전기기사 필기 풀이/전력공학 278

18년 3회 전력공학 18번

18. 기준 선간전압 23kV, 기준 3상 용량 5000kVA, 1선의 유도리액턴스가 15Ω일 때 %리액턴스는? ① 28.36% ② 14.18% ③ 7.09% ④ 3.55% ◆ 풀이 %임피던스 계산 문제 입니다. %임피던스는 보통 기본공식과 변형공식이 있어요. %임피던스는 ‘계통전압에 대해 전압강하가 얼마나 발생하나?‘라는 의미 입니다. 보통 변형공식을 물어보는 문제가 자주 출제되니, 유도하는 과정을 보여드리지만, 유도는 이해정도만 하시고 넘어가시고 꼭 암기하세요. 암기법은 재미로 봐두세요. 왜냐하면 단위가 환산되었기 때문에 유도과정은 문제 풀이에 무의미 하며, 공식을 암기하시면 자연스럽게 풀이가 가능한 문제입니다. 그리고 문제에서 %리액턴스를 물어보았네요. 원래 임피던스의 저항과 리액턴스 중 저항성분을..

18년 3회 전력공학 17번

17. 송배전 선로의 전선 굵기를 결정하는 주요 요소가 아닌것은? ① 전압강하 ② 허용전류 ③ 기계적 강도 ④ 부하의 종류 ◆ 풀이 단순 암기 문제 입니다. 여러가지 암기법이 있겠지만, 제 경우에는 앞 글자만 따서 '허전기'혹은 '가짜전기'라고 외웠습니다. 부하에 따라서 전선의 종류가 바뀔 수는 있지만 굵기와는 무관합니다. 문제에서 답을 찾는 것이 어렵지는 않지만, 그래도 허용전류, 전압강하, 기계적 강도 이렇게 알아 두세요. 실기에서도 단답형으로 나오는 문제이기 때문이예요. 실제로도 우선순위를 둔다면 ‘허전기’순서 입니다. 정답은 ④ 이 되겠습니다.

18년 3회 전력공학 16번

16. 송전선로에 복도체를 사용하는 주된 목적은? ① 인덕턴스를 증가시키기 위하여 ② 정전용량을 감소시키기 위하여 ③ 코로나 발생을 감소시키기 위하여 ④ 전선 표면의 전위경도를 증가시키기 위하여 ◆ 풀이 복도체는 한 상에 도선을 간격을 두고 2가닥으로 가는 것을 말합니다. 1가닥이면 단도체라고 하고요. 2가닥이면 복도체 입니다. 대용량 전력을 송전에서 전선을 1가닥으로 송전한다면 전선이 굵고 무거워 집니다. 가공선로 지지대가 이것을 지지하기란 쉽지 않을 거예요. 그래서 복도체 방식을 사용 하게 되면 얇고 가벼운 전선 2가닥이 굵고 무거운 전선 1가닥과 동일한 효과를 기대 할 수 있어요. 복도체를 사용하면 인덕턴스는 줄어들고, 정전용량은 커지게 됩니다. 복도체를 사용하면 코로나 임계전압이 커지게 되어 코로..

18년 3회 전력공학 15번

15. 최근에 우리나라에서 많이 채용되고 있는 가스절연개폐설비(GIS)의 특징으로 틀린 것은? ① 대기 절연을 이용한 것에 비해 현저하게 소형화 할 수 있으나 비교적 고가이다. ② 소음이 적고 충전부가 완전한 밀폐형으로 되어 있기 때문에 안정성이 높다. ③ 가스 압력에 대한 엄중 감시가 필요하며 내부 점검 및 부품 교환이 번거롭다. ④ 한랭지, 산악 지방에서도 액화 방지 및 산화 방지 대책이 필요 없다. ◆ 풀이 GIS(Gas Insulated Switchgear)에 대한 설명이네요. SF6가스를 통해 절연을 하고, 고전압, 대용량 규모의 전력설비에 사용이 됩니다. 기름, 공기, 진공 등을 이용한 절연 대비 절연능력이 뛰어난 SF6를 사용하고요. 이를 통해서 설비 구축 면적을 줄이고, 장비를 소형화 구현..

18년 3회 전력공학 14번

14. 최소 동작 전류 이상의 전류가 흐르면 한도를 넘은 양(量)과는 상관없이 즉시 동작하는 계전기는? ① 순한시 계전기 ② 반한시 계전기 ③ 정한시 계전기 ④ 반한시 정한시 계전기 ◆ 풀이 이번 문제는 보호 계전기의 동작특성을 묻는 문제네요. ACB, VCB, GCB 등 용량 큰 차단기들은 자체적으로 이상전류를 차단할 수 없어요. 그래서 계전기를 설치/설정한 후 과전류나 기타 특정조건에서 차단기를 트립 시킬 수 있게 합니다. 각 계전기는 그 동작특성은 아래와 같아요. 정답은 ① 이지만, 각 특성이나 곡선도 눈여겨보도록 하세요. 참고로 반한시 순한시라는 계전기는 없어요. 왜냐하면 반한시 정한시계전기가 시간설정을 0로 하면 순한시 특성이 나오기 때문이예요.

18년 3회 전력공학 13번

13. 반지름 r [m]이고 소도체 간격 S인 4복도체 송전선로에서 전선 A, B, C가 수평으로 배열되어 있다. 등가 선간거리가 D(m)로 배치되고 완전 연가 된 경우 송전선로의 인덕턴스는 몇 mH/km 인가? ◆ 풀이 이 문제는 다도체 방식의 L(인덕턴스)를 구하는 문제 입니다. 앞선 기출문제 5번에서 우리는 단도체 방식의 인덕턴스와 캐패시턴스를 구하는 방법을 공부했어요. 그런데, 단도체, 복도체, 다도체는 무엇일까요? 아래 표를 보면 쉽게 알 수 있어요. 한 상이 몇 개의 선(소도체수)이 구성이냐에 따라 단도체, 복도체, 다도체라 해요. 한 상에 2개의 도체는 복도체이면서 다도체 입니다. 송전선로의 인덕턴스와 캐패시턴스는 도체수에 따라서 영향을 받게 됩니다. 일단 정답은 ② 입니다. 후면에 풀이 및..

18년 3회 전력공학 12번

12. 선로에 따라 균일하게 부하가 분포된 선로의 전력손실은 이들 부하가 선로의 말단에 집중적으로 접속되어 있을 때보다 어떻게 되는가? ① 1/2로 된다. ② 1/3로 된다. ③ 2배로 된다. ④ 3배로 된다. ◆ 풀이 말단 집중부하와 균등 분포부하일 때의 전압강하와 전력손실을 묻는 문제네요. 일반적으로 부하는 수용가가 말단에 부하를 밀집해서 쓰는 말단 집중부하 입니다. 그래서 이것을 기준 1로 잡고, 균등 분포부하일 때의 값을 유추하면 됩니다. 균등 분포부하의 대표적인 예는 가로등이 있어요. 말단 집중부하를 1이라고 기준을 잡으면 변전소에서 균등분포 부하의 전압강하는 1/2, 전력손실은 1/3로 줄어든다고 합니다. 잘 기억하세요. 정답은 ② 입니다.

18년 3회 전력공학 11번

11. 송전전력, 송전거리, 전선의 비중 및 전력손실률이 일정하다고 하면 전선의 단면적 A[mm2]와 송전전압 V[kV]와의 관계로 옳은 것은? ① A ∝ V ② A ∝ V2 ③ A ∝ 1/√V ④ A ∝ 1/V2 ◆ 풀이 이 문제는 전력손실률 공식을 알아야 답을 구할 수 있어요. 우선은 정석 풀이 후, 암기법으로 알려 드리도록 하겠습니다. 과정이 복잡해 보이네요. 저항을 저항률과 연관된 공식도 알아야 되고, 3상선로의 전력손실도 알아야 되고요. 전력공학에서 별도의 조건이 없으면 전압은 선간 전압 입니다.

18년 3회 전력공학 10번

10. 화력발전소에서 재열기의 사용 목적은? ① 증기를 가열한다. ② 공기를 가열한다. ③ 급수를 가열한다. ④ 석탄을 건조한다. ◆ 풀이 화력발전소의 구성 요소에 대한 기능을 물어보는 문제네요. 화력발전소라고 하면 연료를 태운 후, 물을 보일러에서 물을 끓이고 과열된 증기의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 발전소를 말하는데요. 즉, 증기를 가지고 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 발전소라고 생각하시면 됩니다. 화력발전의 기본사이클을 설명 드리겠습니다. 급수펌프에서 보일러로 물이 급수가 되면 보일러가 그 물을 끓이게 됩니다. 곧 보일러 내부는 끓은 물과 증기가 섞여 있는 습증기 상태가 되고요. 시간이 지나면서 점점 기체화가 되고 많은 열에너지를 가지게 됩니다. 더 높은 에너지를 얻기 위해서 과열기에서 습..

18년 3회 전력공학 9번

9. 배전선로에 사고범위의 확대를 방지하기 위한 대책으로 적당하지 않은 것은? ① 선택접지계전방식 채택 ② 자동고장 검출장치 설치 ③ 진상콘덴서 설치하여 전압보상 ④ 특고압의 경우 자동구분개폐기 설치 ◆ 풀이 선택 접지 계전방식은 비접지 계통에서 사용이 됩니다. 선택접지 계전방식은 ZCT와 GPT를 조합한 구성으로 비접지계통의 다회선 선로에서 지락사고를 검출하고 고장선로만 선택하여 차단하는 방식입니다. 자동고장 검출장치는 고장을 자동으로 검출하는 장치를 이야기 하는 듯 합니다. 자동고장구분개폐기의 용도는 다음과 같습니다. 3상 4선식 다중접지 방식을 사용 하다 보니, 지락사고 시, 큰 지락 전류로 인해 단락사고 발생처럼 리클로저나 차단기가 동작헀어요. 이를 해결하기 위해서 리클로저나 차단기 부하 측에 자..