선, 누가곡선을 이야기 합니다. 네이버 피터리치님의 블로그에 이 내용이 잘 정리되어 있더라구요. 유량도라는 것은 유량을 날짜순서대로 나타낸 것이고요. 이것은 연간 발전계획을 수립하는 데 활용됩니다...