부하용량(선로출력) 6600[kVA]이고, 전압조정을 6600± 660[V]로 하려는 선로에 3상 유도전압조정기의 용량은?
- 6000[kVA]
- 3000[kVA]
- 1500[kVA]
- 600[kVA]
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 선로 출력과 전압조정 범위가 주어졌을 때 3상 유도전압조정기 용량을 묻는다. 유도전압조정기에 필요한 용량은 선로용량에 전압변동비(ΔV/V)를 곱한 값으로 계산한다.
개념 한 쪽
계통 전압을 지키는 설비는 무효전력을 어떻게 다루는지로 비교한다. 동기조상기는 무효전력을 공급과 흡수 양쪽 하며 여자를 바꿔 연속적으로 조정하고, 병렬콘덴서는 진상(공급)만, 병렬리액터는 지상(흡수)만 담당한다. 조정의 연속·불연속을 거꾸로 적은 보기가 단골 오답이다.
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출제기준 단원 「전압조정 등」의 공개 문제 9개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전압조정설비 특징 옳지 않은 것 고르기 | 2 | 연속·불연속 뒤집기·무효 방향 판별 |
| 조정기 용량·가변 범위 계산 | 2 | 선로용량×ΔV/V·V1±E2 산출 |
| 조정기 구조·선정 고르기 | 3 | 위상 조정·가장 많이 쓰는 장치 판별 |
| 전압조정 장치 아닌 것 고르기 | 2 | 리클로저·소호리액터 가려내기 |
가장 자주 묻는 것은 조정기 구조·선정 고르기입니다.
전압조정설비의 비교 축은 두 가지다. 무효전력의 방향(진상 공급·지상 흡수)과 조정의 성질(연속·불연속)이다. 동기조상기는 부하 없는 동기전동기의 여자전류를 바꿔 무효전력을 공급하기도 흡수하기도 하는 설비로, 진상 및 지상 용량을 모두 가지며 조정도 연속적이다. 과여자로 운전하면 진상(무효 공급), 부족여자로 운전하면 지상(무효 흡수)으로 작용하므로 계통 전압을 양방향으로 잡을 수 있다.
나머지 설비는 한 방향이다. 병렬콘덴서는 진상 능력만 가지고 병렬리액터는 진상 능력이 없다. 병렬리액터는 장거리 초고압 송전선이나 지중선 계통의 충전용량을 보상해 경부하 시 계통 전압 상승을 억제하며 주요 발·변전소에 설치한다. 직렬콘덴서는 선로 리액턴스를 상쇄해 전압강하와 안정도를 개선한다. 시험에서는 「동기조상기는 조정이 불연속적이고 직렬콘덴서·병렬리액터는 연속적이다」처럼 연속·불연속을 뒤집은 보기를 옳지 않은 것으로 골라낸다. 연속 조정이 가능한 것은 동기조상기(그리고 유도전압조정기) 쪽이다.
전압조정 장치의 대표는 유도전압조정기다. 부하 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소에서 가장 많이 쓰며, 선로용량에 전압변동비를 곱해 필요 용량을 정한다. 선로 출력 6600[kVA]를 6600±660[V]로 조정하면 ΔV/V = 660/6600 = 0.1이므로 6600×0.1 = 660[kVA]급이면 족하다. 단자전압은 1차 전압 V1에 2차 유도전압 E2를 더하고 빼는 V1+E2부터 V1−E2까지 가변하고, 3상형은 크기와 위상을 함께 조정해 입력과 위상이 다른 전압을 얻는다. 반면 리클로저는 고장 시 개폐를 반복하는 보호 장치, 소호리액터는 소호·무효전력 처리용이므로 전압조정 장치가 아니다.
계산은 곱셈 하나다. 조정기 용량 = 선로용량 × (ΔV/V) — 6600[kVA]·±660[V]이면 660[kVA]. 비교 문항은 두 축(무효 방향·연속성)으로 보기를 갈라 「동기조상기 연속」을 지키는 쪽을 답으로 고른다. 전압조정 장치가 아닌 것은 리클로저·소호리액터로 고정.
부하용량(선로출력) 6600[kVA]이고, 전압조정을 6600± 660[V]로 하려는 선로에 3상 유도전압조정기의 용량은?
정답 ④ · 문제는 선로 출력과 전압조정 범위가 주어졌을 때 3상 유도전압조정기 용량을 묻는다. 유도전압조정기에 필요한 용량은 선로용량에 전압변동비(ΔV/V)를 곱한 값으로 계산한다.
다음 기기 중 입력전압과 위상이 다른 전압을 얻고자 할 때 쓰이는 기기는?
정답 ① · 문제는 입력 전압과 위상이 다른 전압을 얻고자 할 때 사용하는 기기를 묻고 있다. 유도전압조정기(특히 3상 유도전압조정기)는 회전자를 회전시켜 2차 전압의 크기뿐 아니라 위상을 연속적으로 조정할 수 있어 입력과 다른 위상의 전압을 얻는 데 적합하다.
배전선로에서 수용가에의 공급 전압을 허용 범위 내에 유지하기 위해서 적용하는 방법이 아닌 것은?
정답 ④ · 소비자에게 안정된 전압을 공급하기 위한 방법으로는 배전변압기 탭 선정, 변전소에서의 정지형 전압 조정기 설치, 그리고 배전선로의 전압강하 한도를 정해 장치별로 분담하는 방식 등이 일반적으로 사용된다. 그러나 송전선로 수전측에 소호리액터(아마도 소호(失荷) 시 사용하는 리액터)를 사용하여 부하 변동을 조정한다는 기술은 배전선로의 전압 유지 방법으로 통상 사용되는 방법이 아니므로 부적절하다.
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