도전하는 기버보이

19. 주변압기 등에서 발생하는 제5고조파를 줄이는 방법으로 옳은 것은? ① 전력용 콘덴서에 직렬리액터를 연결한다. ② 변압기 2차측에 분로리액터를 연결한다. ③ 모선에 방전코일을 연결한다. ④ 모선에 공심 리액터를 연결한다. (풀이) 제 5고조파 발생을 줄이기 위한 리액터를 어떻게 연결하는 지 묻는 문제입니다. 전력용 콘덴서를 사용하게 되면 제 5고조파가 발생하게 되는데요. 이 고조파 성분을 상쇄시키기 위해서 리액터를 직렬로 연결합니다. 이론전 계산으로는 약 4%정도의 직렬리액터를 설치하면 되는데요. 실무에서는 약 2%정도 여유를 줘서 6%의 리액터를 적용하버다. 분로리액터라는 것은 보통 Shunt리액터라고 합니다. 이 리액터의 설치목적은 페란티현상의 방지 예요. 페란티란, 우리가 일반적으로 낮에 사용..

18. 조속기의 폐쇄시간이 짧을수록 나타나는 현상으로 옳은 것은? ① 수격작용은 작아진다. ② 발전기의 전압 상승률은 커진다. ③ 수차의 속도 변동률은 작아진다. ④ 수압관 내의 수압 상승률은 작아진다. (풀이) 조속기라는 것은 수력발전에서 부하가 적을 때는 회전수가 상승하고 부하가 많을 때는 회전수가 감소하는 것을 막기 위해 수차의 회전수를 일정하게 유지하도록 하는 물로 유량을 조정하는 장치 입니다. 조속기의 폐쇄시간이 짧다는 것은 조속기가 매우 민감하다는 것을 의미합니다. 그래서 폐쇄시간이 짧은 조속기는 속도변동률이 매우 작다고 합니다. 그리고 전압상승률도 작아지게 됩니다. 하지만 민감한 만큼 급격한 정지는 수격작용을 일으키게 되요. 그리고 순간적인 정지는 수압상승률도 커지게 만들거예요. 이 부분은 ..

17. 송전 철탑에서 역섬락을 방지하기 위한 대책은? ① 가공지선의 설치 ② 탑각 접지저항의 감소 ③ 전력선의 연가 ④ 아크혼의 설치 (풀이) 섬락과 역섬락의 의미인데요. 일단 섬락이라는 것은 송전선이나 배전선의 애자 등의 절연물에서 절연이 파괴되어 순간적으로 불꽃을 내며 전류가 흐르는 현상이예요. 그런데 역섬락이란, 낙뢰전류가 철탑에서 전선으로 불꽃이 거꾸로 일어나는것을 말합니다. 역섬락을 예방하기 위해서는 탑각의 접지저항을 감소시키면 되는데요. 이것은 철탑의 저항을 낮춰 이상전류를 땅으로 유도하는 겁니다. 그래서 탑각에 매설지선이라고 해서 접지선을 연결하게 됩니다. 여기서 탑각이란, 탑의 각, 즉 철탑의 다리를 말하는 겁니다. 각선미란 단어가 다리의 아름다운 정도를 나타내는 거잖아요. 여기서 각이란,..

16. 정격전압 6600V, Y결선, 3상 발전기의 중성점을 1선 지락 시 지락전류를 100A로 제한하는 저항기로 접지하려고 한다. 저항기의 저항 값은 약 몇 Ω 인가? ① 44 ② 41 ③ 38 ④ 35 (풀이) 지락전류를 통해서 저항기의 저항값을 구하는 문제네요. Y결선에 중선점에 지락이 발생했다는 것은 상선과 중성선의 전압 즉, 상전압이 걸린다는 의미입니다. 무슨 말이 없으면 전력공학에 나오는 전압의 대부분은 선간전압이예요. 그러니까 정격전압은 선간전압이 될 거구요. Y결선에서 상전압은 선간전압 대비 루트3배가 작게 됩니다. 나머지는 아래 그림을 보고 따라와보세요. 정답은 3번이 되겠습니다.

15. 프란시스 수차의 특유속도(m·kW)의 한계를 나타내는 식은? (단, H(m)는 유효낙차이다.) (풀이) 수차의 특유속도는 비속도라고도 부르는데요. 수차마다 고유한 범위의 특유속도가 있어요. 그래서 사용조건에 맞게 수차를 적용하게 됩니다. 이것을 넘어가게 되면 캐비테이션이 일어나게 되요. 정의는 '실제수차와 닮은 모형수차를 1[m] 낙차에서 1 [kW] 출력을 발생시키는 데 필요한 1분간의 회전수'라고 한다는 데요. 표현이 어렵지만, 실제설치할 수차를 배율로 줄여서 이 수차가 1kW를 발생시키려면 이 만큼 회전해야 되는 구나라고 생각하면 됩니다. 즉, 모형과 비교해서 구하는 방식인 거예요. 다시 말하면, 같은 1kW를 쓰는 데 적게 도는 수차가 여러모로 유리할 거예요. 고낙차의 경우에는 비속도가 작..

14. 수전용 변전설비의 1차측 차단기의 차단용량은 주로 어느 것에 의하여 정해지는가? ① 수전 계약용량 ② 부하설비의 단락용량 ③ 공급측 전원의 단락용량 ④ 수전전력의 역률과 부하율 (풀이) 단답형으로 2번을 외우셔도 되지만요. 가볍게 이해를 돕기 위해 설명을 할께요. 차단기의 차단용량보다 한단계 낮은 것이 단락용량이예요. 여기에는 이유가 있는데요. 차단용량에는 정격이라는 의미가 있어요. 즉, 차단기에 버틸 수 있는 최대한의 능력을 정격이라고 보시면 되요. 그리고 단락용량은 단락사고가 났을 때, 차단기가 OFF 될 수 있는 용량 인거죠. 다시 말하면 차단용량 > 단락용량 이예요. 계약용량은 한전과 전력요금을 산정할 때 쓰이는 거구요. 역률과 부하율은 전력설비의 운영과 관련된 이야기 입니다. 그러면 정답..

13. 수전단 전력 원선도의 전력 방정식이 Pr2+(Qr+400)2=250000으로 표현되는 전력계통에서 가능한 최대로 공급할 수 있는 부하전력(Pr)과 이때 전압을 일정하게 유지하는데 필요한 무효전력(Qr)은 각각 얼마인가? ① Pr = 500, Qr = -400 ② Pr = 400, Qr = 500 ③ Pr = 300, Qr = 100 ④ Pr = 200, Qr = -300 (풀이) 이 문제는 원선도를 해석하지 않고도 풀 수 있는 문제 입니다. 부하전력을 최대한 공급한다는 이야기는 무효전력을 없앤다는 의미랑 같아요. 그래서 무효전력을 0로 만들 수 있는 Qr 의 값을 찾아주고 유효전력을 구하시면 됩니다. 따라서 정답은 1번 입니다.

12. 배전선로의 고장 또는 보수 점검 시 정전구간을 축소하기 위하여 사용되는 것은? ① 단로기② 컷아웃스위치 ③ 계자저항기④ 구분개폐기 (풀이) 문제를 해석하면서 풀면 되는 문제 입니다. '구간을 축소한다.' 이 부분에 집중해서 답을 찾으면 4번 구분개폐기가 답이 되는 문제 입니다. 단로기는 차단기 아래에 위치해서 차단기가 off된 후 조작하여 전기가 흐르지 않게 하는 안전상의 장치입니다. 무부하 개폐장치라고 기억해두시고요. 컷아웃스위치는 전력퓨즈와 비교가 되는데요. 왜냐하면 컷아웃스위치가 퓨즈를 내장하고 있기 때문인데요. 변압기 용량이 300kVA이상이면 PF를 쓰고 300kVA미만이면 COS를 쓴다고 합니다. 계자저항기는 직류분권전동기나 직류분권발전기에서 계자전류를 제한하는 저항기를 의미합니다.

11. 1상의 대지 정전용량이 0.5㎌, 주파수가 60Hz인 3상 송전선이 있다. 이 선로에 소호리액터를 설치한다면, 소호리액터의 공진 리액턴스는 약 몇 Ω이면 되는가? ① 970② 1370 ③ 1770④ 3570 (풀이) 소호리액터 접지의 공진 조건을 묻는 문제네요. 공진이라하면 인덕터로 발생하는 리액턴스와 캐패시터로 발생하는 리액턴스의 값이 일치하는 것을 말하는데요. 아래 풀이에서 보듯이 접지측에 있는 리액턴스와 전체 상에 있는 리액턴스의 크기를 같다고 하는 조건에서 푸시면 됩니다. 이 문제는 아래 풀이에서 붉은색 표기한 부분이 중요합니다. KEY라고 써있는 부분은 반복풀이를 통해서 숙지하시구요. 정답은 3번 입니다.

10. 계통의 안정도 증진대책이 아닌 것은? ① 발전기나 변압기의 리액턴스를 작게 한다. ② 선로의 회선수를 감소시킨다. ③ 중간 조상 방식을 채용한다. ④ 고속도 재폐로 방식을 채용한다. (풀이) 계통의 안정도 증진은 어떻게 하면 계통을 안정적으로 운용할 수 있는 방법을 찾는 건데요. 상식적으로 찾아도 되는 문제로 보입니다. 발전기나 변압기의 리액턴스를 낮게한다는 것은 리액턴스가 저항성분이니까, 높으면 송전전력용량이 적어지게 될 거 예요. 그래서 리액턴스를 작게하는 보기는 맞는 이야기구요. 중간 조상방식은 역률의 과도나 저하로 인해 발생할 수 있는 상황을 조상설비를 이용해 적절하게 운영하는 것이니 이것도 옳은 이야기 입니다. 고속도재폐로 방식은 리클로저 설명인데, 선로에 지락이 발생하여 선로에 이상이 ..