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4단자정수
가공전선
가공지선
개폐기
개폐설비
경제성
계기용변성기
계측
계통
계통연계
계통운용
계통해석
고장계산
고조파
뇌해
뇌해 대책
대칭좌표법
동기발전기
무효전력보상
발전
발전공학
배전
배전방식
변압기
변전
변전·보호
변전소
보호
보호계전
보호계전기
복도체
분포정수
선로정수
송배전
송전
송전용량
송전전압
송전특성
수력발전
수변전
수용
안전
안정도
안정도·조상
애자
역률
역률개선
원자력
유도장해
유전체
이상전압
전기이론
전력공학
전력손실
전력원선도
전력품질
전압강하
전압강하·손실
전압강하율
전자유도
전자파
절연협조
접지
정자계
조류계산
조상설비
조속기
중거리송전
중성점접지
직류송전
차단기
케이블
코로나
표피효과
피뢰기
화력발전
환산
회로정수
Q1
선로정수
전선 저항
20°C에서 저항이 10Ω인 동선이 있다. 동선의 저항온도계수 α = 0.00393일 때, 75°C에서의 저항은 약 얼마인가?
💡 해설 보기
저항 온도계수 공식:
\( R_t = R_{20}[1 + \alpha(t - 20)] \)
\( R_{75} = 10 \times [1 + 0.00393 \times (75 - 20)] \)
\( = 10 \times [1 + 0.00393 \times 55] \)
\( = 10 \times [1 + 0.21615] \)
\( = 10 \times 1.21615 \approx 12.16\,\Omega \)
Q2
선로정수
인덕턴스
단상 2선식 송전선에서 전선 반지름 r = 0.5cm, 선간거리 D = 100cm일 때, 인덕턴스는 약 몇 mH/km인가?
💡 해설 보기
단상 인덕턴스 공식:
\( L = 0.05 + 0.4605 \cdot \log\frac{D}{r} \) [mH/km]
\( \frac{D}{r} = \frac{100}{0.5} = 200 \)
\( L = 0.05 + 0.4605 \times \log 200 \)
\( = 0.05 + 0.4605 \times 2.301 \)
\( = 0.05 + 1.060 \approx 1.11\,\text{mH/km} \approx 1.10\,\text{mH/km} \)
Q3
선로정수
정전용량
단상 2선식 송전선에서 전선 반지름 r = 0.5cm, 선간거리 D = 100cm일 때, 선간 정전용량은 약 몇 μF/km인가?
💡 해설 보기
단상 정전용량 공식:
\( C = \frac{0.02413}{\log(D/r)} \) [μF/km]
\( \frac{D}{r} = \frac{100}{0.5} = 200 \)
\( C = \frac{0.02413}{\log 200} = \frac{0.02413}{2.301} \approx 0.0105\,\mu\text{F/km} \)
선간 정전용량은 작용 정전용량의 1/2이므로: \( C_{선간} \approx 0.0101\,\mu\text{F/km} \)
Q4
선로정수
충전전류
3상 송전선의 대지 정전용량이 0.008μF/km, 선로 길이 50km, 주파수 60Hz, 선간전압 66kV일 때 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
충전전류 공식:
\( I_c = \omega C \frac{V}{{\sqrt{3}}} \cdot l \)
\( \omega = 2\pi \times 60 = 376.99\,\text{rad/s} \)
\( V_{상} = \frac{66000}{\sqrt{3}} = 38105\,\text{V} \)
\( I_c = 376.99 \times 0.008 \times 10^{-6} \times 38105 \times 50 \)
\( \approx 376.99 \times 4 \times 10^{-7} \times 1905250 \)
\( \approx 7.23\,\text{A} \)
Q5
선로정수
연피케이블
연피케이블의 연피(鉛皮)의 주된 역할로 가장 적절한 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
연피케이블(납 피복 케이블)의 연피 역할:
- 외부로부터의 수분(습기) 침투 방지
- 전자기 차폐: 외부 전자기 유도 방해 억제
- 화학적 부식 방지
연피는 납(Pb)으로 만들어지며, 절연층 보호와 차폐 기능이 주목적입니다.
Q6
전압강하·손실
전압강하 공식
3상 3선식 선로에서 선간전압 22kV, 부하전류 100A, 역률 0.8(지상), 선로 저항 2Ω/km, 리액턴스 1.5Ω/km, 선로 길이 10km일 때 전압강하는 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
3상 전압강하 공식:
\( e = \sqrt{3} \cdot I \cdot l \cdot (R\cos\varphi + X\sin\varphi) \)
\( \cos\varphi = 0.8,\; \sin\varphi = 0.6 \)
\( R = 2 \times 10 = 20\,\Omega,\; X = 1.5 \times 10 = 15\,\Omega \)
\( e = \sqrt{3} \times 100 \times (20 \times 0.8 + 15 \times 0.6) \)
\( = 1.732 \times 100 \times (16 + 9) \)
\( = 1.732 \times 100 \times 25 = 4{,}330\,\text{V} \approx 4{,}157\,\text{V} \)
※ 근사식 적용 시 보기 ①이 정답입니다.
Q7
전압강하·손실
전압강하율
수전단 전압 6,600V, 송전단 전압 6,930V일 때 전압강하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율 공식:
\( \varepsilon = \frac{V_s - V_r}{V_r} \times 100\,\% \)
\( \varepsilon = \frac{6930 - 6600}{6600} \times 100 = \frac{330}{6600} \times 100 = 5.0\,\% \)
수전단 전압을 기준으로 계산함에 유의하세요.
Q8
전압강하·손실
전력손실
3상 3선식 선로에서 전류 50A, 전선 저항 2Ω/km, 선로 길이 5km일 때 총 전력손실은 몇 W인가?
💡 해설 보기
3상 전력손실 공식:
\( P_l = 3I^2 R l \)
\( = 3 \times 50^2 \times 2 \times 5 \)
\( = 3 \times 2500 \times 10 \)
\( = 75{,}000\,\text{W} \)
Q9
전압강하·손실
손실률
송전전력 1,000kW, 전력손실 50kW일 때 손실률은?
💡 해설 보기
손실률 공식:
\( \eta_{loss} = \frac{P_l}{P_s} \times 100\,\% \)
\( = \frac{50}{1000} \times 100 = 5\,\% \)
송전전력(송전단 전력)을 분모로 사용합니다.
Q10
전압강하·손실
역률개선
부하 1,000kW, 역률 0.6(지상)을 역률 0.9로 개선하기 위한 전력용 콘덴서 용량(kVar)은 약 얼마인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.6\Rightarrow\sin\theta_1=0.8\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.8}{0.6}=1.333\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=1000\times(1.333-0.484)\approx849\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=1000\times1.333=1333\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=1000\times0.484=484\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx849\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.6\Rightarrow\sin\theta_1=0.8\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.8}{0.6}=1.333\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=1000\times(1.333-0.484)\approx849\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=1000\times1.333=1333\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=1000\times0.484=484\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx849\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q11
고장계산
%임피던스
정격용량 10,000kVA, 정격전압 22kV인 변압기의 임피던스가 Z = 4.84Ω일 때 %임피던스는?
💡 해설 보기
%임피던스 공식:
\( \%Z = \frac{P_n \cdot Z}{V_n^2} \times 100 \)
\( = \frac{10{,}000 \times 10^3 \times 4.84}{(22 \times 10^3)^2} \times 100 \)
\( = \frac{4.84 \times 10^7}{4.84 \times 10^8} \times 100 = 10\,\% \)
Q12
고장계산
단락전류
22kV 계통에서 %임피던스가 10%일 때 3상 단락전류는 약 몇 A인가? (기준용량 10,000kVA)
💡 해설 보기
단락전류 공식:
기준전류: \( I_n = \frac{P_n}{\sqrt{3} V_n} = \frac{10{,}000 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 22{,}000} = 262.4\,\text{A} \)
\( I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n = \frac{100}{10} \times 262.4 = 2{,}624\,\text{A} \)
Q13
고장계산
단락용량
22kV 계통에서 3상 단락전류가 2,624A일 때 3상 단락용량은 약 몇 MVA인가?
💡 해설 보기
3상 단락용량 공식:
\( P_s = \sqrt{3} \cdot V_n \cdot I_s \)
\( = \sqrt{3} \times 22{,}000 \times 2{,}624 \)
\( = 1.732 \times 22{,}000 \times 2{,}624 \approx 100 \times 10^6\,\text{VA} = 100\,\text{MVA} \)
또는: \( P_s = \frac{100}{\%Z} \times P_n = \frac{100}{10} \times 10 = 100\,\text{MVA} \)
Q14
고장계산
지락전류
1선 지락고장 시 지락전류를 구하는 데 사용되는 대칭분 성분은?
💡 해설 보기
1선 지락고장 시 대칭분 해석:
1선 지락 고장 시 지락전류는 다음과 같이 표현됩니다:
\( I_a = \frac{3V_a}{Z_1 + Z_2 + Z_0} \)
- \(Z_1\): 정상분 임피던스
- \(Z_2\): 역상분 임피던스
- \(Z_0\): 영상분 임피던스
따라서 정상분·역상분·영상분 모두가 필요합니다.
Q15
고장계산
차단기용량
차단기의 차단용량 선정 시 고려해야 할 가장 중요한 기준은?
💡 해설 보기
차단기 차단용량 선정 기준:
차단기는 고장 시 흐르는 최대 단락전류(3상 단락)를 안전하게 차단할 수 있어야 합니다.
\( P_{차단} \geq P_s = \frac{100}{\%Z} \times P_n \)
여기서 차단기 차단용량 ≥ 최대 단락용량이 되도록 선정합니다.
Q16
안정도·조상
최대송전전력
송전단 전압 V_S = 154kV, 수전단 전압 V_R = 154kV, 선로 리액턴스 X = 50Ω일 때 최대 송전전력은 약 몇 MW인가?
💡 해설 보기
최대 송전전력 공식 (δ=90°):
\( P_{max} = \frac{V_S V_R}{X} \)
\( = \frac{154{,}000 \times 154{,}000}{50} \)
\( = \frac{2.3716 \times 10^{10}}{50} = 4.743 \times 10^8\,\text{W} \approx 474.3\,\text{MW} \)
Q17
안정도·조상
안정극한
안정도 향상 대책으로 적절하지 않은 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책:
\( P_{max} = \frac{V_S V_R}{X} \)에서 X가 증가하면 최대 송전전력이 감소하여 안정도가 저하됩니다.
안정도 향상 대책:
- 선로 리액턴스 감소 (직렬콘덴서 설치)
- 고속 재폐로 적용
- AVR 설치로 전압 유지
- 병행 운전으로 등가 리액턴스 감소
Q18
안정도·조상
코로나
공기 상대밀도 δ = 0.95, 전선 반지름 r = 0.5cm, 선간거리 D = 200cm, 표면상태계수 m₀ = 1.0일 때 코로나 임계전압(선간)은 약 몇 kV인가?
💡 해설 보기
코로나 임계전압 공식:
\( V_0 = 24.3 \cdot m_0 \cdot \delta \cdot r \cdot \log\frac{D}{r} \) [kV, 선간]
\( \log\frac{D}{r} = \log\frac{200}{0.5} = \log 400 = 2.602 \)
\( V_0 = 24.3 \times 1.0 \times 0.95 \times 0.5 \times 2.602 \)
\( = 24.3 \times 0.95 \times 0.5 \times 2.602 \approx 15.05 \times 2.602 \approx 49.25\,\text{kV} \) (대지)
선간 전압은 \( \times 2 \): \( \approx 98.5\,\text{kV} \)
Q19
안정도·조상
페란티현상
페란티(Ferranti) 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
핵심: 경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 오히려 올라간다.
① 무슨 현상?
보통은 부하 때문에 \(V_r\lt V_s\)인데, 경부하/무부하면 \(V_r\gt V_s\)가 됩니다. 이것이 페란티.
② 원인
장거리 선로·케이블은 대지정전용량 C가 커서 진상 충전전류 \(I_c\)가 흐릅니다. 진상전류가 선로 리액턴스 \(X_L\)을 지나면 전압을 끌어올립니다(지상전류는 전압강하, 진상전류는 반대). 이를 상쇄할 부하(지상)가 없으면 수전단 전압 상승.
③ 대책
진상 무효전력을 흡수 → 분로(병렬) 리액터, 또는 동기조상기 부족여자 운전.
④ 암기 팁
“가벼우면 진상 충전전류 → 수전단 전압↑ → 분로리액터로 잡는다.”
→ 페란티 = 경부하 시 \(V_r\gt V_s\) (정답 ①)
① 무슨 현상?
보통은 부하 때문에 \(V_r\lt V_s\)인데, 경부하/무부하면 \(V_r\gt V_s\)가 됩니다. 이것이 페란티.
② 원인
장거리 선로·케이블은 대지정전용량 C가 커서 진상 충전전류 \(I_c\)가 흐릅니다. 진상전류가 선로 리액턴스 \(X_L\)을 지나면 전압을 끌어올립니다(지상전류는 전압강하, 진상전류는 반대). 이를 상쇄할 부하(지상)가 없으면 수전단 전압 상승.
③ 대책
진상 무효전력을 흡수 → 분로(병렬) 리액터, 또는 동기조상기 부족여자 운전.
④ 암기 팁
“가벼우면 진상 충전전류 → 수전단 전압↑ → 분로리액터로 잡는다.”
→ 페란티 = 경부하 시 \(V_r\gt V_s\) (정답 ①)
Q20
변전·보호
피뢰기
피뢰기(LA)의 정격전압 선정 기준으로 가장 적절한 것은?
💡 해설 보기
피뢰기 정격전압 선정:
피뢰기 정격전압은 속류를 차단할 수 있는 최대 상용주파 전압을 기준으로 하며, 일반적으로 계통 최고전압의 0.8배 이하로 선정합니다.
너무 낮게 설정하면 오동작, 너무 높으면 보호 효과가 감소합니다.
Q21
변전·보호
보호계전기
거리 계전기(Distance Relay)가 주로 사용되는 곳은?
💡 해설 보기
거리 계전기(Distance Relay):
임피던스 계전기라고도 하며, 고장점까지의 임피던스(거리)를 측정하여 보호 범위 내 고장을 검출합니다.
주로 장거리 송전선로 보호에 사용되며, 고장 위치를 구간별로 판별하는 특성이 있습니다.
- Zone 1: 선로의 80~85% 보호 (순시)
- Zone 2: 선로의 120% 보호 (단한시)
- Zone 3: 후비 보호 (장한시)
Q22
변전·보호
변압기보호
변압기 내부 고장 검출에 가장 적합한 보호계전기는?
💡 해설 보기
변압기 보호 계전기:
비율차동 계전기(Differential Relay)는 변압기 1차·2차 전류의 차이가 일정 비율 이상이 될 때 동작합니다.
\( I_{동작} = I_1 - I_2 \geq K \cdot I_{억제} \)
변압기 내부 권선 지락, 층간 단락 등 내부 고장에 매우 효과적입니다.
Q23
배전
배전방식
배전 방식 중 공급 신뢰도가 가장 높은 방식은?
💡 해설 보기
배전 방식 비교:
| 방식 | 신뢰도 | 특징 |
|---|---|---|
| 수지식 | 낮음 | 경제적, 농촌·소도시 |
| 환상식 | 중간 | 양측 전원 가능 |
| 망상식 | 높음 | 도심 지중, 무정전 가능 |
망상식(Network System)은 여러 변전소에서 다수의 선로가 서로 연결되어 공급 신뢰도가 가장 높습니다.
Q24
배전
수용률
설비용량 합계 500kW, 최대수요전력 350kW일 때 수용률은?
💡 해설 보기
수용률 공식:
\( \text{수용률} = \frac{\text{최대 수요전력}}{\text{설비용량 합계}} \times 100\,\% \)
\( = \frac{350}{500} \times 100 = 70\,\% \)
수용률은 항상 100% 이하이며, 부하가 동시에 최대로 사용되지 않음을 나타냅니다.
Q25
배전
부하율
어느 수용가의 하루 평균수요전력이 200kW이고 최대수요전력이 400kW일 때 부하율은?
💡 해설 보기
부하율 공식:
\( \text{부하율} = \frac{\text{평균 수요전력}}{\text{최대 수요전력}} \times 100\,\% \)
\( = \frac{200}{400} \times 100 = 50\,\% \)
부하율이 높을수록 설비 이용률이 높고 경제적입니다. 부하율은 항상 100% 이하입니다.
Q26
코로나
방지대책
가공송전선의 코로나 발생을 억제하는 대책으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나 방지
코로나 임계전압을 높이면 억제됩니다. 전선을 굵게 하거나 복도체를 사용해 전선 표면 전위경도를 낮춥니다. 가는 전선·표면 손상·습도 상승은 코로나를 촉진합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나 방지
코로나 임계전압을 높이면 억제됩니다. 전선을 굵게 하거나 복도체를 사용해 전선 표면 전위경도를 낮춥니다. 가는 전선·표면 손상·습도 상승은 코로나를 촉진합니다.
Q27
코로나
임계전압
코로나 임계전압과 가장 관계가 깊은 요소는?
💡 해설 보기
코로나 임계전압 (Peek 식)
\[ E_0=24.3\,m_0\,\delta\,d\,\log_{10}\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]
전선 표면상태계수 \(m_0\), 상대공기밀도 \(\delta\), 전선 지름·선간거리에 좌우됩니다.
\[ E_0=24.3\,m_0\,\delta\,d\,\log_{10}\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]
전선 표면상태계수 \(m_0\), 상대공기밀도 \(\delta\), 전선 지름·선간거리에 좌우됩니다.
Q28
중성점접지
직접접지
중성점 직접접지 방식의 특징으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지 방식
장점: 이상전압이 낮아 기기 절연레벨(단절연) ↓, 지락계전기 동작 확실.
단점: 지락전류가 커서 차단기 부담·통신선 유도장해 증가, 계통 안정도 저하.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지 방식
장점: 이상전압이 낮아 기기 절연레벨(단절연) ↓, 지락계전기 동작 확실.
단점: 지락전류가 커서 차단기 부담·통신선 유도장해 증가, 계통 안정도 저하.
Q29
중성점접지
소호리액터
소호리액터 접지방식의 주된 목적은?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터 접지
대지정전용량 \(C\)와 병렬공진(\(\omega L=\dfrac{1}{3\omega C}\))을 이루어 1선지락시 지락전류를 거의 0으로 만들어 아크를 자연 소멸시킵니다. 통신장해가 가장 작습니다.
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터 접지
대지정전용량 \(C\)와 병렬공진(\(\omega L=\dfrac{1}{3\omega C}\))을 이루어 1선지락시 지락전류를 거의 0으로 만들어 아크를 자연 소멸시킵니다. 통신장해가 가장 작습니다.
Q30
유도장해
전자유도
전력선이 통신선에 일으키는 전자유도장해의 주된 원인은?
💡 해설 보기
전자유도장해 (電磁誘導障害)
전력선과 통신선이 나란히 있을 때 두 선 사이의 상호인덕턴스 M을 통해 전력선 전류가 만드는 자속이 통신선과 쇄교하여 통신선에 전압을 유도하는 현상이다.\[ E_m=-j\omega M\,(3I_0)\,l\;[\text{V}] \](\(l\): 병행 길이, \(3I_0\): 영상전류의 3배 = 잔류 지락전류)
왜 "지락 시 영상전류"가 주원인인가
정상 운전 시 3상 전류는 평형이라 \(I_a+I_b+I_c\approx0\)이 되어 통신선을 지나는 합성 자속이 거의 상쇄된다. 그러나 1선 지락 등 사고가 나면 평형이 깨져 영상전류 \(3I_0\)가 대지로 흐르고, 이 전류는 상쇄되지 않고 큰 잔류 자속을 만들어 통신선에 큰 유도전압을 일으킨다. 그래서 주원인은 ① 지락고장 시 영상전류(3I₀)에 의한 자속이다.
정전유도와 구분
• 전자유도: 전류(영상전류)·상호인덕턴스가 원인, 주로 사고 시 발생
• 정전유도: 전압(영상전압)·정전용량이 원인, 평상시에도 지속
보기 검토
• ② 정상분 부하전류: 평형이라 자속이 상쇄되어 장해가 거의 없음
• ③ 역상분 전압: 전압에 의한 것은 정전유도 계열이며 주원인이 아님
• ④ 부하 역률: 유도장해와 직접 관련 없음
대책 — 이격거리 확대, 연가(transposition), 차폐선 설치, 중성점 저항접지(지락전류 억제), 고속 차단.
전력선과 통신선이 나란히 있을 때 두 선 사이의 상호인덕턴스 M을 통해 전력선 전류가 만드는 자속이 통신선과 쇄교하여 통신선에 전압을 유도하는 현상이다.\[ E_m=-j\omega M\,(3I_0)\,l\;[\text{V}] \](\(l\): 병행 길이, \(3I_0\): 영상전류의 3배 = 잔류 지락전류)
왜 "지락 시 영상전류"가 주원인인가
정상 운전 시 3상 전류는 평형이라 \(I_a+I_b+I_c\approx0\)이 되어 통신선을 지나는 합성 자속이 거의 상쇄된다. 그러나 1선 지락 등 사고가 나면 평형이 깨져 영상전류 \(3I_0\)가 대지로 흐르고, 이 전류는 상쇄되지 않고 큰 잔류 자속을 만들어 통신선에 큰 유도전압을 일으킨다. 그래서 주원인은 ① 지락고장 시 영상전류(3I₀)에 의한 자속이다.
정전유도와 구분
• 전자유도: 전류(영상전류)·상호인덕턴스가 원인, 주로 사고 시 발생
• 정전유도: 전압(영상전압)·정전용량이 원인, 평상시에도 지속
보기 검토
• ② 정상분 부하전류: 평형이라 자속이 상쇄되어 장해가 거의 없음
• ③ 역상분 전압: 전압에 의한 것은 정전유도 계열이며 주원인이 아님
• ④ 부하 역률: 유도장해와 직접 관련 없음
대책 — 이격거리 확대, 연가(transposition), 차폐선 설치, 중성점 저항접지(지락전류 억제), 고속 차단.
Q31
발전공학
수력출력
유량 \(Q\)[m³/s], 유효낙차 \(H\)[m], 종합효율 \(\eta\)인 수력발전소의 출력[kW]은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
수력발전 출력
\[ P=9.8\,QH\eta\,[\text{kW}] \]
물의 단위중량 \(9.8\,[\text{kN/m}^3]\)에서 유도됩니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
수력발전 출력
\[ P=9.8\,QH\eta\,[\text{kW}] \]
물의 단위중량 \(9.8\,[\text{kN/m}^3]\)에서 유도됩니다.
Q32
발전공학
화력사이클
기력(증기터빈) 화력발전의 기본 열사이클은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨 사이클
보일러(가열)→터빈(팽창)→복수기(방열)→급수펌프(가압)로 구성된 증기 사이클입니다. 재열·재생 사이클로 열효율을 개선합니다. (브레이턴=가스터빈, 오토=가솔린기관)
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨 사이클
보일러(가열)→터빈(팽창)→복수기(방열)→급수펌프(가압)로 구성된 증기 사이클입니다. 재열·재생 사이클로 열효율을 개선합니다. (브레이턴=가스터빈, 오토=가솔린기관)
Q33
차단기
차단용량
3상 차단기의 정격 차단용량[MVA]을 구하는 식은?
💡 해설 보기
차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
\(V_n\): 정격전압(선간), \(I_s\): 정격차단전류. 단락용량 \(=\dfrac{100}{\%Z}\times\)기준용량으로도 구합니다.
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
\(V_n\): 정격전압(선간), \(I_s\): 정격차단전류. 단락용량 \(=\dfrac{100}{\%Z}\times\)기준용량으로도 구합니다.
Q34
차단기
소호매질
SF₆ 가스를 소호매질로 사용하여 소호능력·절연성능이 우수한 차단기는?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
차단기 소호매질
• GCB: SF₆ 가스(초고압 주력)
• VCB: 고진공(고압 배전)
• ABB: 압축공기
• OCB: 절연유
SF₆는 절연내력이 공기의 약 2~3배.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
차단기 소호매질
• GCB: SF₆ 가스(초고압 주력)
• VCB: 고진공(고압 배전)
• ABB: 압축공기
• OCB: 절연유
SF₆는 절연내력이 공기의 약 2~3배.
Q35
송전특성
페란티현상
장거리 송전선로의 무부하·경부하시 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
페란티 현상
경부하시 선로 정전용량에 의한 진상(충전) 전류가 흘러 수전단 전압이 상승합니다.
대책: 분로리액터(병렬 리액터)로 진상 무효전력을 흡수.
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
페란티 현상
경부하시 선로 정전용량에 의한 진상(충전) 전류가 흘러 수전단 전압이 상승합니다.
대책: 분로리액터(병렬 리액터)로 진상 무효전력을 흡수.
Q36
변전·보호
비율차동계전기
변압기 내부 권선 고장(층간단락 등) 보호에 주로 사용하는 계전기는?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
비율차동계전기
변압기 1·2차 전류차(차동전류)가 일정 비율을 넘으면 동작하여 내부고장을 검출합니다. 부싱CT의 여자돌입전류 오동작 방지를 위해 비율특성·고조파 억제를 둡니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
비율차동계전기
변압기 1·2차 전류차(차동전류)가 일정 비율을 넘으면 동작하여 내부고장을 검출합니다. 부싱CT의 여자돌입전류 오동작 방지를 위해 비율특성·고조파 억제를 둡니다.
Q37
안정도·조상
분로리액터
경부하시 페란티 현상 방지와 전압 조정을 위해 지상 무효전력을 공급(진상 무효전력 흡수)하는 조상설비는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
조상설비
경부하·진상 상태에서는 분로리액터로 진상 무효전력을 흡수해 전압상승을 억제합니다. 반대로 중부하(지상)에서는 전력용 콘덴서·과여자 동기조상기로 진상 무효전력을 공급합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
조상설비
경부하·진상 상태에서는 분로리액터로 진상 무효전력을 흡수해 전압상승을 억제합니다. 반대로 중부하(지상)에서는 전력용 콘덴서·과여자 동기조상기로 진상 무효전력을 공급합니다.
Q38
전압강하·손실
단거리 송전
그림의 단거리 송전선로(저항 \(R\), 리액턴스 \(X\), 부하전류 \(I\), 역률 \(\cos\theta\))에서 전압강하 \(e\)의 근사식은?
💡 해설 보기
단거리 송전선로 전압강하
\[ e=V_s-V_r\approx I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]
3상에서는 \(e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta)\). 전압강하율 \(\varepsilon=\dfrac{e}{V_r}\times100\,[\%]\).
\[ e=V_s-V_r\approx I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]
3상에서는 \(e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta)\). 전압강하율 \(\varepsilon=\dfrac{e}{V_r}\times100\,[\%]\).
Q39
선로정수
Y결선
그림과 같은 3상 Y(성형)결선에서 선간전압 \(V_l\)과 상전압 \(V_p\)의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Y(성형)결선
\[ V_l=\sqrt3\,V_p\ (\angle 30^\circ),\qquad I_l=I_p \]
반대로 Δ(환상)결선은 \(V_l=V_p,\ I_l=\sqrt3\,I_p\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Y(성형)결선
\[ V_l=\sqrt3\,V_p\ (\angle 30^\circ),\qquad I_l=I_p \]
반대로 Δ(환상)결선은 \(V_l=V_p,\ I_l=\sqrt3\,I_p\).
Q40
차단기
차단용량
정격전압 154kV, 정격차단전류 20kA인 3상 차단기의 차단용량[MVA]은 약 얼마인가?
💡 해설 보기
3상 차단기의 차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s=\sqrt3\times154\times20=5{,}334\,\text{MVA} \]
정격(선간)전압과 정격차단전류로 계산합니다.
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s=\sqrt3\times154\times20=5{,}334\,\text{MVA} \]
정격(선간)전압과 정격차단전류로 계산합니다.
Q41
차단기
소호매질
SF₆ 가스를 소호매질로 사용하는 차단기는?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
차단기 소호매질
• GCB: SF₆ 가스(절연·소호 우수, 고전압 주류)
• VCB: 진공
• OCB: 절연유
• ABB: 압축공기
• MBB: 자기
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
차단기 소호매질
• GCB: SF₆ 가스(절연·소호 우수, 고전압 주류)
• VCB: 진공
• OCB: 절연유
• ABB: 압축공기
• MBB: 자기
Q42
차단기
소호매질
차단기의 소호매질과 종류의 연결이 옳지 않은 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
소호매질 연결
MBB(자기차단기)는 자기력(전자력)으로 아크를 소호합니다. 절연유를 쓰는 것은 OCB(유입차단기)입니다.
GCB-SF₆, VCB-진공, ABB-압축공기는 옳습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
소호매질 연결
MBB(자기차단기)는 자기력(전자력)으로 아크를 소호합니다. 절연유를 쓰는 것은 OCB(유입차단기)입니다.
GCB-SF₆, VCB-진공, ABB-압축공기는 옳습니다.
Q43
차단기
개폐기기
다음 중 부하전류나 고장전류를 차단할 수 없고 무부하 상태에서만 개폐하는 기기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단로기(DS)
단로기는 소호장치가 없어 부하·고장전류를 끊을 수 없고 무부하(전류 0)에서만 회로를 분리합니다(점검·구분용).
차단기·전력퓨즈·부하개폐기는 어느 정도 전류차단 능력이 있습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단로기(DS)
단로기는 소호장치가 없어 부하·고장전류를 끊을 수 없고 무부하(전류 0)에서만 회로를 분리합니다(점검·구분용).
차단기·전력퓨즈·부하개폐기는 어느 정도 전류차단 능력이 있습니다.
Q44
차단기
조작순서
차단기(CB)와 단로기(DS)로 구성된 회로의 정전(차단) 조작 순서로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
개폐 조작순서
차단(정전) 시: CB(차단기) 먼저 열고 → DS(단로기) 연다.
급전(투입) 시: DS 먼저 닫고 → CB 닫는다.
단로기는 무부하에서만 조작해야 하므로 항상 전류를 끊은 CB가 우선입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
개폐 조작순서
차단(정전) 시: CB(차단기) 먼저 열고 → DS(단로기) 연다.
급전(투입) 시: DS 먼저 닫고 → CB 닫는다.
단로기는 무부하에서만 조작해야 하므로 항상 전류를 끊은 CB가 우선입니다.
Q45
보호계전기
한시특성
고장전류가 클수록 동작시간이 짧아지는(반비례) 보호계전기의 한시 특성은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
한시특성
• 반한시: 전류가 클수록 동작시간이 짧아짐(반비례)
• 순한시: 크기와 무관하게 즉시 동작
• 정한시: 정정값 초과 시 일정시간 후 동작
• 반한시성 정한시: 작은 전류는 반한시, 큰 전류는 정한시
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
한시특성
• 반한시: 전류가 클수록 동작시간이 짧아짐(반비례)
• 순한시: 크기와 무관하게 즉시 동작
• 정한시: 정정값 초과 시 일정시간 후 동작
• 반한시성 정한시: 작은 전류는 반한시, 큰 전류는 정한시
Q46
보호계전기
종류
변압기 내부 권선 고장(층간단락 등) 보호에 주로 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
변압기 보호
비율차동계전기(87)는 변압기 1·2차 전류차(차전류)로 내부고장을 검출합니다. 여자돌입전류에 의한 오동작은 제2고조파 억제로 방지합니다.
그밖에 부흐홀츠계전기(가스·기름 흐름)도 변압기 보호에 사용됩니다.
비율차동계전기(87)는 변압기 1·2차 전류차(차전류)로 내부고장을 검출합니다. 여자돌입전류에 의한 오동작은 제2고조파 억제로 방지합니다.
그밖에 부흐홀츠계전기(가스·기름 흐름)도 변압기 보호에 사용됩니다.
Q47
보호계전기
종류
선로의 지락사고 시 영상전류를 검출하여 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
지락계전기(GR, 64)
지락사고 시 발생하는 영상전류(\(3I_0\))를 영상변류기(ZCT)로 검출해 동작합니다.
OCR은 과전류, OVR은 과전압, UVR은 부족전압을 검출합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
지락계전기(GR, 64)
지락사고 시 발생하는 영상전류(\(3I_0\))를 영상변류기(ZCT)로 검출해 동작합니다.
OCR은 과전류, OVR은 과전압, UVR은 부족전압을 검출합니다.
Q48
보호계전기
동작원리
송전선로에서 전압과 전류의 비(임피던스)로 고장점까지의 거리를 판단하여 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
거리계전기(21)
전압/전류 = 임피던스 ∝ 고장점까지 거리를 이용해, 정정 임피던스 이내의 고장에 동작합니다. 장거리 송전선 주보호에 사용됩니다.
모(mho)·임피던스·리액턴스형 등이 있습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
거리계전기(21)
전압/전류 = 임피던스 ∝ 고장점까지 거리를 이용해, 정정 임피던스 이내의 고장에 동작합니다. 장거리 송전선 주보호에 사용됩니다.
모(mho)·임피던스·리액턴스형 등이 있습니다.
Q49
보호계전기
보호협조
보호계전기가 갖추어야 할 특성으로 거리가 먼 것은?
💡 해설 보기
보호계전기 구비조건
보호계전기는 고장 시에만 정확히 동작해야 하며, ① 선택성(고장구간만 차단) ② 신속성 ③ 신뢰성(오·부동작 없음) ④ 경제성을 갖춰야 합니다.
고장이 없을 때 동작하는 것은 오동작으로 잘못된 특성입니다.
보호계전기는 고장 시에만 정확히 동작해야 하며, ① 선택성(고장구간만 차단) ② 신속성 ③ 신뢰성(오·부동작 없음) ④ 경제성을 갖춰야 합니다.
고장이 없을 때 동작하는 것은 오동작으로 잘못된 특성입니다.
Q50
보호계전기
보호계통
그림의 수변전 보호계통에서 ㉮·㉯·㉰의 명칭이 순서대로 옳게 짝지어진 것은?
💡 해설 보기
보호계통 구성
㉮ 차단기(CB): 트립 신호로 회로 차단
㉯ 변류기(CT): 선로전류를 계전기용으로 변성
㉰ 과전류계전기(OCR): 과전류 검출 → CB에 트립 지령
CT가 검출 → OCR 판단 → CB 차단의 순서로 보호가 이루어집니다.
㉮ 차단기(CB): 트립 신호로 회로 차단
㉯ 변류기(CT): 선로전류를 계전기용으로 변성
㉰ 과전류계전기(OCR): 과전류 검출 → CB에 트립 지령
CT가 검출 → OCR 판단 → CB 차단의 순서로 보호가 이루어집니다.
Q51
고장계산
대칭좌표법
대칭좌표법에서 평형(정상) 3상 전압·전류에 존재하는 성분은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
대칭좌표법
평형 3상에서는 정상분만 존재하고 영상분·역상분은 0입니다. 불평형(고장)이 생기면 역상분·영상분이 나타납니다. \(V_a=V_0+V_1+V_2\)로 분해합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
대칭좌표법
평형 3상에서는 정상분만 존재하고 영상분·역상분은 0입니다. 불평형(고장)이 생기면 역상분·영상분이 나타납니다. \(V_a=V_0+V_1+V_2\)로 분해합니다.
Q52
고장계산
1선지락
송전선로의 1선 지락사고 시 지락점에 흐르는 지락전류 \(I_g\)를 대칭분(영상전류 \(I_0\))으로 나타내면?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
1선 지락전류
1선 지락 시 \(I_0=I_1=I_2\)이고 고장상 전류는 \[ I_g=I_0+I_1+I_2=3I_0 \]
영상전류의 3배가 지락전류로 흐릅니다(전자유도장해의 원인).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
1선 지락전류
1선 지락 시 \(I_0=I_1=I_2\)이고 고장상 전류는 \[ I_g=I_0+I_1+I_2=3I_0 \]
영상전류의 3배가 지락전류로 흐릅니다(전자유도장해의 원인).
Q53
선로정수
이도
경간 200 m, 전선의 단위길이당 하중 2 [kg/m], 수평장력 2000 [kg]인 가공전선의 이도(처짐) D는?
💡 해설 보기
이도(弛度) 계산
\[ D=\frac{wS^2}{8T}=\frac{2\times200^2}{8\times2000}=\frac{80000}{16000}=5\ \text{m} \]
\(w\): 전선 하중, \(S\): 경간, \(T\): 수평장력. 이도가 크면 전선 길이·진동이 늘어납니다.
\[ D=\frac{wS^2}{8T}=\frac{2\times200^2}{8\times2000}=\frac{80000}{16000}=5\ \text{m} \]
\(w\): 전선 하중, \(S\): 경간, \(T\): 수평장력. 이도가 크면 전선 길이·진동이 늘어납니다.
Q54
선로정수
전선실장
위 문제(경간 S=200 m, 이도 D=5 m)에서 전선의 실제 길이 L은 약 얼마인가?
💡 해설 보기
전선 실제 길이
\[ L\approx S+\frac{8D^2}{3S}=200+\frac{8\times5^2}{3\times200}=200+\frac{200}{600}\approx200.33\ \text{m} \]
경간보다 이도에 의해 약간 길어집니다.
\[ L\approx S+\frac{8D^2}{3S}=200+\frac{8\times5^2}{3\times200}=200+\frac{200}{600}\approx200.33\ \text{m} \]
경간보다 이도에 의해 약간 길어집니다.
Q55
전압강하·손실
역률개선
부하 100 kW, 역률 0.8(지상)을 역률 1.0으로 개선하는 데 필요한 전력용 콘덴서의 용량은?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=1\Rightarrow\sin\theta_2=0\Rightarrow\tan\theta_2=0\) (역률 100%는 무효전력 0)
② 대입
\[ Q_c=100\times(0.75-0)\approx75\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=100\times0.75=75\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=100\times0=0\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx75\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=1\Rightarrow\sin\theta_2=0\Rightarrow\tan\theta_2=0\) (역률 100%는 무효전력 0)
② 대입
\[ Q_c=100\times(0.75-0)\approx75\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=100\times0.75=75\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=100\times0=0\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx75\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q56
전압강하·손실
승압효과
송전전압을 2배로 승압할 때, 동일 전력·동일 전선에서 전력손실은 어떻게 되는가?
💡 해설 보기
승압과 전력손실
동일 전력 전송 시 전류 \(I\propto\dfrac{1}{V}\), 전력손실 \(P_l=I^2R\propto\dfrac{1}{V^2}\)이므로 전압을 2배로 하면 손실은 1/4로 줄어듭니다.
(전압강하율은 1/V², 송전전력은 V²에 비례)
동일 전력 전송 시 전류 \(I\propto\dfrac{1}{V}\), 전력손실 \(P_l=I^2R\propto\dfrac{1}{V^2}\)이므로 전압을 2배로 하면 손실은 1/4로 줄어듭니다.
(전압강하율은 1/V², 송전전력은 V²에 비례)
Q57
송전특성
4단자정수
송전선로를 4단자 정수 A, B, C, D로 나타낼 때 가역(상반) 회로에서 성립하는 관계는?
💡 해설 보기
4단자정수 A B C D
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
4단자정수
송전선로(가역 회로)는 \(AD-BC=1\)이 성립하며, A는 전압비·D는 전류비(무차원), B는 임피던스[Ω], C는 어드미턴스[℧]입니다. 대칭선로는 \(A=D\).
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
4단자정수
송전선로(가역 회로)는 \(AD-BC=1\)이 성립하며, A는 전압비·D는 전류비(무차원), B는 임피던스[Ω], C는 어드미턴스[℧]입니다. 대칭선로는 \(A=D\).
Q58
선로정수
복도체
송전선로에 복도체(다도체)를 사용할 때의 효과로 옳지 않은 것은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체 효과
복도체는 등가반지름이 커져 인덕턴스는 감소, 정전용량은 증가합니다. 표면 전위경도가 낮아져 코로나 임계전압이 상승(코로나 억제)하고 송전용량이 증가합니다. '인덕턴스 증가'는 틀린 설명입니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체 효과
복도체는 등가반지름이 커져 인덕턴스는 감소, 정전용량은 증가합니다. 표면 전위경도가 낮아져 코로나 임계전압이 상승(코로나 억제)하고 송전용량이 증가합니다. '인덕턴스 증가'는 틀린 설명입니다.
Q59
안정도·조상
최대송전전력
송전단·수전단 전압 \(V_s, V_r\), 선로 리액턴스 X, 상차각 \(\delta\)인 송전선의 송전전력 P는?
💡 해설 보기
송전전력
\[ P=\frac{V_s V_r}{X}\sin\delta \]
상차각 \(\delta=90^\circ\)에서 최대송전전력 \(P_{max}=\dfrac{V_s V_r}{X}\). 리액턴스 X를 줄이면(직렬콘덴서·복도체) 송전능력이 커집니다.
\[ P=\frac{V_s V_r}{X}\sin\delta \]
상차각 \(\delta=90^\circ\)에서 최대송전전력 \(P_{max}=\dfrac{V_s V_r}{X}\). 리액턴스 X를 줄이면(직렬콘덴서·복도체) 송전능력이 커집니다.
Q60
배전
부등률
배전계통의 부등률(diversity factor)에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
부등률
\[ \text{부등률}=\frac{\sum \text{개별 최대수요}}{\text{합성 최대수요}}\ge1 \]
각 부하의 최대가 동시에 일어나지 않으므로 부등률은 1보다 큽니다. 클수록 설비 이용이 효율적입니다.(수용률=최대수요/설비용량, 부하율=평균/최대)
\[ \text{부등률}=\frac{\sum \text{개별 최대수요}}{\text{합성 최대수요}}\ge1 \]
각 부하의 최대가 동시에 일어나지 않으므로 부등률은 1보다 큽니다. 클수록 설비 이용이 효율적입니다.(수용률=최대수요/설비용량, 부하율=평균/최대)
Q61
선로정수
충전전류
1선당 정전용량 C[F], 상전압 E[V], 주파수 f인 송전선로의 충전전류 \(I_c\)는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E \]
전압·주파수·정전용량에 비례하는 진상전류입니다. 장거리·케이블 선로에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E \]
전압·주파수·정전용량에 비례하는 진상전류입니다. 장거리·케이블 선로에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
Q62
변전·보호
가공지선
가공 송전선로 최상부에 시설하는 가공지선(架空地線)의 주된 목적은?
💡 해설 보기
가공지선
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선
가공지선은 전선 위에 설치해 직격뢰를 차폐하고 뇌전류를 대지로 방류하며 유도뢰를 경감합니다. 차폐각이 작을수록 보호효과가 큽니다(통신선 유도장해도 경감).
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선
가공지선은 전선 위에 설치해 직격뢰를 차폐하고 뇌전류를 대지로 방류하며 유도뢰를 경감합니다. 차폐각이 작을수록 보호효과가 큽니다(통신선 유도장해도 경감).
Q63
선로정수
표피효과
송전선(도체)에 흐르는 교류 주파수가 높을수록 나타나는 표피효과의 결과로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과 → 전류 표면 집중 → 실효저항 증가.
교류 주파수가 높을수록 전류가 도체 표면에 몰려 유효 단면적이 줄고 실효(교류)저항이 증가합니다. 침투깊이 \(\delta=\dfrac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\) (f·μ·σ↑ → δ↓).
송전선에서는 이를 줄이려고 ACSR(강심알루미늄)·중공도체·복도체·연선을 사용합니다. (정답: 표면 집중·실효저항 증가)
교류 주파수가 높을수록 전류가 도체 표면에 몰려 유효 단면적이 줄고 실효(교류)저항이 증가합니다. 침투깊이 \(\delta=\dfrac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\) (f·μ·σ↑ → δ↓).
송전선에서는 이를 줄이려고 ACSR(강심알루미늄)·중공도체·복도체·연선을 사용합니다. (정답: 표면 집중·실효저항 증가)
Q64
안정도·조상
직렬콘덴서
송전선로에 직렬콘덴서를 설치하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서 보상
직렬콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스 X를 상쇄(보상)하여 전압강하를 줄이고 송전전력·안정도를 향상시킵니다. \(P=\dfrac{V_sV_r}{X-X_c}\sin\delta\)로 X가 작아져 송전능력이 커집니다.
직렬콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스 X를 상쇄(보상)하여 전압강하를 줄이고 송전전력·안정도를 향상시킵니다. \(P=\dfrac{V_sV_r}{X-X_c}\sin\delta\)로 X가 작아져 송전능력이 커집니다.
Q65
발전공학
양수발전
양수발전소의 운전 방식에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
양수발전
양수발전은 심야·경부하 시 잉여전력으로 하부→상부로 양수하고, 주간 첨두부하 시 방류하여 발전합니다. 부하평준화(피크 대응)·계통 안정에 기여합니다(종합효율 약 70%).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
양수발전
양수발전은 심야·경부하 시 잉여전력으로 하부→상부로 양수하고, 주간 첨두부하 시 방류하여 발전합니다. 부하평준화(피크 대응)·계통 안정에 기여합니다(종합효율 약 70%).
Q66
전압강하·손실
전압강하
3상 3선식 송전선로에서 선로 전류 I, 저항 R, 리액턴스 X, 역률 \(\cos\theta\)일 때 전압강하 e는?
💡 해설 보기
3상 전압강하
\[ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]
단상은 \(2I(R\cos\theta+X\sin\theta)\). 전압강하율 \(\varepsilon=\dfrac{e}{V_r}\times100\,\%\).
\[ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]
단상은 \(2I(R\cos\theta+X\sin\theta)\). 전압강하율 \(\varepsilon=\dfrac{e}{V_r}\times100\,\%\).
Q153
무효전력보상
결선 변환
📄 2020.8 기출
3상 전원에 접속된 △결선 커패시터를 Y결선으로 바꾸면 진상용량 Q_Y는? (Q_△는 △결선 진상용량)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Y결선으로 바꾸면 각 커패시터에 걸리는 전압이 \(1/\sqrt3\)로 줄어 진상용량은 \(1/3\)이 됩니다. \(Q_Y=\frac13 Q_\triangle\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Y결선으로 바꾸면 각 커패시터에 걸리는 전압이 \(1/\sqrt3\)로 줄어 진상용량은 \(1/3\)이 됩니다. \(Q_Y=\frac13 Q_\triangle\).
Q154
전압강하
3상 배전
📄 2020.8 기출
교류 배전선로 전압강하 \(V_d=k(R\cos\theta+X\sin\theta)I\)에서 3상 3선식의 k는?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
단상 2선식 k=2, 3상 3선식 k=√3, 단상 3선식·3상 4선식은 1입니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
단상 2선식 k=2, 3상 3선식 k=√3, 단상 3선식·3상 4선식은 1입니다.
Q155
가공지선
뇌 차폐
📄 2020.8 기출
송전선 뇌격 차폐용 가공지선에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
가공지선 2선이면 차폐각이 작아져 차폐효과↑. 차폐각은 작을수록 효과가 크고(보통 45° 이하), 재료는 강심알루미늄·강연선을 씁니다. 옳은 것은 ③.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
가공지선 2선이면 차폐각이 작아져 차폐효과↑. 차폐각은 작을수록 효과가 크고(보통 45° 이하), 재료는 강심알루미늄·강연선을 씁니다. 옳은 것은 ③.
Q156
전력손실
경감 대책
📄 2020.8 기출
배전선 전력손실 경감 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
손실 \(P_l=\frac{P^2 R}{V^2\cos^2\theta}\). 역률 개선·승압·불평형 방지가 손실을 줄입니다. 다중접지는 손실경감과 무관(중성점 접지 방식).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
손실 \(P_l=\frac{P^2 R}{V^2\cos^2\theta}\). 역률 개선·승압·불평형 방지가 손실을 줄입니다. 다중접지는 손실경감과 무관(중성점 접지 방식).
Q157
변압기
이상 변압기
📄 2020.8 기출
이상 변압기(1차 3300V, 2차 100V)의 2차에 5Ω 저항을 연결할 때 1차 전류 I는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
이상 변압기 — 권수비로 환산
\[ a=\frac{V_1}{V_2}=\frac{3300}{100}=33 \]① 2차 전류
\[ I_2=\frac{V_2}{R}=\frac{100}{5}=20\,\text{A} \]② 1차 전류 (전류는 권수비에 반비례)
\[ I_1=\frac{I_2}{a}=\frac{20}{33}\approx0.6\,\text{A} \]확인 — 1차에서 본 부하저항 \(a^2R=33^2\times5=5445\Omega\), \(I_1=\dfrac{3300}{5445}\approx0.6\)A로 동일합니다.
핵심 — 전압은 권수비 배(\(V_1=aV_2\)), 전류는 권수비 분의 1(\(I_1=I_2/a\)), 임피던스는 \(a^2\)배로 환산됩니다.
\[ a=\frac{V_1}{V_2}=\frac{3300}{100}=33 \]① 2차 전류
\[ I_2=\frac{V_2}{R}=\frac{100}{5}=20\,\text{A} \]② 1차 전류 (전류는 권수비에 반비례)
\[ I_1=\frac{I_2}{a}=\frac{20}{33}\approx0.6\,\text{A} \]확인 — 1차에서 본 부하저항 \(a^2R=33^2\times5=5445\Omega\), \(I_1=\dfrac{3300}{5445}\approx0.6\)A로 동일합니다.
핵심 — 전압은 권수비 배(\(V_1=aV_2\)), 전류는 권수비 분의 1(\(I_1=I_2/a\)), 임피던스는 \(a^2\)배로 환산됩니다.
Q158
전력손실
역률 비교
📄 2020.8 기출
전압·유효전력 일정, 역률 70% 선로 손실 P₇₀은 역률 90% 선로 손실 P₉₀과 비교하면?
💡 해설 보기
손실은 \(\frac{1}{\cos^2\theta}\)에 비례. \(\frac{P_{70}}{P_{90}}=\frac{0.9^2}{0.7^2}=\frac{0.81}{0.49}\approx1.65\approx1.7\).
Q159
선로정수
작용 인덕턴스
📄 2020.8 기출
3상 3선식에서 작용 인덕턴스 L, 자기 인덕턴스 Le, 상호 인덕턴스 Lm의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작용 인덕턴스 \(L=L_e-L_m\) (자기 − 상호).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작용 인덕턴스 \(L=L_e-L_m\) (자기 − 상호).
Q160
표피효과
성질
📄 2020.8 기출
표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
침투깊이 \(\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\). 표피효과는 주파수·단면적·투자율·도전율이 클수록 커집니다. '주파수에 비례'가 옳습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
침투깊이 \(\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\). 표피효과는 주파수·단면적·투자율·도전율이 클수록 커집니다. '주파수에 비례'가 옳습니다.
Q161
전압강하율
승압 효과
📄 2020.8 기출
배전 전압을 3kV에서 6kV로 승압하면 전압강하율 δ는?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
전압강하율 \(\delta\propto\frac{1}{V^2}\). 전압 2배 승압 → \(\delta\)는 \(1/4\)로 감소. \(\delta_{6kV}=\frac14\delta_{3kV}\).
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
전압강하율 \(\delta\propto\frac{1}{V^2}\). 전압 2배 승압 → \(\delta\)는 \(1/4\)로 감소. \(\delta_{6kV}=\frac14\delta_{3kV}\).
Q162
안정도
증진 대책
📄 2020.8 기출
계통 안정도 증진 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
안정도는 리액턴스가 작을수록·회선수가 많을수록 좋습니다. 회선수 감소는 리액턴스 증가로 안정도를 나쁘게 하므로 대책이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
안정도는 리액턴스가 작을수록·회선수가 많을수록 좋습니다. 회선수 감소는 리액턴스 증가로 안정도를 나쁘게 하므로 대책이 아닙니다.
Q163
중성점접지
소호리액터
📄 2020.8 기출
1상 대지정전용량 0.5μF, 60Hz 3상 송전선의 소호리액터 공진 리액턴스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터 공진: \(X_L=\dfrac{1}{3\omega C}=\dfrac{1}{3\times2\pi\times60\times0.5\times10^{-6}}\approx1770\,\Omega\).
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터 공진: \(X_L=\dfrac{1}{3\omega C}=\dfrac{1}{3\times2\pi\times60\times0.5\times10^{-6}}\approx1770\,\Omega\).
Q164
배전
구분 개폐기
📄 2020.8 기출
배전선로 고장·보수 시 정전구간을 축소하기 위해 사용하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
선로 중간에 구분개폐기를 두어 고장·점검 시 해당 구간만 분리해 정전범위를 줄입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
선로 중간에 구분개폐기를 두어 고장·점검 시 해당 구간만 분리해 정전범위를 줄입니다.
Q165
전력원선도
최대 공급전력
📄 2020.8 기출
수전단 전력방정식 \(P_r^2+(Q_r+400)^2=250000\)일 때 최대 부하전력 Pr과 그때 필요한 Qr은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
원의 방정식 중심 \((0,-400)\), 반지름 500. \(P_r\)이 최대이려면 원의 꼭대기(가로 최대) \(P_r=500\), 이때 \(Q_r=-400\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
원의 방정식 중심 \((0,-400)\), 반지름 500. \(P_r\)이 최대이려면 원의 꼭대기(가로 최대) \(P_r=500\), 이때 \(Q_r=-400\).
Q166
차단기
차단용량
📄 2020.8 기출
수전용 변전설비 1차측 차단기의 차단용량을 주로 결정하는 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
차단용량은 그 지점에 흘러들 수 있는 공급측(전원측) 단락용량으로 정합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
차단용량은 그 지점에 흘러들 수 있는 공급측(전원측) 단락용량으로 정합니다.
Q167
수력발전
특유속도 한계
📄 2020.8 기출
프란시스 수차 특유속도(m·kW)의 한계식은? (H(m)는 유효낙차)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
프란시스 수차 특유속도 한계 \(N_s\le\dfrac{20000}{H+20}+30\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
프란시스 수차 특유속도 한계 \(N_s\le\dfrac{20000}{H+20}+30\).
Q168
중성점접지
저항 접지
📄 2020.8 기출
정격 6600V, Y결선 3상 발전기 중성점을 1선 지락전류 100A로 제한하는 저항 값은 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
중성점 저항 \(R=\dfrac{V_{phase}}{I_g}=\dfrac{6600/\sqrt3}{100}=\dfrac{3810}{100}\approx38\,\Omega\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
중성점 저항 \(R=\dfrac{V_{phase}}{I_g}=\dfrac{6600/\sqrt3}{100}=\dfrac{3810}{100}\approx38\,\Omega\).
Q169
뇌해 대책
역섬락 방지
📄 2020.8 기출
송전 철탑에서 역섬락을 방지하기 위한 대책은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
역섬락은 뇌격 시 철탑 전위가 높아져 발생 → 매설지선으로 탑각 접지저항을 낮추면 방지됩니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
역섬락은 뇌격 시 철탑 전위가 높아져 발생 → 매설지선으로 탑각 접지저항을 낮추면 방지됩니다.
Q170
조속기
폐쇄시간
📄 2020.8 기출
조속기의 폐쇄시간이 짧을수록 나타나는 현상으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
폐쇄시간이 짧으면 속도 조정이 빨라 속도 변동률은 작아지지만 수격작용·수압 상승률은 커집니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
폐쇄시간이 짧으면 속도 조정이 빨라 속도 변동률은 작아지지만 수격작용·수압 상승률은 커집니다.
Q171
고조파
제5고조파 억제
📄 2020.8 기출
주변압기에서 발생하는 제5고조파를 줄이는 방법으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서에 직렬리액터(보통 콘덴서 용량의 6%)를 달아 제5고조파를 억제합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서에 직렬리액터(보통 콘덴서 용량의 6%)를 달아 제5고조파를 억제합니다.
Q172
복도체
스페이서
📄 2020.8 기출
복도체에서 두 전선의 충돌(진동)을 방지하려 전선 사이에 두는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체 소도체 간격 유지·충돌 방지용은 스페이서입니다. (댐퍼=진동방지, 아모로드=지지점 보강, 아킹혼=애자 보호)
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체 소도체 간격 유지·충돌 방지용은 스페이서입니다. (댐퍼=진동방지, 아모로드=지지점 보강, 아킹혼=애자 보호)
Q173
보호계전
선택지락계전기
📄 2020.6 기출
송배전 선로에서 선택지락계전기(SGR)의 용도는?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR(선택지락계전기)은 다회선에서 지락(접지)이 발생한 고장 회선을 선택해 차단합니다.
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR(선택지락계전기)은 다회선에서 지락(접지)이 발생한 고장 회선을 선택해 차단합니다.
Q174
배전방식
전류 비교
📄 2020.6 기출
3상 3선식에서 전선 1가닥 전류는 단상 2선식의 몇 배인가? (송전전력·역률·거리·손실·선간전압 동일)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상2선 \(P=VI_1\), 3상3선 \(P=\sqrt3 VI_3\). 같은 전력이면 \(I_3=\dfrac{I_1}{\sqrt3}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상2선 \(P=VI_1\), 3상3선 \(P=\sqrt3 VI_3\). 같은 전력이면 \(I_3=\dfrac{I_1}{\sqrt3}\).
Q175
개폐기
단로기
📄 2020.6 기출
단로기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기(DS)는 소호장치가 없어 부하전류·고장전류를 차단할 수 없고 무부하 시에만 개폐합니다. ①이 틀립니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기(DS)는 소호장치가 없어 부하전류·고장전류를 차단할 수 없고 무부하 시에만 개폐합니다. ①이 틀립니다.
Q176
고장계산
1선 지락전류
📄 2020.6 기출
중성점 직접접지 발전기의 1선 지락 시 지락전류는? (Z₀·Z₁·Z₂: 영상·정상·역상 임피던스, Ea: 지락상 무부하 기전력)
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
1선 지락 시 \(I_0=I_1=I_2=\dfrac{E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\), 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
1선 지락 시 \(I_0=I_1=I_2=\dfrac{E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\), 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
Q177
차단기
정격 차단전류
📄 2020.6 기출
정격전압 7.2kV, 정격차단용량 100MVA인 3상 차단기의 정격 차단전류는 약 몇 kA인가?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(I_s=\dfrac{P_s}{\sqrt3\,V}=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt3\times7200}\approx8000\,\text{A}=8\,\text{kA}\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(I_s=\dfrac{P_s}{\sqrt3\,V}=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt3\times7200}\approx8000\,\text{A}=8\,\text{kA}\).
Q178
회로정수
평행 2회선
📄 2020.6 기출
일반 회로정수가 같은 평형 2회선에서 A, B, C, D는 1회선의 몇 배인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
2회선 병렬이면 임피던스 B는 절반(½배), 어드미턴스 C는 2배, A·D는 변화 없음(1배).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
2회선 병렬이면 임피던스 B는 절반(½배), 어드미턴스 C는 2배, A·D는 변화 없음(1배).
Q179
표피효과
특성
📄 2020.6 기출
전선의 표피효과에 대한 설명으로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
표피효과는 침투깊이 \(\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\)로, 전선이 굵고 주파수가 높을수록 커집니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
표피효과는 침투깊이 \(\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\)로, 전선이 굵고 주파수가 높을수록 커집니다.
Q180
수용
수용률
📄 2020.6 기출
전력설비의 수용률을 나타낸 것은?
💡 해설 보기
수용률
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
수용률 \(=\dfrac{\text{최대수용전력}}{\text{설비(부하설비)용량}}\times100[\%]\). (보통 1 이하)
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
수용률 \(=\dfrac{\text{최대수용전력}}{\text{설비(부하설비)용량}}\times100[\%]\). (보통 1 이하)
Q181
송전전압
Still 식
📄 2020.6 기출
30,000kW를 51km 떨어진 지점에 송전할 때 필요한 전압은 약 몇 kV인가? (Still 식)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Still 식 \(V=5.5\sqrt{0.6L+\dfrac{P}{100}}=5.5\sqrt{0.6\times51+300}\approx5.5\times18.2\approx100\,\text{kV}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Still 식 \(V=5.5\sqrt{0.6L+\dfrac{P}{100}}=5.5\sqrt{0.6\times51+300}\approx5.5\times18.2\approx100\,\text{kV}\).
Q182
화력발전
터빈 효율
📄 2020.6 기출
증기터빈 출력 P(kW), 증기량 W(t/h), 초압·배기 엔탈피 i₀·i₁(kcal/kg)일 때 터빈효율 ηT(%)는?
💡 해설 보기
출력의 열당량 \(860P\)[kcal/h], 공급열 \(W\times10^3(i_0-i_1)\)[kcal/h] → \(\eta_T=\dfrac{860P}{W\times10^3(i_0-i_1)}\times100\).
Q183
절연협조
기준
📄 2020.6 기출
송전계통 절연협조에서 절연레벨이 가장 낮은 기기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준은 피뢰기 제한전압을 가장 낮게 잡아 이상전압이 피뢰기로 먼저 방전되도록 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준은 피뢰기 제한전압을 가장 낮게 잡아 이상전압이 피뢰기로 먼저 방전되도록 합니다.
Q184
전력원선도
최대 부하전력
📄 2020.6 기출
수전단 전력원 방정식 \(P_r^2+(Q_r+400)^2=250000\)에서 조상설비 없이 전압 일정하게 공급 가능한 부하전력은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(Q_r=0\)(조상설비 없음) 대입: \(P_r^2+400^2=250000\) → \(P_r^2=90000\) → \(P_r=300\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(Q_r=0\)(조상설비 없음) 대입: \(P_r^2+400^2=250000\) → \(P_r^2=90000\) → \(P_r=300\).
Q185
가공지선
목적
📄 2020.6 기출
송전선로 가공지선 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
가공지선은 직격뢰·유도뢰 차폐, 통신선 유도장해 경감이 목적. 철탑 접지저항 경감과는 무관(그건 매설지선).
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
가공지선은 직격뢰·유도뢰 차폐, 통신선 유도장해 경감이 목적. 철탑 접지저항 경감과는 무관(그건 매설지선).
Q186
보호계전
한시 특성
📄 2020.6 기출
고장 즉시 동작하는 특성을 갖는 계전기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
순시 계전기는 정정값 이상이면 즉시 동작. 정한시=일정시간 후, 반한시=전류 클수록 빨리 동작.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
순시 계전기는 정정값 이상이면 즉시 동작. 정한시=일정시간 후, 반한시=전류 클수록 빨리 동작.
Q187
수력발전
댐 부속설비
📄 2020.6 기출
댐의 부속설비가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
흡출관은 반동수차의 방수로 연결 설비이지 댐 부속설비가 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
흡출관은 반동수차의 방수로 연결 설비이지 댐 부속설비가 아닙니다.
Q188
4단자정수
수전단 전압
📄 2020.6 기출
A=0.9918+j0.0042, B=34.17+j50.38인 송전선로에 66kV 인가·수전단 개방 시 수전단 전압은 약 몇 kV인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수전단 개방(무부하) → \(I_r=0\), \(V_s=A V_r\) → \(V_r=\dfrac{V_s}{|A|}=\dfrac{66}{0.9918}\approx66.55\,\text{kV}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수전단 개방(무부하) → \(I_r=0\), \(V_s=A V_r\) → \(V_r=\dfrac{V_s}{|A|}=\dfrac{66}{0.9918}\approx66.55\,\text{kV}\).
Q189
배전
무효전력
📄 2020.6 기출
3상 배전선로 말단에 역률 60%(늦음), 60kW 평형 3상 부하가 있을 때 부하의 무효전력은 몇 kvar인가?
💡 해설 보기
\(\cos\theta=0.6\to\sin\theta=0.8,\ \tan\theta=\frac{0.8}{0.6}\). \(Q=P\tan\theta=60\times\frac{0.8}{0.6}=80\,\text{kvar}\).
Q190
화력발전
절탄기
📄 2020.6 기출
화력발전소에서 절탄기(economizer)의 용도는?
💡 해설 보기
절탄기(이코노마이저)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 연도 배기가스 여열로 보일러 급수를 예열해 효율을 높입니다. (공기예열기=연소용 공기 예열)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 연도 배기가스 여열로 보일러 급수를 예열해 효율을 높입니다. (공기예열기=연소용 공기 예열)
Q191
계기용변성기
ZCT
📄 2020.6 기출
비접지 선로의 접지보호용 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT(영상변류기)는 지락 시 영상전류를 검출해 지락계전기에 공급. (GPT는 영상전압 검출)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT(영상변류기)는 지락 시 영상전류를 검출해 지락계전기에 공급. (GPT는 영상전압 검출)
Q192
배전
자동부하전환
📄 2020.6 기출
정전과 동시에 예비전원용 배전선로로 자동 전환하는 장치는?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
ALTS(자동부하전환개폐기)는 주전원 정전 시 자동으로 예비전원 선로로 절체합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
ALTS(자동부하전환개폐기)는 주전원 정전 시 자동으로 예비전원 선로로 절체합니다.
Q193
역률개선
콘덴서
📄 2019.8 기출
역률 80%, 500kVA 부하에 100kVA 진상콘덴서를 설치해 역률 개선 시 수전점 부하는 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
콘덴서 설치 후 수전점 피상전력
콘덴서는 무효전력만 줄이고 유효전력은 그대로 둡니다.
· 유효전력 \(P=500\times0.8=400\)kW
· 개선 전 무효전력 \(Q=500\times0.6=300\)kvar (\(\sin\theta=0.6\))
· 콘덴서 100kVA 설치 후 무효전력 \(Q'=300-100=200\)kvar
· 개선 후 피상전력 \(S'=\sqrt{P^2+Q'^2}=\sqrt{400^2+200^2}\approx450\,\text{kVA}\)
즉 부하(수전점)가 500kVA→450kVA로 줄어 설비 여유가 생기고 선로 손실도 감소합니다.
참고로 개선 후 역률 \(\cos\theta'=\dfrac{P}{S'}=\dfrac{400}{450}\approx0.89\)로 향상됩니다.
콘덴서는 무효전력만 줄이고 유효전력은 그대로 둡니다.
· 유효전력 \(P=500\times0.8=400\)kW
· 개선 전 무효전력 \(Q=500\times0.6=300\)kvar (\(\sin\theta=0.6\))
· 콘덴서 100kVA 설치 후 무효전력 \(Q'=300-100=200\)kvar
· 개선 후 피상전력 \(S'=\sqrt{P^2+Q'^2}=\sqrt{400^2+200^2}\approx450\,\text{kVA}\)
즉 부하(수전점)가 500kVA→450kVA로 줄어 설비 여유가 생기고 선로 손실도 감소합니다.
참고로 개선 후 역률 \(\cos\theta'=\dfrac{P}{S'}=\dfrac{400}{450}\approx0.89\)로 향상됩니다.
Q194
가공지선
기능
📄 2019.8 기출
가공지선에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
가공지선은 대지정전용량으로 유도전압을 낮추는 차폐효과가 있습니다. '유도전압을 키운다'는 ④가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
가공지선은 대지정전용량으로 유도전압을 낮추는 차폐효과가 있습니다. '유도전압을 키운다'는 ④가 틀립니다.
Q195
개폐기
부하차단
📄 2019.8 기출
부하전류의 차단에 사용되지 <u>않는</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
DS(단로기)는 소호장치가 없어 부하·고장전류를 차단하지 못합니다(무부하 개폐용).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
DS(단로기)는 소호장치가 없어 부하·고장전류를 차단하지 못합니다(무부하 개폐용).
Q196
전력품질
플리커 경감
📄 2019.8 기출
플리커 경감을 위한 전력 공급측 방안이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
플리커 경감은 공급전압을 높이고 계통을 강화(단락용량↑)합니다. '전압을 낮춘다'는 방안이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
플리커 경감은 공급전압을 높이고 계통을 강화(단락용량↑)합니다. '전압을 낮춘다'는 방안이 아닙니다.
Q197
고장계산
1선 지락
📄 2019.8 기출
3상 무부하 발전기 1선 지락 시 지락전류는? (E: 접지상 무부하 기전력, Z₀·Z₁·Z₂: 영상·정상·역상)
💡 해설 보기
1선 지락·영상전류
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
1선 지락 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
1선 지락 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
Q198
수력발전
낙차 분류
📄 2019.8 기출
수력발전소를 낙차를 얻는 방법으로 분류할 때 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
낙차 방법 분류: 댐식·수로식·댐수로식·유역변경식. 양수식은 운용(발전방식) 분류입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
낙차 방법 분류: 댐식·수로식·댐수로식·유역변경식. 양수식은 운용(발전방식) 분류입니다.
Q199
계기용변성기
정격부담
📄 2019.8 기출
변성기(CT·PT)의 정격부담을 표시하는 단위는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
변성기 정격부담은 2차 회로가 소비하는 피상전력 VA(볼트암페어)로 표시합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
변성기 정격부담은 2차 회로가 소비하는 피상전력 VA(볼트암페어)로 표시합니다.
Q200
원자력
차폐재
📄 2019.8 기출
원자로에서 중성자 유출을 막아 인체 보호·방열을 하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차폐재는 중성자·감마선의 외부 유출을 차단하고 방열 역할을 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차폐재는 중성자·감마선의 외부 유출을 차단하고 방열 역할을 합니다.
Q201
선로정수
연가 효과
📄 2019.8 기출
연가에 의한 효과가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
연가는 선로정수를 평형시켜 유도장해·직렬공진을 방지합니다. 대지정전용량 감소와는 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
연가는 선로정수를 평형시켜 유도장해·직렬공진을 방지합니다. 대지정전용량 감소와는 무관합니다.
Q202
계통연계
장점
📄 2019.8 기출
전력계통 연계의 장점으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통연계 시 배후전력이 커져 단락전류는 오히려 증가합니다. ④가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통연계 시 배후전력이 커져 단락전류는 오히려 증가합니다. ④가 틀립니다.
Q203
보호계전
전압요소
📄 2019.8 기출
전압요소가 필요한 계전기가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
지락 과전류 계전기(OCGR)는 전류만으로 동작해 전압요소가 필요 없습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
지락 과전류 계전기(OCGR)는 전류만으로 동작해 전압요소가 필요 없습니다.
Q204
수력발전
흡출관
📄 2019.8 기출
수력발전에서 흡출관을 사용하는 목적은?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
흡출관은 반동수차 출구~방수면 사이 낙차를 회수해 유효낙차를 늘립니다.
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
흡출관은 반동수차 출구~방수면 사이 낙차를 회수해 유효낙차를 늘립니다.
Q205
개폐기
인터록
📄 2019.8 기출
인터록(interlock)의 기능으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
인터록(interlock)
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기가 열린 상태에서만 단로기 조작이 가능하도록 해 부하전류 개폐 사고를 막습니다.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기가 열린 상태에서만 단로기 조작이 가능하도록 해 부하전류 개폐 사고를 막습니다.
Q206
배전방식
단상 3선식
📄 2019.8 기출
같은 선로·부하에서 단상 3선식은 단상 2선식에 비해 전압강하와 배전효율이 어떻게 되는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상 3선식은 2선식보다 전압강하가 작고 배전효율이 높습니다(전선량 절감).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상 3선식은 2선식보다 전압강하가 작고 배전효율이 높습니다(전선량 절감).
Q207
전력원선도
알 수 없는 것
📄 2019.8 기출
전력 원선도에서 <u>알 수 없는</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력원선도로 최대전력·손실·역률·조상용량은 알 수 있으나 코로나손은 알 수 없습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력원선도로 최대전력·손실·역률·조상용량은 알 수 있으나 코로나손은 알 수 없습니다.
Q208
선로정수
가공/지중
📄 2019.8 기출
가공선 계통은 지중선 계통보다 인덕턴스·정전용량이 어떠한가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
가공선은 도체 간격이 넓어 인덕턴스가 크고 정전용량은 작습니다(지중선은 반대).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
가공선은 도체 간격이 넓어 인덕턴스가 크고 정전용량은 작습니다(지중선은 반대).
Q209
분포정수
특성임피던스
📄 2019.8 기출
송전선의 특성임피던스는 저항·누설 컨덕턴스를 무시하면? (L: 인덕턴스, C: 정전용량)
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
특성임피던스 \(Z_0=\sqrt{\dfrac{R+j\omega L}{G+j\omega C}}\approx\sqrt{\dfrac{L}{C}}\) (무손실).
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
특성임피던스 \(Z_0=\sqrt{\dfrac{R+j\omega L}{G+j\omega C}}\approx\sqrt{\dfrac{L}{C}}\) (무손실).
Q210
코로나
임계전압
📄 2019.8 기출
송전선로 코로나 임계전압이 높아지는 경우가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
코로나 임계전압
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
임계전압 \(E_0\propto\delta\)(상대공기밀도). 공기밀도가 낮으면 임계전압이 낮아져 코로나가 잘 생깁니다. ③이 아님.
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
임계전압 \(E_0\propto\delta\)(상대공기밀도). 공기밀도가 낮으면 임계전압이 낮아져 코로나가 잘 생깁니다. ③이 아님.
Q211
수용
수용률
📄 2019.8 기출
전등 500W, 전열 600W, 전동기 400W, 기타 100W 설비의 최대수용전력이 1200W일 때 수용률은 몇 %인가?
💡 해설 보기
수용률
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
설비용량 합 \(=500+600+400+100=1600\)W. 수용률 \(=\dfrac{1200}{1600}\times100=75\%\).
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
설비용량 합 \(=500+600+400+100=1600\)W. 수용률 \(=\dfrac{1200}{1600}\times100=75\%\).
Q212
케이블
전력 손실
📄 2019.8 기출
케이블의 전력 손실과 <u>관계가 없는</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
케이블 손실은 도체 저항손·유전체손·시스손. 철손은 철심이 있는 기기(변압기 등)의 손실입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
케이블 손실은 도체 저항손·유전체손·시스손. 철손은 철심이 있는 기기(변압기 등)의 손실입니다.
Q213
직류송전
특징
📄 2019.4 기출
직류 송전방식에 관한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
직류송전은 리액턴스가 없어 안정도 문제가 없습니다(오히려 유리). '안정도가 낮다'는 ①이 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
직류송전은 리액턴스가 없어 안정도 문제가 없습니다(오히려 유리). '안정도가 낮다'는 ①이 틀립니다.
Q214
수력발전
발전량
📄 2019.4 기출
유효낙차 100m, 최대사용수량 20m³/s, 수차효율 70%, 발전기효율 85%인 수력발전소의 연간 발전전력량은 약 몇 kWh인가?
💡 해설 보기
출력 \(P=9.8QH\eta_t\eta_g=9.8\times20\times100\times0.7\times0.85\approx11660\)kW. 연간 \(=P\times8760\approx10\times10^7\,\text{kWh}\).
Q215
회로정수
무부하 수전단
📄 2019.4 기출
일반 회로정수 A,B,C,D, 송전단 전압 Eₛ일 때 무부하 시 수전단 전압은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(E_s=AE_r+BI_r\), 무부하 \(I_r=0\) → \(E_r=\dfrac{E_s}{A}\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(E_s=AE_r+BI_r\), 무부하 \(I_r=0\) → \(E_r=\dfrac{E_s}{A}\).
Q216
역률
합성 역률
📄 2019.4 기출
역률 cosθ₁·P₁, 역률 cosθ₂·P₂ 부하가 병렬일 때 주상변압기에서 본 합성 역률은?
💡 해설 보기
유효전력 합 \(P_1+P_2\), 무효전력 합 \(Q_1+Q_2\)(\(Q_i=P_i\tan\theta_i\)). 합성역률 \(=\dfrac{P_1+P_2}{\sqrt{(P_1+P_2)^2+(Q_1+Q_2)^2}}\).
Q217
배전
전선 굵기
📄 2019.4 기출
옥내배선 전선 굵기 결정 시 고려사항이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선 굵기는 허용전류·전압강하·기계적 강도로 결정. 배선방식은 굵기와 무관합니다.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선 굵기는 허용전류·전압강하·기계적 강도로 결정. 배선방식은 굵기와 무관합니다.
Q218
보호계전
선택지락계전기
📄 2019.4 기출
선택 지락 계전기(SGR)의 용도로 옳은 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR은 병행 2회선(다회선)에서 지락이 난 회선을 선택해 차단합니다.
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR은 병행 2회선(다회선)에서 지락이 난 회선을 선택해 차단합니다.
Q219
중성점접지
비접지
📄 2019.4 기출
33kV 이하 단거리 송배전선로 비접지 방식에서 지락전류는 무엇인가?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 계통의 1선 지락전류는 대지 정전용량을 통한 충전전류(진상)입니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 계통의 1선 지락전류는 대지 정전용량을 통한 충전전류(진상)입니다.
Q220
수력발전
임계속도
📄 2019.4 기출
터빈의 임계속도란?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
임계속도는 회전자의 고유진동수와 공진하는 위험 회전수로, 이를 빠르게 통과해야 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
임계속도는 회전자의 고유진동수와 공진하는 위험 회전수로, 이를 빠르게 통과해야 합니다.
Q221
배전
보호협조
📄 2019.4 기출
다중접지 배전선로에서 Recloser(R)·Sectionalizer(S)·Line fuse(F)의 보호협조 배열로 적합한 것은? (전원측→부하측)
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
전원측부터 R(리클로저) → S(섹셔널라이저) → F(퓨즈) 순으로 배열해 하위 기기부터 동작하게 합니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
전원측부터 R(리클로저) → S(섹셔널라이저) → F(퓨즈) 순으로 배열해 하위 기기부터 동작하게 합니다.
Q222
분포정수
특성임피던스 시험
📄 2019.4 기출
송전선의 특성임피던스와 전파정수를 구할 수 있는 시험은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하시험(개방)·단락시험으로 \(Z_0=\sqrt{Z_{oc}Z_{sc}}\), \(\gamma\)를 구합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하시험(개방)·단락시험으로 \(Z_0=\sqrt{Z_{oc}Z_{sc}}\), \(\gamma\)를 구합니다.
Q223
복도체
특징
📄 2019.4 기출
단도체 대비 복도체 방식 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
복도체는 전위경도가 낮아져 코로나 임계전압을 높입니다(코로나 억제). '낮춘다'는 ④가 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
복도체는 전위경도가 낮아져 코로나 임계전압을 높입니다(코로나 억제). '낮춘다'는 ④가 틀립니다.
Q224
차단기
차단용량
📄 2019.4 기출
10000kVA 기준 등가 임피던스 0.4%인 발전소 차단기의 차단용량은 몇 MVA인가?
💡 해설 보기
3상 차단기의 차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n=\dfrac{100}{0.4}\times10000=2.5\times10^6\,\text{kVA}=2500\,\text{MVA}\).
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n=\dfrac{100}{0.4}\times10000=2.5\times10^6\,\text{kVA}=2500\,\text{MVA}\).
Q225
배전
환상식
📄 2019.4 기출
고장 시 고장개소 분리·건전선로 폐로로 급전하고 임의 분기 가능한 고압 배전 구성방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
환상식(루프)은 양방향 급전으로 고장구간만 분리하고 나머지는 계속 공급합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
환상식(루프)은 양방향 급전으로 고장구간만 분리하고 나머지는 계속 공급합니다.
Q226
중거리송전
T형 회로
📄 2019.4 기출
중거리 송전선로 T형 회로에서 송전단 전류 Iₛ는? (Z: 직렬임피던스, Y: 병렬어드미턴스)
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
T형: \(I_s=I_r+Y\!\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)E_r\) (C정수 \(=Y\), A=D=\(1+\frac{ZY}{2}\)).
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
T형: \(I_s=I_r+Y\!\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)E_r\) (C정수 \(=Y\), A=D=\(1+\frac{ZY}{2}\)).
Q227
계통연계
특징
📄 2019.4 기출
전력계통 연계 시의 특징으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
계통연계 시 배후전력이 커져 단락전류는 증가합니다. ①이 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
계통연계 시 배후전력이 커져 단락전류는 증가합니다. ①이 틀립니다.
Q228
뇌해 대책
아킹혼
📄 2019.4 기출
아킹혼(Arcing Horn)의 설치 목적은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
아킹혼은 섬락(플래시오버) 시 아크를 뿔로 유도해 애자를 열적 손상으로부터 보호합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
아킹혼은 섬락(플래시오버) 시 아크를 뿔로 유도해 애자를 열적 손상으로부터 보호합니다.
Q229
접지
접지 목적
📄 2019.4 기출
변전소에서 접지를 하는 목적으로 적절하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
접지는 기기·인체 보호, 이상전압 억제, 중성점 접지가 목적. 아크 소호는 차단기의 역할입니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
접지는 기기·인체 보호, 이상전압 억제, 중성점 접지가 목적. 아크 소호는 차단기의 역할입니다.
Q230
안정도
2기 계통 전력
📄 2019.4 기출
2기 계통에서 발전기→전동기로 전달되는 전력 P는? (X=XG+XL+XM, EG·EM 유기기전력, δ 상差)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
송전전력 \(P=\dfrac{E_G E_M}{X}\sin\delta\) (상차각 δ에서 최대는 90°).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
송전전력 \(P=\dfrac{E_G E_M}{X}\sin\delta\) (상차각 δ에서 최대는 90°).
Q231
피뢰기
특성
📄 2019.4 기출
변전소·발전소용 피뢰기에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 속류를 차단할 수 있는 상용주파 실효값입니다(순시값 아님). ③이 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 속류를 차단할 수 있는 상용주파 실효값입니다(순시값 아님). ③이 틀립니다.
Q232
배전
전력손실·역률
📄 2019.4 기출
부하역률 cosθ일 때 배전선 전력손실은 같은 부하전력·역률 1인 경우에 비해 어떻게 되는가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
손실 \(P_l=\dfrac{P^2 R}{V^2\cos^2\theta}\)로 역률의 제곱에 반비례 → \(\dfrac{1}{\cos^2\theta}\)배.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
손실 \(P_l=\dfrac{P^2 R}{V^2\cos^2\theta}\)로 역률의 제곱에 반비례 → \(\dfrac{1}{\cos^2\theta}\)배.
Q233
선로정수
인덕턴스
📄 2019.3 기출
송배전 선로에서 도체 굵기는 같게 하고 도체 간격을 크게 하면 인덕턴스는?
💡 해설 보기
가공선 작용인덕턴스
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\). 간격 D가 커지면 인덕턴스는 커집니다.
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\). 간격 D가 커지면 인덕턴스는 커집니다.
Q234
배전방식
손실비
📄 2019.3 기출
동일 전력·선간전압·역률·거리·전선 총중량 조건에서 3상 3선식의 전력손실비는 단상 2선식 대비 얼마인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
총중량(전선량) 동일 조건에서 3상 3선식 손실은 단상 2선식의 3/4입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
총중량(전선량) 동일 조건에서 3상 3선식 손실은 단상 2선식의 3/4입니다.
Q235
계기용변성기
CT 취급
📄 2019.3 기출
운전 중 PT·CT의 2차측 회로를 점검할 때 조치로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
CT 2차를 개방하면 고전압이 유기돼 위험하므로 CT는 단락, PT는 개방해도 됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
CT 2차를 개방하면 고전압이 유기돼 위험하므로 CT는 단락, PT는 개방해도 됩니다.
Q236
역률개선
효과
📄 2019.3 기출
배전선로 역률 개선 효과로 적합하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
역률 개선은 손실·전압강하 감소, 설비 이용률 향상 효과. 절연 비용과는 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
역률 개선은 손실·전압강하 감소, 설비 이용률 향상 효과. 절연 비용과는 무관합니다.
Q237
수력발전
발전기 출력
📄 2019.3 기출
총낙차 300m, 사용수량 20m³/s, 수차효율 90%·발전기효율 98%, 손실낙차 6%인 수력발전소의 출력은 약 몇 kW인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유효낙차 \(=300\times0.94=282\)m. \(P=9.8QH\eta_t\eta_g=9.8\times20\times282\times0.9\times0.98\approx48750\,\text{kW}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유효낙차 \(=300\times0.94=282\)m. \(P=9.8QH\eta_t\eta_g=9.8\times20\times282\times0.9\times0.98\approx48750\,\text{kW}\).
Q238
분포정수
특성임피던스
📄 2019.3 기출
수전단 단락 시 송전단 임피던스 330Ω, 수전단 개방 시 어드미턴스 1.875×10⁻³℧일 때 특성임피던스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{\dfrac{Z_{sc}}{Y_{oc}}}=\sqrt{\dfrac{330}{1.875\times10^{-3}}}\approx420\,\Omega\).
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{\dfrac{Z_{sc}}{Y_{oc}}}=\sqrt{\dfrac{330}{1.875\times10^{-3}}}\approx420\,\Omega\).
Q239
배전
리클로저
📄 2019.3 기출
다중접지 계통에서 고장전류에 순시동작하고 일정시간 후 자동 재폐로하는 보호기기는?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
리클로저(Recloser)는 순시차단 후 자동 재폐로를 반복해 순간고장을 스스로 복구합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
리클로저(Recloser)는 순시차단 후 자동 재폐로를 반복해 순간고장을 스스로 복구합니다.
Q240
회로정수
수전단 전압
📄 2019.3 기출
4단자정수 A, B, C, D인 송전선로에서 송전단을 수전단으로 나타낸 식이 \(E_s=AE_r+BI_r,\ I_s=CE_r+DI_r\)일 때, 수전단 전압 \(E_r\)를 송전단 \(E_s,\ I_s\)로 나타내면?
💡 해설 보기
4단자망 기본식과 역변환
송전단(\(E_s,I_s\))을 수전단(\(E_r,I_r\))으로 나타낸 관계를 행렬로 쓰면:
\[ \begin{bmatrix}E_s\\ I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\ C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}E_r\\ I_r\end{bmatrix} \]
수전단을 구하려면 양변에 역행렬을 곱합니다.
① 2×2 역행렬
\[ \begin{bmatrix}A&B\\ C&D\end{bmatrix}^{-1}=\frac{1}{AD-BC}\begin{bmatrix}D&-B\\ -C&A\end{bmatrix} \](주대각 교환, 반대각 부호반전 후 행렬식으로 나눔)
② 4단자정수의 성질 — 항상 \(AD-BC=1\)이므로 분모가 1:
\[ \begin{bmatrix}E_r\\ I_r\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}D&-B\\ -C&A\end{bmatrix}\begin{bmatrix}E_s\\ I_s\end{bmatrix} \]
③ 수전단 전압
\[ \boxed{E_r=D E_s-B I_s} \](참고로 수전단 전류 \(I_r=-C E_s+A I_s\))
각 정수의 의미 — \(A\)(전압비, 무차원), \(B\)(임피던스[Ω]), \(C\)(어드미턴스[S]), \(D\)(전류비, 무차원). 좌우 대칭 선로이면 \(A=D\)입니다. 무부하(\(I_r=0\))일 때 \(E_r=E_s/A\)로 페란티 계산에도 쓰입니다.
송전단(\(E_s,I_s\))을 수전단(\(E_r,I_r\))으로 나타낸 관계를 행렬로 쓰면:
\[ \begin{bmatrix}E_s\\ I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\ C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}E_r\\ I_r\end{bmatrix} \]
수전단을 구하려면 양변에 역행렬을 곱합니다.
① 2×2 역행렬
\[ \begin{bmatrix}A&B\\ C&D\end{bmatrix}^{-1}=\frac{1}{AD-BC}\begin{bmatrix}D&-B\\ -C&A\end{bmatrix} \](주대각 교환, 반대각 부호반전 후 행렬식으로 나눔)
② 4단자정수의 성질 — 항상 \(AD-BC=1\)이므로 분모가 1:
\[ \begin{bmatrix}E_r\\ I_r\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}D&-B\\ -C&A\end{bmatrix}\begin{bmatrix}E_s\\ I_s\end{bmatrix} \]
③ 수전단 전압
\[ \boxed{E_r=D E_s-B I_s} \](참고로 수전단 전류 \(I_r=-C E_s+A I_s\))
각 정수의 의미 — \(A\)(전압비, 무차원), \(B\)(임피던스[Ω]), \(C\)(어드미턴스[S]), \(D\)(전류비, 무차원). 좌우 대칭 선로이면 \(A=D\)입니다. 무부하(\(I_r=0\))일 때 \(E_r=E_s/A\)로 페란티 계산에도 쓰입니다.
Q241
중성점접지
대지정전용량
📄 2019.3 기출
비접지 3상 계통에서 1선 지락 시 고장전류 계산에 쓰는 정전용량은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
비접지 1선 지락전류는 건전상~대지 사이 대지정전용량을 통한 충전전류입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
비접지 1선 지락전류는 건전상~대지 사이 대지정전용량을 통한 충전전류입니다.
Q242
계기용변성기
ZCT
📄 2019.3 기출
비접지 계통 지락사고 시 계전기에 영상전류를 공급하는 기기는?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT(영상변류기)가 영상전류를 검출해 지락계전기에 공급합니다.(GPT는 영상전압)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT(영상변류기)가 영상전류를 검출해 지락계전기에 공급합니다.(GPT는 영상전압)
Q243
피뢰기
기능
📄 2019.3 기출
이상전압 파고값을 저감시켜 전력설비를 보호하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 파고값을 낮춰 설비를 보호합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 파고값을 낮춰 설비를 보호합니다.
Q244
이상전압
무반사 조건
📄 2019.3 기출
임피던스 Z₁ 선로에 진행파가 와서 Z₂·Z₃가 병렬 접속된 점 B에서 무반사가 되기 위한 조건은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
무반사 조건 = 진행측 임피던스 = 뒤쪽 합성 임피던스. Z₂·Z₃ 병렬이면 \(Z_1=\dfrac{Z_2 Z_3}{Z_2+Z_3}\).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
무반사 조건 = 진행측 임피던스 = 뒤쪽 합성 임피던스. Z₂·Z₃ 병렬이면 \(Z_1=\dfrac{Z_2 Z_3}{Z_2+Z_3}\).
Q245
배전
캐스케이딩
📄 2019.3 기출
저압뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 이웃 변압기로 파급돼 연쇄 차단되는 현상은?
💡 해설 보기
캐스케이딩
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩(cascading)은 저압뱅킹에서 고장이 건전 변압기로 연쇄 파급되는 현상입니다(구분퓨즈로 방지).
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩(cascading)은 저압뱅킹에서 고장이 건전 변압기로 연쇄 파급되는 현상입니다(구분퓨즈로 방지).
Q246
차단기
가스차단기
📄 2019.3 기출
변전소 가스차단기(GCB)에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
SF6 가스차단기는 소호능력이 우수해 근거리 차단에도 유리합니다. ①이 틀립니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
SF6 가스차단기는 소호능력이 우수해 근거리 차단에도 유리합니다. ①이 틀립니다.
Q247
배전
켈빈의 법칙
📄 2019.3 기출
켈빈(Kelvin)의 법칙이 적용되는 경우는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
켈빈의 법칙은 건설비와 손실비를 합해 가장 경제적인 전선 굵기를 정하는 데 씁니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
켈빈의 법칙은 건설비와 손실비를 합해 가장 경제적인 전선 굵기를 정하는 데 씁니다.
Q248
보호계전
반한시성 정한시
📄 2019.3 기출
보호계전기의 반한시·정한시 특성은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
반한시성 정한시: 작은 전류 구간은 반한시, 큰 전류 구간은 정한시로 동작하는 복합 특성입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
반한시성 정한시: 작은 전류 구간은 반한시, 큰 전류 구간은 정한시로 동작하는 복합 특성입니다.
Q249
복도체
특징
📄 2019.3 기출
단도체 대비 복도체 방식의 특징이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
복도체는 전위경도가 낮아 코로나 임계전압이 높아집니다. '감소'는 특징이 아닙니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
복도체는 전위경도가 낮아 코로나 임계전압이 높아집니다. '감소'는 특징이 아닙니다.
Q250
중성점접지
지락전류
📄 2019.3 기출
1선 지락 시 지락전류가 가장 작은 송전 계통은?
💡 해설 보기
1선 지락전류
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
소호리액터접지는 병렬공진으로 지락전류를 거의 0으로 만들어 가장 작습니다.
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
소호리액터접지는 병렬공진으로 지락전류를 거의 0으로 만들어 가장 작습니다.
Q251
수력발전
캐비테이션
📄 2019.3 기출
수차의 캐비테이션 방지책으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
캐비테이션(공동현상)
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
흡출수두를 크게 하면 압력이 낮아져 캐비테이션이 심해집니다. '증대'는 틀린 방지책입니다.
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
흡출수두를 크게 하면 압력이 낮아져 캐비테이션이 심해집니다. '증대'는 틀린 방지책입니다.
Q252
고장계산
% 임피던스
📄 2019.3 기출
선간전압 154kV, 1상 임피던스 j8Ω, 기준용량 100MVA일 때 % 임피던스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\%Z=\dfrac{PZ}{10V^2}=\dfrac{100000\times8}{10\times154^2}\approx3.37\%\) (P: kVA, V: kV).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\%Z=\dfrac{PZ}{10V^2}=\dfrac{100000\times8}{10\times154^2}\approx3.37\%\) (P: kVA, V: kV).
Q253
계기용변성기
CT 취급
📄 2018.8 기출
변류기(CT) 수리 시 2차측을 단락시키는 이유는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
CT 2차를 개방하면 큰 전압이 유기돼 절연파괴·위험 → 2차측 과전압 방지를 위해 단락시킵니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
CT 2차를 개방하면 큰 전압이 유기돼 절연파괴·위험 → 2차측 과전압 방지를 위해 단락시킵니다.
Q254
수력발전
유량
📄 2018.8 기출
1년 365일 중 185일은 이 이하로 내려가지 않는 유량은?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
평수량: 185일간 이 값 이하로 내려가지 않는 유량. (풍수량 95일, 저수량 275일, 갈수량 355일)
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
평수량: 185일간 이 값 이하로 내려가지 않는 유량. (풍수량 95일, 저수량 275일, 갈수량 355일)
Q255
배전
전압조정장치
📄 2018.8 기출
배전선의 전압조정장치가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
리클로저는 고장 재폐로용 차단기이지 전압조정장치가 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
리클로저는 고장 재폐로용 차단기이지 전압조정장치가 아닙니다.
Q256
보호계전
비율차동
📄 2018.8 기출
발전기·주변압기 내부고장 보호용으로 가장 널리 쓰는 계전기는?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
비율차동계전기(87)가 변압기·발전기 내부고장(권선 단락 등) 보호에 널리 쓰입니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
비율차동계전기(87)가 변압기·발전기 내부고장(권선 단락 등) 보호에 널리 쓰입니다.
Q257
선로정수
등가선간거리
📄 2018.8 기출
✎ 유사
3상 전선이 배치될 때 등가(기하평균) 선간거리 D를 구하는 식으로 옳은 것은? (각 간격 D₁·D₂·D₃)
💡 해설 보기
등가선간거리
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
등가선간거리 = 세 간격의 기하평균 \(D=\sqrt[3]{D_1 D_2 D_3}\).
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
등가선간거리 = 세 간격의 기하평균 \(D=\sqrt[3]{D_1 D_2 D_3}\).
Q258
이상전압
투과계수
📄 2018.8 기출
서지파가 서지임피던스 Z₁ 선로에서 Z₂ 선로로 입사할 때 투과계수 b(=투과파전압/입사파전압)는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
투과계수 \(b=\dfrac{2Z_2}{Z_1+Z_2}\), 반사계수 \(=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_1+Z_2}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
투과계수 \(b=\dfrac{2Z_2}{Z_1+Z_2}\), 반사계수 \(=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_1+Z_2}\).
Q259
고장계산
선간단락
📄 2018.8 기출
3상 송전선로에서 선간단락이 발생하면?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
선간(2선)단락은 정상분·역상분 전류가 흐르고 영상분은 없습니다(1선지락은 정·역·영상 모두).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
선간(2선)단락은 정상분·역상분 전류가 흐르고 영상분은 없습니다(1선지락은 정·역·영상 모두).
Q260
안정도
향상 대책
📄 2018.8 기출
송전계통 안정도 향상 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
직렬 리액턴스가 작을수록 안정도가 좋습니다. '증가'는 대책이 아닙니다(직렬콘덴서로 감소시킴).
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
직렬 리액턴스가 작을수록 안정도가 좋습니다. '증가'는 대책이 아닙니다(직렬콘덴서로 감소시킴).
Q261
배전
사고확대 방지
📄 2018.8 기출
배전선로 사고범위 확대 방지 대책으로 적당하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
진상콘덴서는 역률·전압 보상용이지 사고범위 확대 방지와는 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
진상콘덴서는 역률·전압 보상용이지 사고범위 확대 방지와는 무관합니다.
Q262
화력발전
재열기
📄 2018.8 기출
화력발전소에서 재열기(reheater)의 사용 목적은?
💡 해설 보기
재열 사이클·재열기
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈을 지난 증기를 다시 가열해 저압터빈으로 보내 열효율·습분을 개선합니다.
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈을 지난 증기를 다시 가열해 저압터빈으로 보내 열효율·습분을 개선합니다.
Q263
송전전압
전선 단면적
📄 2018.8 기출
송전전력·거리·비중·손실률 일정 시 전선 단면적 A와 송전전압 V의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
손실률 일정 조건에서 \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\) — 전압을 높이면 필요 전선량이 급감합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
손실률 일정 조건에서 \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\) — 전압을 높이면 필요 전선량이 급감합니다.
Q264
배전
분포부하 손실
📄 2018.8 기출
선로에 균일 분포된 부하의 전력손실은 같은 부하가 말단에 집중된 경우에 비해 어떻게 되는가?
💡 해설 보기
분포부하 손실·전압강하
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균일 분포부하 손실은 말단 집중부하의 1/3(전압강하는 1/2)입니다.
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균일 분포부하 손실은 말단 집중부하의 1/3(전압강하는 1/2)입니다.
Q265
선로정수
복도체 인덕턴스
📄 2018.8 기출
✎ 유사
복도체(다도체) 송전선로가 단도체보다 인덕턴스가 작은 이유로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체는 등가반지름(기하평균반지름)이 커져 \(L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r_e}\)의 값이 작아집니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체는 등가반지름(기하평균반지름)이 커져 \(L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r_e}\)의 값이 작아집니다.
Q266
보호계전
순한시
📄 2018.8 기출
최소 동작전류 이상이면 크기와 무관하게 즉시 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
순한시(순시) 계전기는 정정값 이상이면 즉시 동작합니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
순한시(순시) 계전기는 정정값 이상이면 즉시 동작합니다.
Q267
개폐설비
GIS
📄 2018.8 기출
가스절연개폐설비(GIS)의 특징으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
한랭지·산악에서는 SF6 가스 액화 방지 대책이 필요합니다. ④가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
한랭지·산악에서는 SF6 가스 액화 방지 대책이 필요합니다. ④가 틀립니다.
Q268
복도체
목적
📄 2018.8 기출
송전선로에 복도체를 사용하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 전위경도를 낮춰 코로나 발생을 억제합니다.
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 전위경도를 낮춰 코로나 발생을 억제합니다.
Q269
배전
전선 굵기
📄 2018.8 기출
송배전 선로 전선 굵기를 결정하는 주요 요소가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선 굵기는 허용전류·전압강하·기계적 강도로 결정. 부하의 종류는 무관합니다.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선 굵기는 허용전류·전압강하·기계적 강도로 결정. 부하의 종류는 무관합니다.
Q270
고장계산
% 리액턴스
📄 2018.8 기출
기준 선간전압 23kV, 3상 기준용량 5000kVA, 1선 유도리액턴스 15Ω일 때 %리액턴스는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\%X=\dfrac{PX}{10V^2}=\dfrac{5000\times15}{10\times23^2}\approx14.18\%\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\%X=\dfrac{PX}{10V^2}=\dfrac{5000\times15}{10\times23^2}\approx14.18\%\).
Q271
배전
망상방식
📄 2018.8 기출
망상(Network) 배전방식에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 다중 급전으로 무정전 신뢰도가 가장 높습니다(도심 대수요지용, 비용·보호 복잡).
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 다중 급전으로 무정전 신뢰도가 가장 높습니다(도심 대수요지용, 비용·보호 복잡).
Q272
차단기
차단용량
📄 2018.8 기출
정격전압 170kV, 정격차단전류 50kA인 3상 차단기의 정격차단용량은 약 몇 MVA인가?
💡 해설 보기
3상 차단기의 차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\sqrt3\,V I_s=\sqrt3\times170\times50\approx14722\approx15000\,\text{MVA}\).
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\sqrt3\,V I_s=\sqrt3\times170\times50\approx14722\approx15000\,\text{MVA}\).
Q273
환산
열량
📄 2018.4 기출
1kWh를 열량으로 환산하면 약 몇 kcal인가?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
1kWh=860kcal(=3600kJ). 전력량↔열량 환산 기준.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
1kWh=860kcal(=3600kJ). 전력량↔열량 환산 기준.
Q274
계기용변성기
PT 2차
📄 2018.4 기출
22.9kV Y결선 수전설비 계기용변압기(PT)의 2차측 정격전압은 몇 V인가?
💡 해설 보기
PT(계기용변압기, Potential/Voltage Transformer)란? (그림)
고압·특고압 선로의 높은 전압을 계기·계전기가 쓸 수 있는 낮은 표준전압으로 낮춰주는 계기용 변성기입니다. 전압계·전력계·보호계전기를 고전압으로부터 절연·보호하면서 전압을 측정하게 합니다.
2차 정격전압이 왜 110V인가?
계기·계전기를 1차(선로) 전압에 관계없이 하나의 규격으로 만들기 위해 PT의 2차 정격전압을 110V로 표준화했습니다. 1차가 22.9kV든 154kV든 PT 2차는 모두 110V가 되도록 권수비를 정하므로, 계기·계전기는 110V 기준 한 종류로 통일해 쓸 수 있습니다.
※ 변류기(CT)의 2차 정격전류가 5A로 표준화된 것과 같은 원리(측정계통 표준화)입니다.
Y결선 참고
Y결선 PT는 상전압 기준으로 2차 상전압이 \(110/\sqrt3\approx63.5\,\text{V}\)가 되지만, PT의 2차 ‘정격전압’은 관례상 선간 110V로 나타냅니다. 보기의 \(110\sqrt3,\ 220\sqrt3\)은 표준값이 아닙니다.
∴ 정답 ① 110V.
고압·특고압 선로의 높은 전압을 계기·계전기가 쓸 수 있는 낮은 표준전압으로 낮춰주는 계기용 변성기입니다. 전압계·전력계·보호계전기를 고전압으로부터 절연·보호하면서 전압을 측정하게 합니다.
2차 정격전압이 왜 110V인가?
계기·계전기를 1차(선로) 전압에 관계없이 하나의 규격으로 만들기 위해 PT의 2차 정격전압을 110V로 표준화했습니다. 1차가 22.9kV든 154kV든 PT 2차는 모두 110V가 되도록 권수비를 정하므로, 계기·계전기는 110V 기준 한 종류로 통일해 쓸 수 있습니다.
※ 변류기(CT)의 2차 정격전류가 5A로 표준화된 것과 같은 원리(측정계통 표준화)입니다.
Y결선 참고
Y결선 PT는 상전압 기준으로 2차 상전압이 \(110/\sqrt3\approx63.5\,\text{V}\)가 되지만, PT의 2차 ‘정격전압’은 관례상 선간 110V로 나타냅니다. 보기의 \(110\sqrt3,\ 220\sqrt3\)은 표준값이 아닙니다.
∴ 정답 ① 110V.
Q275
보호계전
반한시
📄 2018.4 기출
동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 계전기는?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시 계전기는 전류가 클수록 빨리 동작합니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시 계전기는 전류가 클수록 빨리 동작합니다.
Q276
중성점접지
소호리액터
📄 2018.4 기출
소호리액터를 사용하면 리액터와 선로 정전용량이 어떤 상태가 되어 지락전류를 소멸시키는가?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터는 대지 정전용량과 병렬공진하여 지락전류를 거의 0으로 만듭니다.
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터는 대지 정전용량과 병렬공진하여 지락전류를 거의 0으로 만듭니다.
Q277
조상설비
동기조상기
📄 2018.4 기출
동기조상기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
동기조상기
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 시충전(선로 충전) 기동이 가능합니다. ①이 틀립니다.
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 시충전(선로 충전) 기동이 가능합니다. ①이 틀립니다.
Q278
화력발전
최대 손실
📄 2018.4 기출
화력발전소에서 가장 큰 손실은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복수기에서 잠열로 버려지는 손실(약 50%)이 가장 큽니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복수기에서 잠열로 버려지는 손실(약 50%)이 가장 큽니다.
Q279
선로정수
충전전류
📄 2018.4 기출
정전용량 0.01μF/km, 길이 173.2km, 선간 60kV, 60Hz 3상 송전선의 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
\(I_c=2\pi fC\cdot\frac{V}{\sqrt3}=2\pi\times60\times1.732\times10^{-6}\times\frac{60000}{\sqrt3}\approx22.6\,\text{A}\).
Q280
수력발전
유효낙차
📄 2018.4 기출
발전용량 9800kW, 최대사용수량 10m³/s일 때 유효낙차는 몇 m인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=9.8QH\) → \(H=\dfrac{9800}{9.8\times10}=100\,\text{m}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=9.8QH\) → \(H=\dfrac{9800}{9.8\times10}=100\,\text{m}\).
Q281
차단기
정격 차단시간
📄 2018.4 기출
차단기의 정격 차단시간은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
정격 차단시간 = 트립코일 여자 순간부터 아크 소호까지(개극+아크시간).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
정격 차단시간 = 트립코일 여자 순간부터 아크 소호까지(개극+아크시간).
Q282
개폐기
차단능력
📄 2018.4 기출
부하전류 차단능력이 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
DS(단로기)는 소호장치가 없어 부하·고장전류를 차단하지 못합니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
DS(단로기)는 소호장치가 없어 부하·고장전류를 차단하지 못합니다.
Q283
배전
분포부하 전압강하
📄 2018.4 기출
✎ 유사
전선 굵기 균일, 부하가 균일 분포된 배전선 말단의 전압강하는 말단 집중부하일 때의 몇 배인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
균일 분포부하의 전압강하는 말단 집중부하의 1/2(손실은 1/3)입니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
균일 분포부하의 전압강하는 말단 집중부하의 1/2(손실은 1/3)입니다.
Q284
역률개선
콘덴서 결선
📄 2018.4 기출
역률개선 콘덴서를 부하와 병렬로 달 때 Δ결선 정전용량은 Y결선의 몇 배인가?
💡 해설 보기
같은 진상용량일 때 Δ결선이 Y결선의 1/3
콘덴서 3상 무효전력 \(Q_c=3\times\dfrac{V_{상}^2}{X_C}=3\times2\pi f C\,V_{상}^2\)입니다.
· Y결선: 상전압 \(V_{상}=\dfrac{V_L}{\sqrt3}\) → \(Q_Y=2\pi f C_Y\,\dfrac{V_L^2}{3}\times3=2\pi f C_Y V_L^2\)
· Δ결선: 상전압 \(V_{상}=V_L\)(선간전압이 그대로 걸림) → \(Q_\Delta=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\)
같은 무효전력 \(Q_Y=Q_\Delta\)로 두면
\[ 2\pi f C_Y V_L^2=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\Rightarrow C_\Delta=\frac13 C_Y \]
즉 Δ결선은 선간전압(더 높은 전압)이 걸려 더 작은 정전용량(1/3)으로 같은 진상용량을 냅니다. 그래서 실무에서 콘덴서는 주로 Δ결선합니다.
콘덴서 3상 무효전력 \(Q_c=3\times\dfrac{V_{상}^2}{X_C}=3\times2\pi f C\,V_{상}^2\)입니다.
· Y결선: 상전압 \(V_{상}=\dfrac{V_L}{\sqrt3}\) → \(Q_Y=2\pi f C_Y\,\dfrac{V_L^2}{3}\times3=2\pi f C_Y V_L^2\)
· Δ결선: 상전압 \(V_{상}=V_L\)(선간전압이 그대로 걸림) → \(Q_\Delta=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\)
같은 무효전력 \(Q_Y=Q_\Delta\)로 두면
\[ 2\pi f C_Y V_L^2=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\Rightarrow C_\Delta=\frac13 C_Y \]
즉 Δ결선은 선간전압(더 높은 전압)이 걸려 더 작은 정전용량(1/3)으로 같은 진상용량을 냅니다. 그래서 실무에서 콘덴서는 주로 Δ결선합니다.
Q285
전력품질
고조파 제거
📄 2018.4 기출
송전선로 고조파 제거 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유도전압조정장치는 전압조정용이지 고조파 제거와 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유도전압조정장치는 전압조정용이지 고조파 제거와 무관합니다.
Q286
가공전선
댐퍼
📄 2018.4 기출
송전선로에 댐퍼(Damper)를 설치하는 주된 이유는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
댐퍼는 바람에 의한 전선 진동(다이나믹)을 흡수해 단선을 방지합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
댐퍼는 바람에 의한 전선 진동(다이나믹)을 흡수해 단선을 방지합니다.
Q287
변압기
V결선
📄 2018.4 기출
400kVA 단상변압기 3대 Δ-Δ 운전 중 1대 고장으로 V결선하면 약 몇 kVA 부하를 걸 수 있는가?
💡 해설 보기
V결선(단상 2대로 3상 공급)
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 출력 \(=\sqrt3\times400\approx693\,\text{kVA}\).
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 출력 \(=\sqrt3\times400\approx693\,\text{kVA}\).
Q288
뇌해
가공지선
📄 2018.4 기출
직격뢰 방호설비로 가장 적당한 것은?
💡 해설 보기
가공지선
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선이 직격뢰를 받아 대지로 방류해 송전선을 보호합니다.
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선이 직격뢰를 받아 대지로 방류해 송전선을 보호합니다.
Q289
선로정수
연가
📄 2018.4 기출
선로정수를 평형시키고 통신선 유도장해를 줄이는 방법은?
💡 해설 보기
연가(transposition)
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가로 각 상의 선로정수를 평형시켜 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가로 각 상의 선로정수를 평형시켜 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
Q290
직류송전
특징
📄 2018.4 기출
직류 송전방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
직류송전은 주파수가 다른 계통도 비동기 연계가 가능합니다. ④가 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
직류송전은 주파수가 다른 계통도 비동기 연계가 가능합니다. ④가 틀립니다.
Q291
배전
캐스케이딩
📄 2018.4 기출
저압배전에서 캐스케이딩(연쇄차단)을 일으킬 우려가 있는 방식은?
💡 해설 보기
캐스케이딩
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
저압뱅킹방식은 한 변압기 고장이 이웃으로 파급되는 캐스케이딩 우려가 있습니다(구분퓨즈로 방지).
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
저압뱅킹방식은 한 변압기 고장이 이웃으로 파급되는 캐스케이딩 우려가 있습니다(구분퓨즈로 방지).
Q292
보호
재폐로
📄 2018.3 기출
송전선에서 재폐로 방식을 사용하는 목적은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
순간고장 후 자동 재폐로로 정전시간을 줄여 계통 안정도를 증진합니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
순간고장 후 자동 재폐로로 정전시간을 줄여 계통 안정도를 증진합니다.
Q293
수용
최대수용전력
📄 2018.3 기출
설비용량 360kW, 수용률 0.8, 부등률 1.2일 때 최대수용전력은 몇 kW인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(\dfrac{설비\times수용률}{부등률}=\dfrac{360\times0.8}{1.2}=240\,\text{kW}\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(\dfrac{설비\times수용률}{부등률}=\dfrac{360\times0.8}{1.2}=240\,\text{kW}\).
Q294
차단기
고압 차단기
📄 2018.3 기출
배전계통 고압용 차단기의 종류가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
ACB(기중차단기)는 저압용입니다. 고압은 ABB·VCB·OCB·GCB.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
ACB(기중차단기)는 저압용입니다. 고압은 ABB·VCB·OCB·GCB.
Q295
차단기
SF6
📄 2018.3 기출
SF6 가스차단기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
SF6는 무독성입니다(단 아크 분해물은 주의). '독성이 있다'는 ④가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
SF6는 무독성입니다(단 아크 분해물은 주의). '독성이 있다'는 ④가 틀립니다.
Q296
회로정수
C 계산
📄 2018.3 기출
4단자 정수 A=0.7, B=j190, D=0.9일 때 C는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(AD-BC=1\) → \(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.63-1}{j190}=j1.95\times10^{-3}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(AD-BC=1\) → \(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.63-1}{j190}=j1.95\times10^{-3}\).
Q297
전력손실
역률
📄 2018.3 기출
역률 0.8 선로의 저항손실은 0.9 선로에 비해 약 몇 배인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
손실 \(\propto1/\cos^2\theta\): \(\dfrac{0.9^2}{0.8^2}=\dfrac{0.81}{0.64}\approx1.27\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
손실 \(\propto1/\cos^2\theta\): \(\dfrac{0.9^2}{0.8^2}=\dfrac{0.81}{0.64}\approx1.27\).
Q298
변압기
V결선 동손
📄 2018.3 기출
단상변압기 3대 Δ결선에서 1대 제거 후 V결선으로 동일전력 송전 시 동손은 약 몇 배인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선은 2대가 각 √3배 전류를 흘려 동손이 \(2\times(\sqrt3)^2/3=2\)배가 됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선은 2대가 각 √3배 전류를 흘려 동손이 \(2\times(\sqrt3)^2/3=2\)배가 됩니다.
Q299
피뢰기
충격방전개시
📄 2018.3 기출
피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
충격방전 개시전압은 충격파의 최대치(파고값)로 표시합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
충격방전 개시전압은 충격파의 최대치(파고값)로 표시합니다.
Q300
배전
송전단 역률
📄 2018.3 기출
단상 2선식 선로임피던스 2+j5Ω, 무유도성 부하전류 10A일 때 송전단 역률은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
부하전압+저항강하가 유효분, 리액턴스강하가 무효분. 계산하면 송전단 역률 \(=12/13\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
부하전압+저항강하가 유효분, 리액턴스강하가 무효분. 계산하면 송전단 역률 \(=12/13\).
Q301
보호
모선 보호
📄 2018.3 기출
모선 보호에 사용되는 계전방식이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
선택접지 계전방식은 지락 회선 선택용으로 모선 보호와 무관합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
선택접지 계전방식은 지락 회선 선택용으로 모선 보호와 무관합니다.
Q302
고장계산
%임피던스
📄 2018.3 기출
%임피던스에 관한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\%Z=\dfrac{I_n Z}{V}\)로 정격전류가 증가하면 %Z는 증가합니다. ①이 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\%Z=\dfrac{I_n Z}{V}\)로 정격전류가 증가하면 %Z는 증가합니다. ①이 틀립니다.
Q303
대칭좌표법
역상분
📄 2018.3 기출
\(I_x=\frac13(I_a+a^2 I_b+a I_c)\)로 표시되는 Ix는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(a^2, a\) 순서 배열은 역상분입니다(정상분은 \(a, a^2\) 순).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(a^2, a\) 순서 배열은 역상분입니다(정상분은 \(a, a^2\) 순).
Q304
수력발전
연속의 원리
📄 2018.3 기출
수류가 고체에 둘러싸여 A 유입량=B 유출량인 관계를 설명하는 것은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
유입=유출(질량보존)은 연속의 원리(\(A_1v_1=A_2v_2\)).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
유입=유출(질량보존)은 연속의 원리(\(A_1v_1=A_2v_2\)).
Q305
회로정수
변압기 접속
📄 2018.3 기출
✎ 유사
4단자 정수 A,B,C,D 선로 수전단에 어드미턴스 \(1/Z_T\) 변압기 접속 시 합성 정수의 변화는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수전단 직렬 임피던스가 추가되면 합성 A·C 등이 \(Z_T\) 반영해 바뀝니다(행렬 곱).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수전단 직렬 임피던스가 추가되면 합성 A·C 등이 \(Z_T\) 반영해 바뀝니다(행렬 곱).
Q306
변압기
안정권선
📄 2018.3 기출
대용량 고전압 변압기 안정권선(Δ권선)의 설치 목적과 <u>거리가 먼</u> 것은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
Δ 안정권선은 제3고조파 순환·조상·소내전원용이며 고장전류 저감과는 무관합니다.
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
Δ 안정권선은 제3고조파 순환·조상·소내전원용이며 고장전류 저감과는 무관합니다.
Q307
차단기
한류리액터
📄 2018.3 기출
한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 직렬 삽입해 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 직렬 삽입해 단락전류를 제한합니다.
Q308
보호
차동계전기
📄 2018.3 기출
변압기 내부고장 시 유입·유출 전류 차로 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
차동(비율차동)계전기가 양측 전류 차로 내부고장을 검출합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
차동(비율차동)계전기가 양측 전류 차로 내부고장을 검출합니다.
Q309
보호
역상계전기
📄 2018.3 기출
3상 변압기의 단상운전 소손 방지용 계전기는?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
결상 시 역상분이 생기므로 역상(결상)계전기로 검출·보호합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
결상 시 역상분이 생기므로 역상(결상)계전기로 검출·보호합니다.
Q310
선로정수
정전용량
📄 2018.3 기출
송전선로 정전용량은 등가 선간거리 D가 증가하면?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)로 D가 커지면 정전용량은 감소합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)로 D가 커지면 정전용량은 감소합니다.
Q311
조상설비
진상
📄 2017.8 기출
전력용 콘덴서로 얻을 수 있는 전류는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
콘덴서는 진상(앞선) 전류를 공급해 역률을 개선합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
콘덴서는 진상(앞선) 전류를 공급해 역률을 개선합니다.
Q312
역률
저역률 영향
📄 2017.8 기출
부하 역률이 낮을 때 발생하는 현상이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
저역률은 손실·전압강하·요금을 늘리지만 유효전력은 증가하지 않습니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
저역률은 손실·전압강하·요금을 늘리지만 유효전력은 증가하지 않습니다.
Q313
변전
주변압기
📄 2017.8 기출
배전용 변전소 주변압기로 주로 쓰는 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전용 변전소는 송전전압을 배전전압으로 낮추는 강압 변압기를 씁니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전용 변전소는 송전전압을 배전전압으로 낮추는 강압 변압기를 씁니다.
Q314
뇌해
초호각
📄 2017.8 기출
초호각(arcing horn)의 역할은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
초호각은 섬락 시 아크를 유도해 애자 파손을 방지합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
초호각은 섬락 시 아크를 유도해 애자 파손을 방지합니다.
Q315
중성점접지
비접지 지락
📄 2017.8 기출
Δ-Δ 비접지 선로에서 1선 지락 시 건전상 전압은 정상의 몇 배가 되는가?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배로 상승합니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배로 상승합니다.
Q316
선로정수
충전전류
📄 2017.8 기출
22kV 60Hz 3상 송전선의 무부하 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)에 대입 → 약 48A.
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)에 대입 → 약 48A.
Q317
이상전압
개폐저항기
📄 2017.8 기출
개폐서지 이상전압을 감쇠할 목적으로 설치하는 것은?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
차단기에 개폐 저항기를 병렬로 넣어 개폐서지를 억제합니다.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
차단기에 개폐 저항기를 병렬로 넣어 개폐서지를 억제합니다.
Q318
보호
모선 보호
📄 2017.8 기출
모선 보호용 계전기로 가장 유리한 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선 보호는 거리 방향 계전기·전류차동 방식이 유리합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선 보호는 거리 방향 계전기·전류차동 방식이 유리합니다.
Q319
가공전선
현수애자
📄 2017.8 기출
현수애자에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
'2~4층 갓모양'은 핀애자 설명입니다. 현수애자와 다릅니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
'2~4층 갓모양'은 핀애자 설명입니다. 현수애자와 다릅니다.
Q320
고장계산
영상임피던스
📄 2017.8 기출
고장전류 계산에 영상 임피던스가 필요한 경우는?
💡 해설 보기
영상임피던스
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
1선 지락은 영상분이 관여하므로 영상 임피던스가 필요합니다.
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
1선 지락은 영상분이 관여하므로 영상 임피던스가 필요합니다.
Q321
고장계산
단락전류
📄 2017.8 기출
✎ 유사
송전단 3300V, 점 P에서 3상 단락 시 단락전류 관련 값은 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\frac{V}{\sqrt3 Z}\)에 회로 임피던스 대입 → 약 380A.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\frac{V}{\sqrt3 Z}\)에 회로 임피던스 대입 → 약 380A.
Q322
수력발전
조속기
📄 2017.8 기출
조속기 폐쇄시간이 짧을수록 옳은 것은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
폐쇄가 빠르면 속도조정이 빨라 속도변동률은 작아지나 수격·수압상승은 커집니다.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
폐쇄가 빠르면 속도조정이 빨라 속도변동률은 작아지나 수격·수압상승은 커집니다.
Q323
배전
송전단 전압
📄 2017.8 기출
✎ 유사
수전단 전압 3.3kV, 역률 0.85(지상), 부하 300kW를 공급하는 3상 3선식 배전선로에서 1선당 저항 4Ω, 리액턴스 3Ω일 때 송전단 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
3상 선로의 송전단 전압(전압강하)
3상 3선식 선로의 근사 전압강하식(선간 기준)은\[ V_s=V_r+\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]이다. 먼저 부하전류 \(I\)를 구한다.
① 선전류\[ I=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V_r\cos\theta}=\dfrac{300{,}000}{\sqrt{3}\times3300\times0.85}\approx61.8\;[\text{A}] \]
② 역률·무효율\[ \cos\theta=0.85,\qquad \sin\theta=\sqrt{1-0.85^2}\approx0.527 \]
③ 전압강하 대입 \((R=4,\ X=3)\)\[ e=\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]\[ =\sqrt{3}\times61.8\times(4\times0.85+3\times0.527) \]\[ \approx106.9\times(3.4+1.58)\approx106.9\times4.98\approx532\;[\text{V}] \]
④ 송전단 전압\[ V_s=V_r+e=3300+532\approx3830\;[\text{V}] \]정답은 ④ 약 3830 V.
보기 검토
• ① 3430·② 3530·③ 3730: 전압강하 항에서 \(\sqrt3\)을 빠뜨리거나 \(R\cos\theta+X\sin\theta\) 계산을 일부만 반영한 값들이다. 반드시 \(\sqrt3\)과 두 항을 모두 넣어야 한다.
주의 — 전압강하 계산에는 선로의 \(R,X\)가 반드시 필요하다. 이 문제는 1선당 \(R=4\,\Omega,\ X=3\,\Omega\)이 주어져야 풀 수 있다.
3상 3선식 선로의 근사 전압강하식(선간 기준)은\[ V_s=V_r+\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]이다. 먼저 부하전류 \(I\)를 구한다.
① 선전류\[ I=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V_r\cos\theta}=\dfrac{300{,}000}{\sqrt{3}\times3300\times0.85}\approx61.8\;[\text{A}] \]
② 역률·무효율\[ \cos\theta=0.85,\qquad \sin\theta=\sqrt{1-0.85^2}\approx0.527 \]
③ 전압강하 대입 \((R=4,\ X=3)\)\[ e=\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]\[ =\sqrt{3}\times61.8\times(4\times0.85+3\times0.527) \]\[ \approx106.9\times(3.4+1.58)\approx106.9\times4.98\approx532\;[\text{V}] \]
④ 송전단 전압\[ V_s=V_r+e=3300+532\approx3830\;[\text{V}] \]정답은 ④ 약 3830 V.
보기 검토
• ① 3430·② 3530·③ 3730: 전압강하 항에서 \(\sqrt3\)을 빠뜨리거나 \(R\cos\theta+X\sin\theta\) 계산을 일부만 반영한 값들이다. 반드시 \(\sqrt3\)과 두 항을 모두 넣어야 한다.
주의 — 전압강하 계산에는 선로의 \(R,X\)가 반드시 필요하다. 이 문제는 1선당 \(R=4\,\Omega,\ X=3\,\Omega\)이 주어져야 풀 수 있다.
Q324
화력발전
엔탈피
📄 2017.8 기출
증기의 엔탈피란?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
엔탈피 = 증기 1kg이 보유한 전 열량(현열+잠열).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
엔탈피 = 증기 1kg이 보유한 전 열량(현열+잠열).
Q325
분포정수
장거리 선로
📄 2017.8 기출
장거리 송전선로는 일반적으로 어떤 회로로 해석하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
장거리(>240km)는 정수가 분포된 분포정수 회로로 해석합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
장거리(>240km)는 정수가 분포된 분포정수 회로로 해석합니다.
Q326
회로정수
무부하 전압
📄 2017.8 기출
A=D=0.8, B=j1.0 3상 송전선로에 송전단 160kV 인가 시 무부하 수전단 전압은 몇 kV인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
무부하 \(I_r=0\) → \(V_r=V_s/A=160/0.8=200\,\text{kV}\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
무부하 \(I_r=0\) → \(V_r=V_s/A=160/0.8=200\,\text{kV}\).
Q327
유도장해
전력선 대책
📄 2017.8 기출
유도장해 방지를 위한 전력선측 대책으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성점 전압을 낮춰야 유도장해가 줄어듭니다. '높게'가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성점 전압을 낮춰야 유도장해가 줄어듭니다. '높게'가 틀립니다.
Q328
원자력
감속재
📄 2017.8 기출
원자로 감속재에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 감속재
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 원자질량이 작아야(가벼운 원자) 감속효율이 좋습니다. ②가 틀립니다.
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 원자질량이 작아야(가벼운 원자) 감속효율이 좋습니다. ②가 틀립니다.
Q329
뇌해
매설지선
📄 2017.8 기출
송전선로에 매설지선을 설치하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q330
배전방식
전선량
📄 2017.8 기출
송전전력·역률·거리·손실·선간전압 동일 시 3상 3선식 전선량은 단상 2선식의 몇 %인가?
💡 해설 보기
전기방식별 소요 전선량(동량) 비교
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
(3상3선:3상4선 = 3:4/3 = 9:4 → 4/9)
계산
3상 3선식 전선량은 단상 2선식의 75%입니다.
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
| 방식 | 전선량비 |
|---|---|
| 단상 2선식 | 100% |
| 단상 3선식 | 37.5% |
| 3상 3선식 | 75% |
| 3상 4선식 | 33.3% |
계산
3상 3선식 전선량은 단상 2선식의 75%입니다.
Q331
조상설비
비교
📄 2017.5 기출
동기조상기[A]와 전력용 콘덴서[B]를 비교한 것으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
동기조상기는 진상·지상 모두 조정 가능, 콘덴서는 진상만. 무효전력 조정도 연속.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
동기조상기는 진상·지상 모두 조정 가능, 콘덴서는 진상만. 무효전력 조정도 연속.
Q332
역률
콘덴서 용량
📄 2017.5 기출
100kW 부하 역률 0.6을 0.9로 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.6\Rightarrow\sin\theta_1=0.8\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.8}{0.6}=1.333\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=100\times(1.333-0.484)\approx85\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=100\times1.333=133\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=100\times0.484=48\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx85\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.6\Rightarrow\sin\theta_1=0.8\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.8}{0.6}=1.333\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=100\times(1.333-0.484)\approx85\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=100\times1.333=133\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=100\times0.484=48\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx85\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q333
수력발전
저낙차 수차
📄 2017.5 기출
15m 이하 저낙차·조력발전용에 알맞은 수차는?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
튜블러 수차가 저낙차·조력발전에 적합합니다.
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
튜블러 수차가 저낙차·조력발전에 적합합니다.
Q334
화력발전
압력 환산
📄 2017.5 기출
과열기 출구 증기압 169kg/cm²는 약 몇 atm인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(169\times\frac{1}{1.033}\approx163.6\,\text{atm}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(169\times\frac{1}{1.033}\approx163.6\,\text{atm}\).
Q335
가공전선
이도
📄 2017.5 기출
가공전선 이도(dip)에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
이도(Dip)
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
이도가 크면 지지물을 높여야 하므로 이도 대소가 지지물 높이를 좌우합니다.
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
이도가 크면 지지물을 높여야 하므로 이도 대소가 지지물 높이를 좌우합니다.
Q336
변압기
승압기
📄 2017.5 기출
✎ 유사
2차 정격전압 e, 자기용량 W 단상 승압기로 Ve→Vh 승압 시 부하용량은?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기 부하용량 \(=\dfrac{V_h}{V_h-V_e}\times\)자기용량.
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기 부하용량 \(=\dfrac{V_h}{V_h-V_e}\times\)자기용량.
Q337
역률
저역률 원인
📄 2017.5 기출
부하 역률을 저하시키는 일반적 원인은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유도전동기 경부하 운전 시 여자전류 비중이 커져 역률이 나빠집니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유도전동기 경부하 운전 시 여자전류 비중이 커져 역률이 나빠집니다.
Q338
안정도
최대 송전전력
📄 2017.5 기출
송전단 Vs, 수전단 Vr, 리액턴스 X일 때 정상 최대 송전전력은?
💡 해설 보기
전력각(power-angle)과 최대 송전전력 (그림)
리액턴스 \(X\)만 있는 송전선로에서 송전(유효)전력은 전력각 \(\delta\)(=송전단 \(V_s\)와 수전단 \(V_r\)의 위상차)에 대해:
\[ P=\frac{V_s V_r}{X}\sin\delta \]\(\sin\delta\)가 최대(=1), 즉 \(\delta=90°\)일 때 송전전력이 최대가 됩니다:
\[ P_{\max}=\frac{V_s V_r}{X} \]곡선(그림)은 \(\delta=90°\)에서 정점을 이루고, \(\delta>90°\)이면 오히려 감소해 불안정 영역이 됩니다(정상 운전은 \(\delta<90°\)).
보기 정리
• ④는 전력각 관계식 \(\frac{V_s V_r}{X}\sin\delta\)와 그 최대값 \(\frac{V_s V_r}{X}\)을 모두 바르게 나타냄 → 정답
• ①은 최대값 \(\frac{V_s V_r}{X}\)만 적어 \(\sin\delta\) 관계가 빠짐 · ②·③(\(V_s^2/X,\ V_r^2/X\))은 성립하지 않음
∴ 정답 ④.
리액턴스 \(X\)만 있는 송전선로에서 송전(유효)전력은 전력각 \(\delta\)(=송전단 \(V_s\)와 수전단 \(V_r\)의 위상차)에 대해:
\[ P=\frac{V_s V_r}{X}\sin\delta \]\(\sin\delta\)가 최대(=1), 즉 \(\delta=90°\)일 때 송전전력이 최대가 됩니다:
\[ P_{\max}=\frac{V_s V_r}{X} \]곡선(그림)은 \(\delta=90°\)에서 정점을 이루고, \(\delta>90°\)이면 오히려 감소해 불안정 영역이 됩니다(정상 운전은 \(\delta<90°\)).
보기 정리
• ④는 전력각 관계식 \(\frac{V_s V_r}{X}\sin\delta\)와 그 최대값 \(\frac{V_s V_r}{X}\)을 모두 바르게 나타냄 → 정답
• ①은 최대값 \(\frac{V_s V_r}{X}\)만 적어 \(\sin\delta\) 관계가 빠짐 · ②·③(\(V_s^2/X,\ V_r^2/X\))은 성립하지 않음
∴ 정답 ④.
Q339
가공지선
목적
📄 2017.5 기출
가공지선의 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
가공지선은 뇌 차폐·유도장해 경감용이며 전압강하와 무관합니다.
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
가공지선은 뇌 차폐·유도장해 경감용이며 전압강하와 무관합니다.
Q340
피뢰기
제한전압
📄 2017.5 기출
피뢰기 방전 중 단자에 남는 전압을 무엇이라 하는가?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
방전 중 단자전압 = 제한전압(피뢰기 성능 지표).
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
방전 중 단자전압 = 제한전압(피뢰기 성능 지표).
Q341
고장계산
영상전류
📄 2017.5 기출
1차 Δ·2차 Y(중성점 접지) 변압기에서 1차측 선로의 영상전류는?
💡 해설 보기
1선 지락·영상전류
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
Δ결선이라 영상전류가 선로로 나가지 못해 1차 선로 영상전류는 0(Δ 내부 순환).
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
Δ결선이라 영상전류가 선로로 나가지 못해 1차 선로 영상전류는 0(Δ 내부 순환).
Q342
배전
설명 오류
📄 2017.5 기출
배전선로에 관한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
밸런서는 단상 3선식의 불평형 방지용입니다. '단상 2선식'이라 한 ①이 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
밸런서는 단상 3선식의 불평형 방지용입니다. '단상 2선식'이라 한 ①이 틀립니다.
Q343
수력발전
제동권선
📄 2017.5 기출
수차 발전기에 제동권선을 설치하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제동권선은 난조를 억제해 안정도를 증진합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제동권선은 난조를 억제해 안정도를 증진합니다.
Q344
배전
전압강하
📄 2017.5 기출
✎ 유사
3상 3선식 송전선로에서 1선당 저항 \(R=15\,\Omega\), 리액턴스 \(X=20\,\Omega\), 선전류 100A, 부하역률 0.8(지상)일 때 선로의 전압강하(3상)는 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
3상 선로의 전압강하 공식
\[ e=\sqrt3\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]
· \(I\): 선전류, \(R,X\): 1선당 저항·리액턴스, \(\cos\theta\): 역률
\(\cos\theta=0.8\Rightarrow\sin\theta=0.6\)이므로
\[ e=\sqrt3\times100\times(15\times0.8+20\times0.6)=\sqrt3\times100\times(12+12) \]
\[ =\sqrt3\times2400\approx4157\,\text{V} \]
의미 — 저항분(\(R\cos\theta\))과 리액턴스분(\(X\sin\theta\)) 모두 전압강하에 기여하며, 3상은 \(\sqrt3\)이 곱해집니다.
\[ e=\sqrt3\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]
· \(I\): 선전류, \(R,X\): 1선당 저항·리액턴스, \(\cos\theta\): 역률
\(\cos\theta=0.8\Rightarrow\sin\theta=0.6\)이므로
\[ e=\sqrt3\times100\times(15\times0.8+20\times0.6)=\sqrt3\times100\times(12+12) \]
\[ =\sqrt3\times2400\approx4157\,\text{V} \]
의미 — 저항분(\(R\cos\theta\))과 리액턴스분(\(X\sin\theta\)) 모두 전압강하에 기여하며, 3상은 \(\sqrt3\)이 곱해집니다.
Q345
변압기
Δ결선
📄 2017.5 기출
송전용 변압기 결선에 Δ가 포함되는 이유는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Δ결선이 제3고조파를 순환시켜 파형을 개선합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Δ결선이 제3고조파를 순환시켜 파형을 개선합니다.
Q346
직류송전
특징
📄 2017.5 기출
직류 송전방식의 설명이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
직류는 영점이 없어 차단이 어렵습니다. ④가 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
직류는 영점이 없어 차단이 어렵습니다. ④가 틀립니다.
Q347
선로정수
충전용량
📄 2017.5 기출
✎ 유사
66kV, 60Hz, 15km, 정전용량 0.3587μF/km 선로의 충전용량은 약 몇 kvar인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(Q_c=2\pi fC V^2\)에 대입 → 약 77.3(단위계 반영).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(Q_c=2\pi fC V^2\)에 대입 → 약 77.3(단위계 반영).
Q348
차단기
GCB 가스
📄 2017.5 기출
GCB(가스차단기)에 사용하는 가스는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GCB는 소호능력이 뛰어난 SF₆ 가스를 사용합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GCB는 소호능력이 뛰어난 SF₆ 가스를 사용합니다.
Q349
차단기
소호원리
📄 2017.5 기출
차단기와 아크 소호원리가 <u>바르지 않은</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
VCB는 진공(고진공) 소호입니다. '공기 중 냉각'이라 한 ②가 틀립니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
VCB는 진공(고진공) 소호입니다. '공기 중 냉각'이라 한 ②가 틀립니다.
Q350
배전
네트워크
📄 2017.5 기출
네트워크 배전방식 설명으로 <u>옳지 않은</u> 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
네트워크는 다중 급전이라 접촉사고 위험이 오히려 큽니다. ④가 틀립니다.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
네트워크는 다중 급전이라 접촉사고 위험이 오히려 큽니다. ④가 틀립니다.
Q351
변압기
단권변압기
📄 2017.3 기출
초고압에 단권변압기를 쓰는 이유로 <u>볼 수 없는</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단권변압기는 임피던스가 작아 단락전류가 큽니다. '적다'라 한 ②가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단권변압기는 임피던스가 작아 단락전류가 큽니다. '적다'라 한 ②가 틀립니다.
Q352
피뢰기
구비조건
📄 2017.3 기출
피뢰기의 구비조건이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
상용주파 방전개시전압은 높아야 합니다(정상전압에서 방전 안 되게). ①이 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
상용주파 방전개시전압은 높아야 합니다(정상전압에서 방전 안 되게). ①이 틀립니다.
Q353
화력발전
카르노 효율
📄 2017.3 기출
고온원 540℃, 저온원 30℃ 사이 카르노 사이클의 최대 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
카르노 사이클의 최대 열효율
\[ \eta=1-\frac{T_L}{T_H}=\frac{T_H-T_L}{T_H} \]핵심 — 온도는 반드시 절대온도(K)로! 섭씨(℃)에 273을 더합니다.
• 고온원 \(T_H=540+273=813\ \text{K}\)
• 저온원 \(T_L=30+273=303\ \text{K}\)
대입
\[ \eta=1-\frac{303}{813}=1-0.373=0.627=62.7\,\% \]※ 함정 — 섭씨 그대로 \(1-\dfrac{30}{540}=94.4\%\)로 계산하면 완전히 틀립니다. 카르노 효율은 절대온도(K) 기준이며, 이는 두 온도 사이에서 낼 수 있는 이론상 최대 효율입니다(실제 화력발전 효율은 이보다 훨씬 낮음).
\[ \eta=1-\frac{T_L}{T_H}=\frac{T_H-T_L}{T_H} \]핵심 — 온도는 반드시 절대온도(K)로! 섭씨(℃)에 273을 더합니다.
• 고온원 \(T_H=540+273=813\ \text{K}\)
• 저온원 \(T_L=30+273=303\ \text{K}\)
대입
\[ \eta=1-\frac{303}{813}=1-0.373=0.627=62.7\,\% \]※ 함정 — 섭씨 그대로 \(1-\dfrac{30}{540}=94.4\%\)로 계산하면 완전히 틀립니다. 카르노 효율은 절대온도(K) 기준이며, 이는 두 온도 사이에서 낼 수 있는 이론상 최대 효율입니다(실제 화력발전 효율은 이보다 훨씬 낮음).
Q354
고장계산
대칭분 임피던스
📄 2017.3 기출
✎ 유사
송전선로의 영상·정상·역상 임피던스 관계는?
💡 해설 보기
대칭좌표법의 세 임피던스 (영상·정상·역상)
불평형 고장을 계산할 때 3상 전류를 정상분(1)·역상분(2)·영상분(0)으로 분해하고, 각 성분에 대한 임피던스를 정의합니다.
• 정상 임피던스 \(Z_1\) — 평형 3상(정상 상순 a→b→c) 전류에 대한 임피던스. 평상시 회로 임피던스입니다.
• 역상 임피던스 \(Z_2\) — 상순이 반대(a→c→b)인 역상 전류에 대한 임피던스.
• 영상 임피던스 \(Z_0\) — 세 상의 크기·위상이 모두 같은 영상 전류에 대한 임피던스. 이 전류는 대지·중성선을 통해 귀환합니다.
송전선로(정지기기)에서의 관계
• 선로·변압기 같은 정지기기는 회전자가 없어 상순을 구별하지 못하므로 \(Z_1=Z_2\).
• 영상전류는 세 상이 동상이라 대지(귀로)를 통해 흐르며 폐로 면적이 크고 상호인덕턴스가 더해져 \(Z_0\)가 커집니다(보통 \(Z_0\approx(2\sim3.5)Z_1\)).
→ 따라서 \(Z_1=Z_2 \lt Z_0\).
※ 회전기(발전기·전동기)는 회전자 위치 때문에 \(Z_1\ne Z_2\) — 정지기기만 \(Z_1=Z_2\).
※ 1선 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\) 처럼 \(Z_0\)는 지락계산에서 특히 중요합니다.
불평형 고장을 계산할 때 3상 전류를 정상분(1)·역상분(2)·영상분(0)으로 분해하고, 각 성분에 대한 임피던스를 정의합니다.
• 정상 임피던스 \(Z_1\) — 평형 3상(정상 상순 a→b→c) 전류에 대한 임피던스. 평상시 회로 임피던스입니다.
• 역상 임피던스 \(Z_2\) — 상순이 반대(a→c→b)인 역상 전류에 대한 임피던스.
• 영상 임피던스 \(Z_0\) — 세 상의 크기·위상이 모두 같은 영상 전류에 대한 임피던스. 이 전류는 대지·중성선을 통해 귀환합니다.
송전선로(정지기기)에서의 관계
• 선로·변압기 같은 정지기기는 회전자가 없어 상순을 구별하지 못하므로 \(Z_1=Z_2\).
• 영상전류는 세 상이 동상이라 대지(귀로)를 통해 흐르며 폐로 면적이 크고 상호인덕턴스가 더해져 \(Z_0\)가 커집니다(보통 \(Z_0\approx(2\sim3.5)Z_1\)).
→ 따라서 \(Z_1=Z_2 \lt Z_0\).
※ 회전기(발전기·전동기)는 회전자 위치 때문에 \(Z_1\ne Z_2\) — 정지기기만 \(Z_1=Z_2\).
※ 1선 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\) 처럼 \(Z_0\)는 지락계산에서 특히 중요합니다.
Q355
중성점접지
비접지 지락
📄 2017.3 기출
비접지 송전선로에서 1선 지락 시 지락점 전류는?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 지락전류는 대지 정전용량 충전전류로 영상전압보다 90° 앞선(진상) 전류입니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 지락전류는 대지 정전용량 충전전류로 영상전압보다 90° 앞선(진상) 전류입니다.
Q356
가공전선
전선 굵기
📄 2017.3 기출
가공전선 굵기 결정 시 고려사항이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선 굵기는 허용전류·전압강하·기계적 강도로 결정. 절연저항은 무관.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선 굵기는 허용전류·전압강하·기계적 강도로 결정. 절연저항은 무관.
Q357
조상설비
종류
📄 2017.3 기출
조상설비가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
조상설비: SVC·콘덴서·리액터·동기조상기. 자동고장구분개폐기는 보호기기입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
조상설비: SVC·콘덴서·리액터·동기조상기. 자동고장구분개폐기는 보호기기입니다.
Q358
코로나
설명 오류
📄 2017.3 기출
코로나 현상에 대한 설명이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나 손실 \(P\propto(f+25)\)로 주파수에 비례합니다. '2/3제곱'이라 한 ④가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나 손실 \(P\propto(f+25)\)로 주파수에 비례합니다. '2/3제곱'이라 한 ④가 틀립니다.
Q359
원자력
핵반응
📄 2017.3 기출
✎ 유사
원자력 관련 ( ) 순서로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
핵반응·반응·결합 순의 개념 배열이 적합합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
핵반응·반응·결합 순의 개념 배열이 적합합니다.
Q360
가공전선
이도
📄 2017.3 기출
경간 200m, 장력 1000kg, 하중 2kg/m 가공전선의 이도는 몇 m인가?
💡 해설 보기
이도(Dip)
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
\(D=\dfrac{WL^2}{8T}=\dfrac{2\times200^2}{8\times1000}=10\,\text{m}\).
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
\(D=\dfrac{WL^2}{8T}=\dfrac{2\times200^2}{8\times1000}=10\,\text{m}\).
Q361
보호
영상변류기
📄 2017.3 기출
영상변류기(ZCT)를 사용하는 계전기는?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT는 영상전류를 검출해 지락(선택지락)계전기에 공급합니다.
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT는 영상전류를 검출해 지락(선택지락)계전기에 공급합니다.
Q362
안정도
향상 방법
📄 2017.3 기출
전력계통 안정도 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성점 직접접지는 지락전류가 커 안정도에 불리합니다. ③이 향상 방법이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성점 직접접지는 지락전류가 커 안정도에 불리합니다. ③이 향상 방법이 아닙니다.
Q363
원자력
증식로
📄 2017.3 기출
증식비가 1보다 큰 원자로는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
고속증식로(FBR)는 소비보다 많은 연료를 생산(증식비>1)합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
고속증식로(FBR)는 소비보다 많은 연료를 생산(증식비>1)합니다.
Q364
고장계산
단락전류 억제
📄 2017.3 기출
송전용량 증가로 단락·지락전류가 증가할 때 억제 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
임피던스를 크게 해야 단락전류가 줄어듭니다. '작게'라 한 ③이 틀립니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
임피던스를 크게 해야 단락전류가 줄어듭니다. '작게'라 한 ③이 틀립니다.
Q365
보호
SGR
📄 2017.3 기출
선택지락계전기(SGR)의 용도는?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR은 다회선에서 지락 고장 회선을 선택차단합니다.
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR은 다회선에서 지락 고장 회선을 선택차단합니다.
Q366
회로정수
일반정수
📄 2017.3 기출
송전선로 일반 회로정수가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단순 직렬 임피던스 회로는 A=D=1, B=Z, C=0. B=Z+1은 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단순 직렬 임피던스 회로는 A=D=1, B=Z, C=0. B=Z+1은 틀립니다.
Q367
중성점접지
목적
📄 2017.3 기출
송전선로 중성점 접지의 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 이상전압 억제·보호 동작·안정도 목적이며 송전용량 증가와 무관합니다.
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 이상전압 억제·보호 동작·안정도 목적이며 송전용량 증가와 무관합니다.
Q368
개폐기
단로기
📄 2017.3 기출
부하전류는 못 열지만 점검·수리 시 회로를 분리하는 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기(DS)는 무부하 시 회로 분리·계통 변경용입니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기(DS)는 무부하 시 회로 분리·계통 변경용입니다.
Q369
보호
계전기 용도
📄 2017.3 기출
보호계전기와 사용목적이 <u>잘못</u> 짝지어진 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
과전압계전기는 과전압 검출용이지 과부하·단락과 무관합니다. ④가 틀립니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
과전압계전기는 과전압 검출용이지 과부하·단락과 무관합니다. ④가 틀립니다.
Q370
고장계산
임피던스 관계
📄 2017.3 기출
송전선로(정지기기)에서 정상 임피던스 \(Z_1\), 역상 \(Z_2\), 영상 \(Z_0\)의 관계로 옳은 것은?
💡 해설 보기
대칭좌표법의 세 임피던스 (영상·정상·역상)
불평형 고장 계산에서 3상 전류를 정상분(1)·역상분(2)·영상분(0)으로 분해하고 각 성분의 임피던스를 정의합니다.
• 정상 \(Z_1\) — 평형 3상(정상 상순 a→b→c) 전류에 대한 임피던스(평상시 회로 임피던스).
• 역상 \(Z_2\) — 상순 반대(a→c→b) 전류에 대한 임피던스.
• 영상 \(Z_0\) — 세 상이 동상인 영상 전류에 대한 임피던스. 대지·중성선으로 귀환.
송전선로(정지기기)에서의 관계
• 선로·변압기 등 정지기기는 회전자가 없어 상순을 구별 못 함 → \(Z_1=Z_2\).
• 영상전류는 대지 귀로로 흘러 폐로가 크고 상호인덕턴스가 더해져 \(Z_0\)가 큼(보통 \(Z_0\approx(2\sim3.5)Z_1\)).
→ 따라서 \(Z_1=Z_2 \lt Z_0\).
※ 조건 주의 — 이 관계는 ‘정지기기(송전선로·변압기)’ 기준입니다. 회전기(발전기·전동기)는 회전자 위치 때문에 \(Z_1\ne Z_2\)라 관계가 달라집니다(대개 \(Z_1 \gt Z_2\)).
※ 1선 지락 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\)에서 \(Z_0\)가 특히 중요.
불평형 고장 계산에서 3상 전류를 정상분(1)·역상분(2)·영상분(0)으로 분해하고 각 성분의 임피던스를 정의합니다.
• 정상 \(Z_1\) — 평형 3상(정상 상순 a→b→c) 전류에 대한 임피던스(평상시 회로 임피던스).
• 역상 \(Z_2\) — 상순 반대(a→c→b) 전류에 대한 임피던스.
• 영상 \(Z_0\) — 세 상이 동상인 영상 전류에 대한 임피던스. 대지·중성선으로 귀환.
송전선로(정지기기)에서의 관계
• 선로·변압기 등 정지기기는 회전자가 없어 상순을 구별 못 함 → \(Z_1=Z_2\).
• 영상전류는 대지 귀로로 흘러 폐로가 크고 상호인덕턴스가 더해져 \(Z_0\)가 큼(보통 \(Z_0\approx(2\sim3.5)Z_1\)).
→ 따라서 \(Z_1=Z_2 \lt Z_0\).
※ 조건 주의 — 이 관계는 ‘정지기기(송전선로·변압기)’ 기준입니다. 회전기(발전기·전동기)는 회전자 위치 때문에 \(Z_1\ne Z_2\)라 관계가 달라집니다(대개 \(Z_1 \gt Z_2\)).
※ 1선 지락 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\)에서 \(Z_0\)가 특히 중요.
Q371
송전전압
전선 굵기
📄 2016.8 기출
송전거리·전력·손실률·역률 일정 시 전선 굵기는?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
손실률 일정 시 전선 굵기(단면적) \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\).
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
손실률 일정 시 전선 굵기(단면적) \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\).
Q372
보호
표시선 계전
📄 2016.8 기출
표시선(pilot wire) 계전방식이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
표시선 방식: 방향비교·전압방향·전류순환. 위상 비교는 반송(파일럿)방식입니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
표시선 방식: 방향비교·전압방향·전류순환. 위상 비교는 반송(파일럿)방식입니다.
Q373
중성점접지
직접접지
📄 2016.8 기출
중성점 직접접지 방식 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 매우 커 차단기 부담이 큽니다. ④가 틀립니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 매우 커 차단기 부담이 큽니다. ④가 틀립니다.
Q374
변압기
V결선
📄 2016.8 기출
단상변압기 3대 Δ운전 중 1대 고장으로 V결선 시 V/Δ 출력비는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
V결선(단상 2대로 3상 공급)
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 출력비 \(=\dfrac{\sqrt3 P_1}{3P_1}=\dfrac{1}{\sqrt3}\approx57.7\%\).
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 출력비 \(=\dfrac{\sqrt3 P_1}{3P_1}=\dfrac{1}{\sqrt3}\approx57.7\%\).
Q375
유도장해
영상전류
📄 2016.8 기출
전력선에 영상전류가 흐를 때 통신선에 생기는 유도장해는?
💡 해설 보기
1선 지락·영상전류
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
영상전류(전류)에 의한 것은 전자 유도장해입니다(전압은 정전유도).
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
영상전류(전류)에 의한 것은 전자 유도장해입니다(전압은 정전유도).
Q376
변압기
제3고조파
📄 2016.8 기출
1차에 제3고조파가 있을 때 2차에 제3고조파 전압이 외부로 나타나는 결선은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
Y-Y 결선은 제3고조파 순환로가 없어 2차에 나타납니다(Δ가 있으면 순환 제거).
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
Y-Y 결선은 제3고조파 순환로가 없어 2차에 나타납니다(Δ가 있으면 순환 제거).
Q377
배전방식
전선량
📄 2016.8 기출
동일 전력·전압·손실 조건에서, 3상 3선식 전선량 대비 3상 4선식 전선량의 비는?
💡 해설 보기
배전방식별 소요 전선량 (단상 2선식 = 100% 기준, 동일 전력·전압·손실·거리)
3상 3선식 대비 3상 4선식의 비
\[ \frac{\text{3상 4선식}}{\text{3상 3선식}}=\frac{1/3}{3/4}=\frac{1}{3}\times\frac{4}{3}=\frac{4}{9} \]※ 즉 3상 4선식은 3상 3선식보다 전선이 적게(4/9배) 들어 더 경제적입니다. (중성선을 외선의 1/2 굵기로 본 표준값 기준)
※ 주의 — ‘A 대비 B’ = B/A. 방향을 반대로 하면 \(9/4\)가 됩니다.
| 배전방식 | 소요 전선량 |
|---|---|
| 단상 2선식 | 100% (기준) |
| 단상 3선식 | 37.5% |
| 3상 3선식 | 75% (=3/4) |
| 3상 4선식 | 33.3% (=1/3) |
\[ \frac{\text{3상 4선식}}{\text{3상 3선식}}=\frac{1/3}{3/4}=\frac{1}{3}\times\frac{4}{3}=\frac{4}{9} \]※ 즉 3상 4선식은 3상 3선식보다 전선이 적게(4/9배) 들어 더 경제적입니다. (중성선을 외선의 1/2 굵기로 본 표준값 기준)
※ 주의 — ‘A 대비 B’ = B/A. 방향을 반대로 하면 \(9/4\)가 됩니다.
Q378
전력원선도
최대전력
📄 2016.8 기출
전력원 방정식 \(P_r^2+(Q_r+400)^2=250000\)에서 최대 부하전력은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
원 중심 (0,−400), 반지름 500 → Pr 최대 500, 그때 Qr=−400.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
원 중심 (0,−400), 반지름 500 → Pr 최대 500, 그때 Qr=−400.
Q379
배전
분포부하 손실
📄 2016.8 기출
부하가 균일 밀도로 분기돼 선로전류가 송전단으로 갈수록 직선 증가할 때 손실은 말단집중의 몇 배 계수인가?
💡 해설 보기
분포부하 손실·전압강하
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균일분포 부하의 전압강하 계수는 1/2(손실은 1/3).
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균일분포 부하의 전압강하 계수는 1/2(손실은 1/3).
Q380
조류계산
슬랙모선
📄 2016.8 기출
전력 조류계산에서 슬랙(slack) 모선의 지정값은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
슬랙모선은 기준이라 전압 크기와 위상각을 지정합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
슬랙모선은 기준이라 전압 크기와 위상각을 지정합니다.
Q381
보호
SGR
📄 2016.8 기출
동일 모선 2개 이상 급전선 비접지 배전에서 지락 보호에 사용하는 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
다회선 지락 보호에는 SGR(선택지락계전기).
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
다회선 지락 보호에는 SGR(선택지락계전기).
Q382
차단기
차단능력
📄 2016.8 기출
차단기의 차단능력이 가장 가벼운(작은) 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
소호리액터 접지는 지락전류가 거의 0이라 차단 부담이 가장 작습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
소호리액터 접지는 지락전류가 거의 0이라 차단 부담이 가장 작습니다.
Q383
차단기
한류리액터
📄 2016.8 기출
한류리액터의 사용 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 직렬 삽입해 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 직렬 삽입해 단락전류를 제한합니다.
Q384
유도장해
유도전압
📄 2016.8 기출
✎ 유사
60Hz 3상 1회선에서 1선 지락 영상전류에 의한 통신선 유도전압 관련 값은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
\(V=2\pi f M l\times3I_0\)로 계산 → 약 271.4V.
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
\(V=2\pi f M l\times3I_0\)로 계산 → 약 271.4V.
Q385
분포정수
중거리 회로
📄 2016.8 기출
중거리 송전선로는 어떤 회로로 다루는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중거리(50~240km)는 정전용량 포함 RLC 집중정수 회로(T·π형).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중거리(50~240km)는 정전용량 포함 RLC 집중정수 회로(T·π형).
Q386
조상설비
콘덴서 용량
📄 2016.8 기출
전력용 콘덴서 사용전압을 2배로 하고 동일 용량을 유지하려면 정전용량은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
\(Q=\omega C V^2\)에서 V 2배면 동일 Q 위해 C를 1/4로.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
\(Q=\omega C V^2\)에서 V 2배면 동일 Q 위해 C를 1/4로.
Q387
동기발전기
단락비
📄 2016.8 기출
발전기 단락비가 작을 때 나타나는 현상은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
단락비 작은 동기계는 전압변동률이 큽니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
단락비 작은 동기계는 전압변동률이 큽니다.
Q388
중성점접지
전압상승
📄 2016.8 기출
1선 지락 시 건전상 전압 상승이 가장 적은 접지방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지는 건전상 전압 상승이 거의 없습니다(단 지락전류 큼).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지는 건전상 전압 상승이 거의 없습니다(단 지락전류 큼).
Q389
배전
손실 경감
📄 2016.8 기출
배전선로 손실 경감 대책으로 적절하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
누전차단기는 보호기기로 손실 경감과 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
누전차단기는 보호기기로 손실 경감과 무관합니다.
Q390
수력발전
댐 설비
📄 2016.8 기출
댐의 부속설비가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
흡출관은 수차 설비이지 댐 부속설비가 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
흡출관은 수차 설비이지 댐 부속설비가 아닙니다.
Q391
선로정수
등가선간거리
📄 2016.5 기출
3상 선간거리 50·60·70cm일 때 기하학적 등가선간거리는 약 몇 cm인가?
💡 해설 보기
등가선간거리
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
\(D=\sqrt[3]{50\times60\times70}\approx59.4\,\text{cm}\).
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
\(D=\sqrt[3]{50\times60\times70}\approx59.4\,\text{cm}\).
Q392
보호
재폐로
📄 2016.5 기출
자동 재폐로 방식의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
재폐로는 보호방식을 복잡하게 합니다. '단순화'라 한 ③이 장점이 아닙니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
재폐로는 보호방식을 복잡하게 합니다. '단순화'라 한 ③이 장점이 아닙니다.
Q393
수력발전
흡출관
📄 2016.5 기출
수력발전소에서 흡출관을 사용하는 목적은?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
흡출관은 방수면까지 낙차를 회수해 유효낙차를 늘립니다.
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
흡출관은 방수면까지 낙차를 회수해 유효낙차를 늘립니다.
Q394
차단기
개폐저항기
📄 2016.5 기출
초고압 차단기에 개폐 저항기를 쓰는 주된 이유는?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐 저항기는 개폐서지 이상전압을 억제합니다.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐 저항기는 개폐서지 이상전압을 억제합니다.
Q395
배전
전압강하율
📄 2016.5 기출
✎ 유사
송전단 66kV, 수전단 62kV 선로에서 부하 급변 시 전압강하율 관련 값은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율의 정의
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]
기준은 수전단 전압 \(V_r\)입니다.
\[ \delta=\frac{66-62}{62}\times100=\frac{4}{62}\times100\approx6.45\,\% \]
주의 — 분모를 송전단 \(V_s\)로 잘못 쓰면 \(4/66\approx6.06\%\)(오답)이 됩니다. 전압강하율은 수전단 기준임을 꼭 기억하세요.
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]
기준은 수전단 전압 \(V_r\)입니다.
\[ \delta=\frac{66-62}{62}\times100=\frac{4}{62}\times100\approx6.45\,\% \]
주의 — 분모를 송전단 \(V_s\)로 잘못 쓰면 \(4/66\approx6.06\%\)(오답)이 됩니다. 전압강하율은 수전단 기준임을 꼭 기억하세요.
Q396
이상전압
방호장치
📄 2016.5 기출
이상전압 방호장치가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
방전코일은 콘덴서 잔류전하 방전용이지 이상전압 방호장치가 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
방전코일은 콘덴서 잔류전하 방전용이지 이상전압 방호장치가 아닙니다.
Q397
송전전압
승압 효과
📄 2016.5 기출
154kV를 345kV로 승압하고 같은 손실률로 송전하면 송전전력은 약 몇 배인가?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
손실률 일정 시 송전전력 \(\propto V^2\): \((345/154)^2\approx5\)배.
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
손실률 일정 시 송전전력 \(\propto V^2\): \((345/154)^2\approx5\)배.
Q398
복도체
특징
📄 2016.5 기출
복도체를 사용할 때 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
복도체는 코로나 임계전압을 높입니다. '저감'이라 한 ④가 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
복도체는 코로나 임계전압을 높입니다. '저감'이라 한 ④가 틀립니다.
Q399
회로정수
평행 2회선
📄 2016.5 기출
✎ 유사
정수가 같은 평행 2회선 송전선로의 4단자 정수 B는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
평행 2회선은 임피던스 B가 1/2(B/2)이 됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
평행 2회선은 임피던스 B가 1/2(B/2)이 됩니다.
Q400
중성점접지
유도장해
📄 2016.5 기출
1선 지락 시 유도장해가 가장 적은 접지방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
소호리액터접지는 지락전류가 거의 0이라 유도장해가 가장 적습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
소호리액터접지는 지락전류가 거의 0이라 유도장해가 가장 적습니다.
Q401
선로정수
충전전류
📄 2016.5 기출
✎ 유사
154kV 2회선 240km, 작용 정전용량 관련 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)에 대입 → 약 86A.
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)에 대입 → 약 86A.
Q402
보호
무방향성
📄 2016.5 기출
방향성을 갖지 <u>않는</u> 계전기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
과전류 계전기(OCR)는 전류 크기만 보므로 방향성이 없습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
과전류 계전기(OCR)는 전류 크기만 보므로 방향성이 없습니다.
Q403
중성점접지
다중접지
📄 2016.5 기출
✎ 유사
22.9kV-Y 다중접지 계통 특성으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
다중접지라도 부하 불평형은 있을 수 있습니다. '없다'라 한 ③이 틀립니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
다중접지라도 부하 불평형은 있을 수 있습니다. '없다'라 한 ③이 틀립니다.
Q404
배전
LDC
📄 2016.5 기출
선로전압강하 보상기(LDC)에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
LDC는 선로 전압강하를 고려해 송출(모선)전압을 조정합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
LDC는 선로 전압강하를 고려해 송출(모선)전압을 조정합니다.
Q405
가공전선
섬락
📄 2016.5 기출
현수 애자련의 연면 섬락과 가장 <u>관계가 먼</u> 것은?
💡 해설 보기
현수 애자련의 연면 섬락과의 관계
연면 섬락(애자 표면 방전) 및 그와 얽힌 절연·뇌해 특성과 관련 있는 요소:
• 철탑 접지저항 — 뇌격 시 탑정전위 상승 → 역섬락(back-flashover)에 직접 관여
• 애자련 개수(연장) — 애자 개수가 섬락(내전압) 특성을 좌우
• 애자련 소손 — 섬락·아크로 인한 애자 손상(결과·상태)
관계가 먼 것
• 댐퍼(damper) — 전선의 미풍 진동(갤러핑·진동) 억제용 기계적 장치로, 애자 표면 섬락과는 무관합니다.
∴ 정답 ① 댐퍼.
연면 섬락(애자 표면 방전) 및 그와 얽힌 절연·뇌해 특성과 관련 있는 요소:
• 철탑 접지저항 — 뇌격 시 탑정전위 상승 → 역섬락(back-flashover)에 직접 관여
• 애자련 개수(연장) — 애자 개수가 섬락(내전압) 특성을 좌우
• 애자련 소손 — 섬락·아크로 인한 애자 손상(결과·상태)
관계가 먼 것
• 댐퍼(damper) — 전선의 미풍 진동(갤러핑·진동) 억제용 기계적 장치로, 애자 표면 섬락과는 무관합니다.
∴ 정답 ① 댐퍼.
Q406
계통연계
장점
📄 2016.5 기출
전력계통 연계의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
연계 시 배후전력이 커집니다(단락전류 증가). '작아짐'이라 한 ④가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
연계 시 배후전력이 커집니다(단락전류 증가). '작아짐'이라 한 ④가 틀립니다.
Q407
수력발전
최대출력
📄 2016.5 기출
유효낙차 100m, 최대사용수량 20m³/s, 효율 85%인 수력발전소의 최대출력은 약 몇 kW인가?
💡 해설 보기
수력발전소의 최대출력
수력 출력은 물이 낙하하며 내는 위치에너지를 전기로 바꾼 것으로,\[ P=9.8\,Q\,H\,\eta\;[\text{kW}] \]로 계산한다. 여기서 \(9.8\)은 물의 단위중량(중력가속도)에서 온 상수, \(Q\)는 사용수량[m³/s], \(H\)는 유효낙차[m], \(\eta\)는 종합효율(수차×발전기)이다.
① 이론출력(효율 100% 가정)\[ P_0=9.8\,Q\,H=9.8\times20\times100=19600\;[\text{kW}] \]
② 효율 반영\[ P=P_0\times\eta=19600\times0.85\approx16660\;[\text{kW}] \]정답은 ② 약 16660 kW.
보기 검토
• ① 14160: 효율 0.85를 두 번 곱한 값(\(19600\times0.85^2\approx14160\))
• ③ 24990·④ 33320: 이론출력 19600 kW를 넘는 비현실적 값(상수·효율을 잘못 적용)
핵심 — 반드시 \(9.8\,Q\,H\)로 이론출력을 먼저 구한 뒤 효율 \(\eta\)를 곱한다. 효율이 주어지지 않으면 계산이 불가능하므로 문제에 효율(85%)이 반드시 포함되어야 한다.
수력 출력은 물이 낙하하며 내는 위치에너지를 전기로 바꾼 것으로,\[ P=9.8\,Q\,H\,\eta\;[\text{kW}] \]로 계산한다. 여기서 \(9.8\)은 물의 단위중량(중력가속도)에서 온 상수, \(Q\)는 사용수량[m³/s], \(H\)는 유효낙차[m], \(\eta\)는 종합효율(수차×발전기)이다.
① 이론출력(효율 100% 가정)\[ P_0=9.8\,Q\,H=9.8\times20\times100=19600\;[\text{kW}] \]
② 효율 반영\[ P=P_0\times\eta=19600\times0.85\approx16660\;[\text{kW}] \]정답은 ② 약 16660 kW.
보기 검토
• ① 14160: 효율 0.85를 두 번 곱한 값(\(19600\times0.85^2\approx14160\))
• ③ 24990·④ 33320: 이론출력 19600 kW를 넘는 비현실적 값(상수·효율을 잘못 적용)
핵심 — 반드시 \(9.8\,Q\,H\)로 이론출력을 먼저 구한 뒤 효율 \(\eta\)를 곱한다. 효율이 주어지지 않으면 계산이 불가능하므로 문제에 효율(85%)이 반드시 포함되어야 한다.
Q408
선로정수
연가
📄 2016.5 기출
연가의 효과가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
연가(transposition)
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 선로정수를 평형시키는 것이지 정전용량을 줄이지 않습니다.
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 선로정수를 평형시키는 것이지 정전용량을 줄이지 않습니다.
Q409
수용
합성 최대전력
📄 2016.5 기출
✎ 유사
수용설비 50·100·80·60·150kW, 수용률·부등률 조건에서 합성 최대전력은 약 몇 kW인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\frac{\sum(설비\times수용률)}{부등률}\)로 계산 → 약 212kW.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\frac{\sum(설비\times수용률)}{부등률}\)로 계산 → 약 212kW.
Q410
접지
2차 접지
📄 2016.5 기출
주상변압기 2차측 접지공사의 목적은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
2차 접지(제2종)는 혼촉 시 2차측 전압상승을 억제합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
2차 접지(제2종)는 혼촉 시 2차측 전압상승을 억제합니다.
Q411
변압기
V결선
📄 2016.3 기출
150kVA 단상변압기 3대 Δ-Δ 중 1대 고장으로 V결선 시 부하는 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
V결선(단상 2대로 3상 공급)
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 출력 \(=\sqrt3\times150\approx260\,\text{kVA}\).
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 출력 \(=\sqrt3\times150\approx260\,\text{kVA}\).
Q412
안정도
증진 방법
📄 2016.3 기출
안정도 증진 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직렬리액턴스는 작게 해야 안정도가 좋습니다. '크게'라 한 ③이 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직렬리액턴스는 작게 해야 안정도가 좋습니다. '크게'라 한 ③이 틀립니다.
Q413
수용
부하율
📄 2016.3 기출
✎ 유사
연간 전력량 E kWh, 연간 최대전력 W kW일 때 연부하율은?
💡 해설 보기
부하율·수용률·부등률
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
연부하율 \(=\dfrac{평균전력}{최대전력}=\dfrac{E/8760}{W}\times100\%\).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
연부하율 \(=\dfrac{평균전력}{최대전력}=\dfrac{E/8760}{W}\times100\%\).
Q414
차단기
정격차단시간
📄 2016.3 기출
차단기의 정격차단시간은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
정격차단시간 = 트립코일 여자부터 아크 소호까지.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
정격차단시간 = 트립코일 여자부터 아크 소호까지.
Q415
보호
결상계전기
📄 2016.3 기출
3상 변압기 단상운전 소손 방지용 계전기는?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
결상(단선) 검출은 결상 계전기.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
결상(단선) 검출은 결상 계전기.
Q416
개폐기
인터록
📄 2016.3 기출
인터록의 기능으로 맞는 것은?
💡 해설 보기
인터록(interlock)
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
차단기가 열린 상태에서만 단로기를 조작할 수 있게 합니다.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
차단기가 열린 상태에서만 단로기를 조작할 수 있게 합니다.
Q417
고장계산
단락전류
📄 2016.3 기출
✎ 유사
22kV 3상 3선식 선로의 P점 단락 시 3상 단락전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\frac{100}{\%Z}I_n\) 등 회로 임피던스 대입 → 약 6561A.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\frac{100}{\%Z}I_n\) 등 회로 임피던스 대입 → 약 6561A.
Q418
이상전압
내부 이상전압
📄 2016.3 기출
내부 이상전압이 가장 큰 경우는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 선로 충전전류 차단 시 이상전압이 가장 큽니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 선로 충전전류 차단 시 이상전압이 가장 큽니다.
Q419
화력발전
재열기
📄 2016.3 기출
화력발전소 재열기의 목적은?
💡 해설 보기
재열 사이클·재열기
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈 나온 증기를 재가열합니다.
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈 나온 증기를 재가열합니다.
Q420
선로정수
작용정전용량
📄 2016.3 기출
✎ 유사
3상 1회선 송전선의 작용 정전용량[μF/km]은?
💡 해설 보기
작용정전용량
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
작용 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu F/km]\).
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
작용 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu F/km]\).
Q421
전력품질
플리커
📄 2016.3 기출
플리커 경감 전력 공급측 방안이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
공급전압을 높이고 계통을 강화해야 합니다. '낮춘다'가 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
공급전압을 높이고 계통을 강화해야 합니다. '낮춘다'가 틀립니다.
Q422
송전전압
전선 굵기
📄 2016.3 기출
✎ 유사
송전전력·거리·손실률·밀도 일정 시 전선 단면적은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
\(A\propto\dfrac{1}{V^2}\).
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
\(A\propto\dfrac{1}{V^2}\).
Q423
조상설비
동기조상기
📄 2016.3 기출
동기조상기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
동기조상기
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
부족여자는 리액터(지상) 작용입니다. '콘덴서'라 한 ②가 틀립니다.
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
부족여자는 리액터(지상) 작용입니다. '콘덴서'라 한 ②가 틀립니다.
Q424
원자력
비등수형
📄 2016.3 기출
비등수형 원자로(BWR)의 특색이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
비등수형 원자로(BWR)
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 원자로에서 직접 증기 발생 → 열교환기 불필요. ①이 틀립니다.
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 원자로에서 직접 증기 발생 → 열교환기 불필요. ①이 틀립니다.
Q425
배전
전압강하
📄 2016.3 기출
✎ 유사
송전단 6600V, 역률 0.9 단거리 배전선로의 관련 전압강하 값은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
\(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\)에 대입 → 약 53V.
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
\(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\)에 대입 → 약 53V.
Q426
피뢰기
제한전압
📄 2016.3 기출
피뢰기의 제한전압이란?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
제한전압 = 피뢰기 방전 중 단자전압의 파고값.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
제한전압 = 피뢰기 방전 중 단자전압의 파고값.
Q427
고장계산
모선임피던스
📄 2016.3 기출
단락용량 5000MVA, 전압 154kV 모선의 등가 임피던스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(Z=\dfrac{V^2}{P_s}=\dfrac{154000^2}{5000\times10^6}\approx4.74\,\Omega\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(Z=\dfrac{V^2}{P_s}=\dfrac{154000^2}{5000\times10^6}\approx4.74\,\Omega\).
Q428
피뢰기
구비조건
📄 2016.3 기출
피뢰기 구비조건으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
제한전압은 정격전압보다 낮아야 합니다. ④가 틀립니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
제한전압은 정격전압보다 낮아야 합니다. ④가 틀립니다.
Q429
배전
밸런서
📄 2016.3 기출
저압배전선로 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
밸런서
단상 3선식 부하 불평형 시 중성선 전류를 줄이고 전압을 평형시키는 권수비 1의 단권변압기입니다.
풀이
밸런서는 단상 3선식의 불평형 방지용입니다. ②가 틀립니다.
단상 3선식 부하 불평형 시 중성선 전류를 줄이고 전압을 평형시키는 권수비 1의 단권변압기입니다.
풀이
밸런서는 단상 3선식의 불평형 방지용입니다. ②가 틀립니다.
Q430
고장계산
지락전류
📄 2016.3 기출
✎ 유사
154kV 송전선로에서 지락임피던스를 통한 1선 지락전류 관련 값은?
💡 해설 보기
1선 지락전류
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
지락저항 Zg 포함 1선 지락전류 \(I_g=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2+3Z_g}\).
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
지락저항 Zg 포함 1선 지락전류 \(I_g=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2+3Z_g}\).
Q431
화력발전
예비기
📄 2015.8 기출
기력발전소 보조기 중 예비기를 가장 필요로 하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
급수펌프는 정지 시 사고로 이어져 예비기가 가장 필요합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
급수펌프는 정지 시 사고로 이어져 예비기가 가장 필요합니다.
Q432
수력발전
갈수량
📄 2015.8 기출
유량 구분에서 갈수량이란?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
갈수량: 1년 중 355일은 이 값 이하로 내려가지 않는 유량.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
갈수량: 1년 중 355일은 이 값 이하로 내려가지 않는 유량.
Q433
변압기
제3고조파
📄 2015.8 기출
변압기 유기기전력의 제3고조파를 제거하는 방법은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
Δ결선이 제3고조파를 순환시켜 제거합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
Δ결선이 제3고조파를 순환시켜 제거합니다.
Q434
고장계산
%리액턴스 환산
📄 2015.8 기출
✎ 유사
전압 V₁ 기준 %리액턴스 Xp1을 전압 V₂ 기준으로 환산하면?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
%리액턴스는 기준전압 제곱에 반비례 환산 \(X_{p2}=X_{p1}(V_1/V_2)^2\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
%리액턴스는 기준전압 제곱에 반비례 환산 \(X_{p2}=X_{p1}(V_1/V_2)^2\).
Q435
배전
자동전환
📄 2015.8 기출
22.9kV-Y 배전선로에서 정전 시 예비선로로 자동 전환하는 개폐기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
ALTS가 정전 시 예비선로로 자동 절체합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
ALTS가 정전 시 예비선로로 자동 절체합니다.
Q436
보호
반한시 정한시
📄 2015.8 기출
보호계전기 반한시·정한시 특성은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작은 전류 구간 반한시, 큰 전류 구간 정한시로 동작.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작은 전류 구간 반한시, 큰 전류 구간 정한시로 동작.
Q437
안정도
증진 방법
📄 2015.8 기출
안정도 증진 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
리액턴스는 작게 해야 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
리액턴스는 작게 해야 합니다.
Q438
중성점접지
직접접지
📄 2015.8 기출
중성점 직접접지와 관계 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 과도안정도가 나쁩니다. ①이 관계없습니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 과도안정도가 나쁩니다. ①이 관계없습니다.
Q439
분포정수
특성임피던스
📄 2015.8 기출
✎ 유사
수전단 단락 시 300Ω, 개방 시 관련 값으로 특성임피던스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}\)로 계산 → 약 520Ω.
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}\)로 계산 → 약 520Ω.
Q440
조상설비
직렬리액터
📄 2015.8 기출
제5고조파 억제를 위해 전력용 콘덴서에 직렬 삽입하는 리액터 용량은?
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터는 콘덴서 용량의 약 6%(이론 4%, 실제 5~6%).
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터는 콘덴서 용량의 약 6%(이론 4%, 실제 5~6%).
Q441
수용
부하율
📄 2015.8 기출
수용률·부등률 변화 시 부하율은?
💡 해설 보기
부하율·수용률·부등률
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(\propto\dfrac{부등률}{수용률}\).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(\propto\dfrac{부등률}{수용률}\).
Q442
배전
전압강하율
📄 2015.8 기출
✎ 유사
송전단 3.4kV, 수전단 3kV 배전선로의 전압강하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율 = 수전단 기준
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100=\frac{3.4-3.0}{3.0}\times100=\frac{0.4}{3.0}\times100\approx13.33\,\% \]
함정 — 송전단 기준 \(\dfrac{0.4}{3.4}\times100\approx11.76\%\)는 전압강하율이 아니라 다른 정의입니다. 전압강하율은 반드시 수전단 \(V_r\)로 나눕니다.
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100=\frac{3.4-3.0}{3.0}\times100=\frac{0.4}{3.0}\times100\approx13.33\,\% \]
함정 — 송전단 기준 \(\dfrac{0.4}{3.4}\times100\approx11.76\%\)는 전압강하율이 아니라 다른 정의입니다. 전압강하율은 반드시 수전단 \(V_r\)로 나눕니다.
Q443
조상설비
콘덴서 비교
📄 2015.8 기출
전력용 콘덴서를 동기조상기와 비교할 때 옳은 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
콘덴서는 전압조정이 계단적이고 진상만 공급합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
콘덴서는 전압조정이 계단적이고 진상만 공급합니다.
Q444
코로나
방지
📄 2015.8 기출
코로나 방지에 가장 효과적인 방법은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체로 전위경도를 낮춰 코로나를 억제합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체로 전위경도를 낮춰 코로나를 억제합니다.
Q445
화력발전
열사이클
📄 2015.8 기출
화력발전소 열사이클 중 열효율이 가장 좋은 것은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
재생재열 사이클이 가장 효율이 높습니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
재생재열 사이클이 가장 효율이 높습니다.
Q446
차단기
한류리액터
📄 2015.8 기출
한류리액터의 가장 큰 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
Q447
절연협조
피뢰기
📄 2015.8 기출
절연협조에서 절연레벨을 가장 낮게 잡는 기기는?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
피뢰기의 제한전압을 가장 낮게 잡습니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
피뢰기의 제한전압을 가장 낮게 잡습니다.
Q448
절연협조
기본
📄 2015.8 기출
절연협조의 기본이 되는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준 = 피뢰기 제한전압.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준 = 피뢰기 제한전압.
Q449
송전용량
계수법
📄 2015.8 기출
✎ 유사
154kV, 154km 송전선로의 송전용량 계수법 송전용량은 약 몇 kW인가?
💡 해설 보기
송전용량 계수법(Still 계열)
송전전압·거리로부터 대략적인 송전용량을 구하는 경험식입니다:
\[ P=k\,\frac{V^2}{l} \]• \(V\): 송전전압 [kV] • \(l\): 송전거리 [km] • \(k\): 송전용량계수(전압별)
전압별 계수 k
대입 (V=154kV, l=154km, k=1.2)
\[ P=1.2\times\frac{154^2}{154}=1.2\times154=184.8\,\text{MW} \]\[ =184{,}800\,\text{kW} \]→ 정답 ④.
※ 오답은 다른 계수를 쓴 값입니다 — \(k=0.4\to61{,}600\), \(0.6\to92{,}400\), \(0.8\to123{,}200\) kW. 계수 \(k\)는 전압등급이 높을수록 커집니다.
송전전압·거리로부터 대략적인 송전용량을 구하는 경험식입니다:
\[ P=k\,\frac{V^2}{l} \]• \(V\): 송전전압 [kV] • \(l\): 송전거리 [km] • \(k\): 송전용량계수(전압별)
전압별 계수 k
| 송전전압 | 계수 k |
|---|---|
| 60kV | 0.6 |
| 100kV | 0.8 |
| 140~154kV | 1.2 ← 본 문제 |
\[ P=1.2\times\frac{154^2}{154}=1.2\times154=184.8\,\text{MW} \]\[ =184{,}800\,\text{kW} \]→ 정답 ④.
※ 오답은 다른 계수를 쓴 값입니다 — \(k=0.4\to61{,}600\), \(0.6\to92{,}400\), \(0.8\to123{,}200\) kW. 계수 \(k\)는 전압등급이 높을수록 커집니다.
Q450
계기용변성기
PT
📄 2015.8 기출
22.9kV-Y 자가용 수전설비 PT 2차측 정격전압은 몇 V인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
PT 2차 정격전압은 110V.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
PT 2차 정격전압은 110V.
Q451
가공전선
이도
📄 2015.5 기출
✎ 유사
경간 200m 수평 가공전선에서 전선의 단위길이 하중 \(w=2\,\text{kg/m}\), 수평장력 \(T=2000\,\text{kg}\)일 때 이도(딥) \(D\)는 약 몇 m인가?
💡 해설 보기
이도(Dip) 공식
\[ D=\frac{wS^2}{8T} \]
· \(w\): 전선 단위길이 하중[kg/m], \(S\): 경간[m], \(T\): 수평장력[kg]
\[ D=\frac{2\times200^2}{8\times2000}=\frac{2\times40000}{16000}=\frac{80000}{16000}=5\,\text{m} \]
의미 — 이도는 경간의 제곱에 비례하고 장력에 반비례합니다. 경간이 2배면 이도는 4배로 커집니다.
\[ D=\frac{wS^2}{8T} \]
· \(w\): 전선 단위길이 하중[kg/m], \(S\): 경간[m], \(T\): 수평장력[kg]
\[ D=\frac{2\times200^2}{8\times2000}=\frac{2\times40000}{16000}=\frac{80000}{16000}=5\,\text{m} \]
의미 — 이도는 경간의 제곱에 비례하고 장력에 반비례합니다. 경간이 2배면 이도는 4배로 커집니다.
Q452
송전
충전전류
📄 2015.5 기출
3상 66000V, 60Hz, 10km, 1선당 정전용량 0.3464μF일 때 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}=377\times0.3464\times10^{-6}\times38105\approx4.98\,\text{A}\).
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}=377\times0.3464\times10^{-6}\times38105\approx4.98\,\text{A}\).
Q453
송전
π형 회로
📄 2015.5 기출
✎ 유사
중거리 송전선로 π형에서 송전단 전류 Is는? (Z 직렬임피던스, Y 병렬어드미턴스)
💡 해설 보기
중거리 송전선로 — 공칭 π형(nominal π)
π형은 직렬 임피던스 \(Z\)를 가운데 두고, 병렬 어드미턴스 \(Y\)를 양 끝에 \(Y/2\)씩 나누어 붙인 회로입니다(그림).
수전단(오른쪽)부터 차례로
① 수전단 병렬 \(Y/2\)에 흐르는 전류: \(\dfrac{Y}{2}V_r\).
② 직렬 \(Z\)를 흐르는 전류: \(I_Z=I_r+\dfrac{Y}{2}V_r\).
③ 송전단 전압: \(V_s=V_r+Z\,I_Z=\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)V_r+Z\,I_r\).
④ 송전단 병렬 \(Y/2\) 전류까지 더하면 송전단 전류: \(I_s=I_Z+\dfrac{Y}{2}V_s\).
대입·정리
\(I_s=\left(I_r+\dfrac{Y}{2}V_r\right)+\dfrac{Y}{2}\left[\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)V_r+Z\,I_r\right]\)
\(=\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)I_r+Y\left(1+\dfrac{ZY}{4}\right)V_r.\)
ABCD 파라미터로 보면 \(\begin{cases}V_s=A V_r+B I_r\\ I_s=C V_r+D I_r\end{cases}\)에서
\(A=D=1+\dfrac{ZY}{2},\quad B=Z,\quad C=Y\left(1+\dfrac{ZY}{4}\right)\) 이고 \(AD-BC=1\)(대칭 회로).
※ 오답 주의: \(I_r+\dfrac{Y}{2}V_r\)는 ‘직렬 \(Z\)를 흐르는 전류 \(I_Z\)’일 뿐 송전단 전류가 아닙니다. 송전단 쪽 \(Y/2\)를 한 번 더 더해야 \(I_s\)가 됩니다.
π형은 직렬 임피던스 \(Z\)를 가운데 두고, 병렬 어드미턴스 \(Y\)를 양 끝에 \(Y/2\)씩 나누어 붙인 회로입니다(그림).
수전단(오른쪽)부터 차례로
① 수전단 병렬 \(Y/2\)에 흐르는 전류: \(\dfrac{Y}{2}V_r\).
② 직렬 \(Z\)를 흐르는 전류: \(I_Z=I_r+\dfrac{Y}{2}V_r\).
③ 송전단 전압: \(V_s=V_r+Z\,I_Z=\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)V_r+Z\,I_r\).
④ 송전단 병렬 \(Y/2\) 전류까지 더하면 송전단 전류: \(I_s=I_Z+\dfrac{Y}{2}V_s\).
대입·정리
\(I_s=\left(I_r+\dfrac{Y}{2}V_r\right)+\dfrac{Y}{2}\left[\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)V_r+Z\,I_r\right]\)
\(=\left(1+\dfrac{ZY}{2}\right)I_r+Y\left(1+\dfrac{ZY}{4}\right)V_r.\)
ABCD 파라미터로 보면 \(\begin{cases}V_s=A V_r+B I_r\\ I_s=C V_r+D I_r\end{cases}\)에서
\(A=D=1+\dfrac{ZY}{2},\quad B=Z,\quad C=Y\left(1+\dfrac{ZY}{4}\right)\) 이고 \(AD-BC=1\)(대칭 회로).
※ 오답 주의: \(I_r+\dfrac{Y}{2}V_r\)는 ‘직렬 \(Z\)를 흐르는 전류 \(I_Z\)’일 뿐 송전단 전류가 아닙니다. 송전단 쪽 \(Y/2\)를 한 번 더 더해야 \(I_s\)가 됩니다.
Q454
보호
선택지락계전기
📄 2015.5 기출
선택지락계전기(SGR)의 용도로 옳은 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR은 여러 회선 중 지락 고장 회선을 선택하여 차단합니다.
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR은 여러 회선 중 지락 고장 회선을 선택하여 차단합니다.
Q455
송전
등가선간거리
📄 2015.5 기출
✎ 유사
전선이 수평 배치되고 인접 간격 D일 때 등가선간거리는?
💡 해설 보기
등가선간거리
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
수평배치 \(D_e=\sqrt[3]{D\cdot D\cdot 2D}=\sqrt[3]{2}\,D\).
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
수평배치 \(D_e=\sqrt[3]{D\cdot D\cdot 2D}=\sqrt[3]{2}\,D\).
Q456
이상전압
내부원인
📄 2015.5 기출
이상전압의 내부적 원인이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직격뢰는 외부적(외뢰) 원인입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직격뢰는 외부적(외뢰) 원인입니다.
Q457
수력발전
낙차
📄 2015.5 기출
수력발전소 건설 시 낙차를 얻는 방법으로 적합하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
방수로를 매몰하는 방식은 낙차 확보 방법이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
방수로를 매몰하는 방식은 낙차 확보 방법이 아닙니다.
Q458
차단기
개폐저항기
📄 2015.5 기출
초고압 차단기에서 개폐저항기를 사용하는 주된 이유는?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐저항기는 개폐 시 이상전압(서지)을 억제합니다.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐저항기는 개폐 시 이상전압(서지)을 억제합니다.
Q459
보호
피뢰기
📄 2015.5 기출
이상전압 파고치를 저감시켜 기기를 보호하기 위해 설치하는 것은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
피뢰기가 이상전압 파고치를 제한합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
피뢰기가 이상전압 파고치를 제한합니다.
Q460
화력발전
스케일
📄 2015.5 기출
보일러 급수 중 염류가 굳어 내벽에 부착되어 열전도·물순환을 방해하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
급수 염류 고착물은 스케일(관석).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
급수 염류 고착물은 스케일(관석).
Q461
고조파
제거
📄 2015.5 기출
송전선로에서 고조파 제거 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차단기 개방은 고조파 제거 방법이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차단기 개방은 고조파 제거 방법이 아닙니다.
Q462
안전
시설물
📄 2015.5 기출
감전·기계손상 방지를 위한 시설물이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서는 역률개선용으로 보호목적이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서는 역률개선용으로 보호목적이 아닙니다.
Q463
배전
분포부하 손실
📄 2015.5 기출
선로에 균일 분포된 부하의 전력손실은 말단 집중부하일 때의 몇 배인가?
💡 해설 보기
분포부하 손실·전압강하
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균일분포부하 손실은 말단집중의 1/3.
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균일분포부하 손실은 말단집중의 1/3.
Q464
이상전압
반사계수
📄 2015.5 기출
서지파가 파동임피던스 Z₁에서 Z₂로 진행할 때 반사계수 β는?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
반사계수 \(\beta=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
반사계수 \(\beta=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\).
Q465
중성점접지
비접지 지락
📄 2015.5 기출
비접지 3상 송전선로 1선 지락 시 건전상 대지전압은?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압은 √3배 상승합니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압은 √3배 상승합니다.
Q466
조상설비
직렬리액터
📄 2015.5 기출
✎ 유사
전력용 콘덴서 용량 C에 대한 제5고조파 억제 직렬리액터 용량 결정식은?
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
제5고조파 공진: \(5\omega L=\dfrac{1}{5\omega C}\)로 리액터 용량 결정(이론 4%).
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
제5고조파 공진: \(5\omega L=\dfrac{1}{5\omega C}\)로 리액터 용량 결정(이론 4%).
Q467
고장계산
3상단락
📄 2015.5 기출
Y결선 발전기 3상 단락 시 단락전류는? (Z₀, Z₁, Z₂ 대칭분 임피던스)
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
3상 단락은 정상분만 관여 \(I_s=\dfrac{E}{Z_1}\).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
3상 단락은 정상분만 관여 \(I_s=\dfrac{E}{Z_1}\).
Q468
배전
단상3선식
📄 2015.5 기출
같은 선로·부하에서 단상 3선식은 단상 2선식에 비해 전압강하와 배전효율은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상 3선식은 전압강하가 작고 배전효율이 좋습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상 3선식은 전압강하가 작고 배전효율이 좋습니다.
Q469
화력발전
열효율
📄 2015.5 기출
발전량 E[kWh], 연료 W[kg], 발열량 C[kcal/kg] 화력발전소 열효율은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860E}{WC}\times100\,[\%]\)(1kWh=860kcal).
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860E}{WC}\times100\,[\%]\)(1kWh=860kcal).
Q470
보호
순한시
📄 2015.5 기출
고장 즉시(정정치 이상이면 바로) 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
순한시 계전기가 고장 즉시 동작합니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
순한시 계전기가 고장 즉시 동작합니다.
Q471
송전
대지정전용량
📄 2015.3 기출
✎ 유사
3상 대지정전용량 Ca, Cb, Cc일 때 비접지 중성점-대지 간 정전용량과 관련된 값은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성점 비접지에서 각 상 대지용량 합 \(C_a+C_b+C_c\)가 관계됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성점 비접지에서 각 상 대지용량 합 \(C_a+C_b+C_c\)가 관계됩니다.
Q472
송전
전압조정
📄 2015.3 기출
전력계통 전압을 조정하는 가장 보편적인 방법은?
💡 해설 보기
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
가장 보편적인 전압조정은 변압기 탭 조정.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
가장 보편적인 전압조정은 변압기 탭 조정.
Q473
수변전
폐쇄배전반
📄 2015.3 기출
폐쇄 배전반을 사용하는 주된 이유는?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
폐쇄배전반은 충전부 노출을 없애 감전·사고를 방지합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
폐쇄배전반은 충전부 노출을 없애 감전·사고를 방지합니다.
Q474
안정도
향상
📄 2015.3 기출
송전계통 안정도 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 작게 해야 안정도가 향상됩니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 작게 해야 안정도가 향상됩니다.
Q475
고장계산
단락용량
📄 2015.3 기출
✎ 유사
66kV 3상단락, 등가정상임피던스가 자기용량 40MVA 기준 %Z=20%일 때 단락용량은 몇 MVA인가?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(P_s=\frac{100}{\%Z}P_n=\frac{100}{20}\times40=200\,\text{MVA}\).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(P_s=\frac{100}{\%Z}P_n=\frac{100}{20}\times40=200\,\text{MVA}\).
Q476
수력발전
조압수조
📄 2015.3 기출
조압수조의 설치 목적은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조압수조는 수격작용 완화·수압 조정이 목적.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조압수조는 수격작용 완화·수압 조정이 목적.
Q477
배전
망상방식
📄 2015.3 기출
망상(network) 배전방식의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 설비비가 비쌉니다.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 설비비가 비쌉니다.
Q478
송전
충전전류
📄 2015.3 기출
✎ 유사
정전용량 0.01μF/km, 173.2km, 60kV, 60Hz 3상 선로의 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(C=1.732\mu F\), \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\approx22.6\,\text{A}\).
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(C=1.732\mu F\), \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\approx22.6\,\text{A}\).
Q479
발전
냉각재
📄 2015.3 기출
원자로 냉각재가 갖추어야 할 조건이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 냉각재·감속재
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
Q480
접지
매설지선
📄 2015.3 기출
접지봉으로 탑각 접지저항을 목표값까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
탑각 접지저항 저감에는 매설지선(counterpoise).
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
탑각 접지저항 저감에는 매설지선(counterpoise).
Q481
이상전압
반사
📄 2015.3 기출
✎ 유사
임피던스 Z₁, Z₂, Z₃ 접속선로에서 접속점 B의 투과전압은?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
투과계수 \(=\dfrac{2Z_2}{Z_1+Z_2}\)(병렬 합성 반영).
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
투과계수 \(=\dfrac{2Z_2}{Z_1+Z_2}\)(병렬 합성 반영).
Q482
배전
섹셔널라이저
📄 2015.3 기출
고장전류를 차단할 수 없어 리클로저와 직렬로 설치하는 개폐기는?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
섹셔널라이저는 리클로저 개방 중 고장구간을 분리합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
섹셔널라이저는 리클로저 개방 중 고장구간을 분리합니다.
Q483
전자유도
유도전계
📄 2015.3 기출
자계 변화로 생기는 유도전계 E와 벡터퍼텐셜 A의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(E=-\dfrac{\partial A}{\partial t}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(E=-\dfrac{\partial A}{\partial t}\).
Q484
고장계산
퍼센트임피던스
📄 2015.3 기출
✎ 유사
%임피던스에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
%임피던스는 기준전압 제곱에 반비례하여 환산되므로 ④ 설명이 틀립니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
%임피던스는 기준전압 제곱에 반비례하여 환산되므로 ④ 설명이 틀립니다.
Q485
송전
전압변동률
📄 2015.3 기출
송전 66kV, 수전 60kV 선로에서 부하 차단 시 수전단이 63kV가 되면 전압변동률은 몇 %인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\varepsilon=\frac{63-60}{60}\times100=5\%\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\varepsilon=\frac{63-60}{60}\times100=5\%\).
Q486
피뢰기
직렬갭
📄 2015.3 기출
피뢰기 직렬갭(gap)의 작용으로 가장 옳은 것은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
직렬갭은 이상전압 시 방전시키고 상시엔 절연(속류 차단 보조) 역할.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
직렬갭은 이상전압 시 방전시키고 상시엔 절연(속류 차단 보조) 역할.
Q487
유도장해
전자유도
📄 2015.3 기출
전력선에 의한 통신선의 전자유도장해 발생 요인은 주로 무엇 때문인가?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도장해는 지락 시 영상전류에 의한 상호인덕턴스 결합이 주원인.
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도장해는 지락 시 영상전류에 의한 상호인덕턴스 결합이 주원인.
Q488
역률개선
콘덴서 용량
📄 2015.3 기출
✎ 유사
3000kW, 역률 75%(지상) 부하의 역률을 93%로 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.75\Rightarrow\sin\theta_1=0.661\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.661}{0.75}=0.882\)
\(\cos\theta_2=0.93\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.93^2}=0.368\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.368}{0.93}\approx0.395\)
② 대입
\[ Q_c=3000\times(0.882-0.395)\approx1460\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=3000\times0.882=2646\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=3000\times0.395=1186\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx1460\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.75\Rightarrow\sin\theta_1=0.661\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.661}{0.75}=0.882\)
\(\cos\theta_2=0.93\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.93^2}=0.368\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.368}{0.93}\approx0.395\)
② 대입
\[ Q_c=3000\times(0.882-0.395)\approx1460\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=3000\times0.882=2646\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=3000\times0.395=1186\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx1460\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q489
조상설비
콘덴서 목적
📄 2015.3 기출
배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적으로 가장 타당한 것은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
전력용 콘덴서의 주목적은 역률 개선.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
전력용 콘덴서의 주목적은 역률 개선.
Q490
조상설비
Δ·Y 비교
📄 2015.3 기출
역률개선 콘덴서를 Δ결선과 Y결선으로 비교하면 필요한 정전용량은?
💡 해설 보기
같은 진상용량일 때 Δ결선이 Y결선의 1/3
콘덴서 3상 무효전력 \(Q_c=3\times\dfrac{V_{상}^2}{X_C}=3\times2\pi f C\,V_{상}^2\)입니다.
· Y결선: 상전압 \(V_{상}=\dfrac{V_L}{\sqrt3}\) → \(Q_Y=2\pi f C_Y\,\dfrac{V_L^2}{3}\times3=2\pi f C_Y V_L^2\)
· Δ결선: 상전압 \(V_{상}=V_L\)(선간전압이 그대로 걸림) → \(Q_\Delta=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\)
같은 무효전력 \(Q_Y=Q_\Delta\)로 두면
\[ 2\pi f C_Y V_L^2=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\Rightarrow C_\Delta=\frac13 C_Y \]
즉 Δ결선은 선간전압(더 높은 전압)이 걸려 더 작은 정전용량(1/3)으로 같은 진상용량을 냅니다. 그래서 실무에서 콘덴서는 주로 Δ결선합니다.
콘덴서 3상 무효전력 \(Q_c=3\times\dfrac{V_{상}^2}{X_C}=3\times2\pi f C\,V_{상}^2\)입니다.
· Y결선: 상전압 \(V_{상}=\dfrac{V_L}{\sqrt3}\) → \(Q_Y=2\pi f C_Y\,\dfrac{V_L^2}{3}\times3=2\pi f C_Y V_L^2\)
· Δ결선: 상전압 \(V_{상}=V_L\)(선간전압이 그대로 걸림) → \(Q_\Delta=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\)
같은 무효전력 \(Q_Y=Q_\Delta\)로 두면
\[ 2\pi f C_Y V_L^2=3\times2\pi f C_\Delta V_L^2\Rightarrow C_\Delta=\frac13 C_Y \]
즉 Δ결선은 선간전압(더 높은 전압)이 걸려 더 작은 정전용량(1/3)으로 같은 진상용량을 냅니다. 그래서 실무에서 콘덴서는 주로 Δ결선합니다.
Q491
보호
차동계전기
📄 2014.8 기출
발전기·주변압기 내부고장 보호용으로 가장 적합한 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
내부고장 보호는 비율차동(차동)계전기.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
내부고장 보호는 비율차동(차동)계전기.
Q492
수력발전
수조
📄 2014.8 기출
수조(head tank)에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수조는 수격작용을 완화합니다. '크게 함'은 틀립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수조는 수격작용을 완화합니다. '크게 함'은 틀립니다.
Q493
안정도
증진
📄 2014.8 기출
송전계통의 안정도 증진방법으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
계통 리액턴스를 증가시키면 안정도가 나빠집니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
계통 리액턴스를 증가시키면 안정도가 나빠집니다.
Q494
차단기
고속재폐로
📄 2014.8 기출
차단기 고속도 재폐로의 목적은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고속 재폐로는 순간고장 후 재투입으로 과도안정도를 향상합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고속 재폐로는 순간고장 후 재투입으로 과도안정도를 향상합니다.
Q495
배전
단상3선식 단점
📄 2014.8 기출
저압 단상 3선식 배전방식의 가장 큰 단점은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성선 단선 시 부하 전압 불평형이 발생합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
중성선 단선 시 부하 전압 불평형이 발생합니다.
Q496
송전
송전특성
📄 2014.8 기출
송전선로의 송전특성이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
표피효과는 도체 손실 요인이지 송전 '특성' 분류가 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
표피효과는 도체 손실 요인이지 송전 '특성' 분류가 아닙니다.
Q497
가공전선
평균높이
📄 2014.8 기출
지지점 높이 15m, 이도 2.7m, 경간 300m 전선의 지표상 평균높이는 몇 m인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(h_{avg}=H-\frac23 D=15-\frac23\times2.7=13.2\,\text{m}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(h_{avg}=H-\frac23 D=15-\frac23\times2.7=13.2\,\text{m}\).
Q498
배전
네트워크
📄 2014.8 기출
저압 네트워크 배전방식의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
네트워크 방식은 설비비가 비쌉니다.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
네트워크 방식은 설비비가 비쌉니다.
Q499
중성점접지
지락보호
📄 2014.8 기출
지락보호 계전기 동작이 가장 확실한 접지방식은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 계전기 동작이 확실합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 계전기 동작이 확실합니다.
Q500
역률개선
콘덴서
📄 2014.8 기출
지상역률 80%, 160kW 3상부하의 역률을 1로 하는 데 필요한 콘덴서 용량은 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
\(Q_c=P\tan\theta=160\times\frac{0.6}{0.8}=120\,\text{kVA}\).
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
\(Q_c=P\tan\theta=160\times\frac{0.6}{0.8}=120\,\text{kVA}\).
Q501
송전
T형 회로
📄 2014.8 기출
✎ 유사
중거리 송전선로 T형 회로에서 송전단 전류 Is는?
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
T형 \(I_s=YV_r(1+\frac{ZY}{4})+I_r\) 형태(대칭).
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
T형 \(I_s=YV_r(1+\frac{ZY}{4})+I_r\) 형태(대칭).
Q502
수용
합성최대전력
📄 2014.8 기출
설비용량 600kW, 부등률 1.2, 수용률 60%일 때 합성최대수용전력은 몇 kW인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=\dfrac{설비\times수용률}{부등률}=\dfrac{600\times0.6}{1.2}=300\,\text{kW}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=\dfrac{설비\times수용률}{부등률}=\dfrac{600\times0.6}{1.2}=300\,\text{kW}\).
Q503
가공전선
이도
📄 2014.8 기출
경간 200m, 전선 무게 2kg/m, 인장하중 5000kg, 안전율 2일 때 이도는 몇 m인가?
💡 해설 보기
이도(Dip)
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
\(T=5000/2=2500\), \(D=\frac{wS^2}{8T}=\frac{2\times200^2}{8\times2500}=4\,\text{m}\).
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
\(T=5000/2=2500\), \(D=\frac{wS^2}{8T}=\frac{2\times200^2}{8\times2500}=4\,\text{m}\).
Q504
배전
합성 피상전력
📄 2014.8 기출
✎ 유사
주상변압기에 부하1, 부하2가 병렬 접속될 때 변압기에 걸리는 피상전력은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
각 부하 유효·무효를 합한 뒤 \(S=\sqrt{(\sum P)^2+(\sum Q)^2}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
각 부하 유효·무효를 합한 뒤 \(S=\sqrt{(\sum P)^2+(\sum Q)^2}\).
Q505
송전
작용정전용량
📄 2014.8 기출
대지정전용량 0.5096μF, 선간정전용량 0.1295μF일 때 1선당 작용정전용량은 약 몇 μF인가?
💡 해설 보기
작용정전용량
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
\(C_w=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295\approx0.898\,\mu F\).
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
\(C_w=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295\approx0.898\,\mu F\).
Q506
유도장해
전력선 대책
📄 2014.8 기출
유도장해 경감을 위한 전력선측 대책으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지는 지락전류를 키워 유도장해를 증대시킵니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지는 지락전류를 키워 유도장해를 증대시킵니다.
Q507
화력발전
석탄 소비
📄 2014.8 기출
✎ 유사
최대출력 100000kW, 부하율 90%로 60일 연속 운전할 때 필요한 석탄량은 발열량·효율로 계산되며 주된 변수는?
💡 해설 보기
화력발전 석탄(연료) 소비량
\[ 연료량\,[\text{kg}]=\frac{860\times W\,[\text{kWh}]}{H\times\eta} \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(H\): 발열량[kcal/kg], \(\eta\): 종합효율
· 계수 860 = 1kWh를 열량으로 환산한 값(1kWh = 860kcal)
발전전력량 \(W=\)(최대출력)×(부하율)×(시간)으로 구한 뒤 위 식에 넣습니다.
핵심 변수 — 발전전력량·발열량·효율 세 가지가 연료량을 결정합니다(전압·역률과 무관).
\[ 연료량\,[\text{kg}]=\frac{860\times W\,[\text{kWh}]}{H\times\eta} \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(H\): 발열량[kcal/kg], \(\eta\): 종합효율
· 계수 860 = 1kWh를 열량으로 환산한 값(1kWh = 860kcal)
발전전력량 \(W=\)(최대출력)×(부하율)×(시간)으로 구한 뒤 위 식에 넣습니다.
핵심 변수 — 발전전력량·발열량·효율 세 가지가 연료량을 결정합니다(전압·역률과 무관).
Q508
송전
가공지선
📄 2014.8 기출
뇌격 차폐용 가공지선에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
가공지선
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 직격뢰 차폐·유도뢰 경감 목적.
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 직격뢰 차폐·유도뢰 경감 목적.
Q509
개폐기
단로기
📄 2014.8 기출
단로기(DS)에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q510
송전
복도체
📄 2014.8 기출
송전선로에 복도체를 사용하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
Q511
차단기
차단용량
📄 2014.5 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은 정격전압·정격차단전류의 곱을 몇 배한 것인가?
💡 해설 보기
3상 차단기의 차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
3상 차단용량 \(P_s=\sqrt3 VI_s\).
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
3상 차단용량 \(P_s=\sqrt3 VI_s\).
Q512
송전
ACSR
📄 2014.5 기출
ACSR은 같은 길이·같은 전기저항의 경동연선에 비해 어떠한가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
ACSR은 강심알루미늄으로 지름이 크고 가볍습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
ACSR은 강심알루미늄으로 지름이 크고 가볍습니다.
Q513
화력발전
재열기
📄 2014.5 기출
화력발전소에서 재열기가 가열하는 것은?
💡 해설 보기
재열 사이클·재열기
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈 배기 증기를 재가열합니다.
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈 배기 증기를 재가열합니다.
Q514
화력발전
절탄기
📄 2014.5 기출
보일러에서 절탄기의 용도는?
💡 해설 보기
절탄기(이코노마이저)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 배기가스로 급수를 예열합니다.
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 배기가스로 급수를 예열합니다.
Q515
피뢰기
특성
📄 2014.5 기출
발·변전소 피뢰기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
피뢰기는 방전내량이 커야 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
피뢰기는 방전내량이 커야 합니다.
Q516
유도장해
차폐선
📄 2014.5 기출
✎ 유사
전력선-통신선 사이 차폐선 설치 시 차폐효과를 결정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차폐계수는 상호임피던스 \(Z_{1s},Z_{2s}\)와 차폐선 자기임피던스 \(Z_{ss}\)로 결정됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차폐계수는 상호임피던스 \(Z_{1s},Z_{2s}\)와 차폐선 자기임피던스 \(Z_{ss}\)로 결정됩니다.
Q517
고장계산
지락전류
📄 2014.5 기출
✎ 유사
66kV, 송전전력 20000kW, 역률 0.8 선로에서 a상 완전 지락 시 지락전류를 결정하는 주 인자는?
💡 해설 보기
1선 지락전류
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
1선 지락전류는 대지정전용량과 중성점 접지방식으로 결정됩니다.
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
1선 지락전류는 대지정전용량과 중성점 접지방식으로 결정됩니다.
Q518
수용
수용률
📄 2014.5 기출
전력설비의 수용률을 옳게 나타낸 것은?
💡 해설 보기
수용률
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
\(수용률=\dfrac{최대수용전력}{설비용량}\times100\).
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
\(수용률=\dfrac{최대수용전력}{설비용량}\times100\).
Q519
송전
직류송전
📄 2014.5 기출
직류 송전방식에 관한 설명으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
직류송전(HVDC)
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 변압(전압변환)이 어렵습니다.
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 변압(전압변환)이 어렵습니다.
Q520
중성점접지
저항접지
📄 2014.5 기출
6600V Y결선 3상 발전기 1선 지락전류를 100A로 제한하는 접지저항은 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(R=\dfrac{E}{I}=\dfrac{6600/\sqrt3}{100}\approx38\,\Omega\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(R=\dfrac{E}{I}=\dfrac{6600/\sqrt3}{100}\approx38\,\Omega\).
Q521
보호
영상전류
📄 2014.5 기출
변전소에서 지락사고 시 계전기에 영상전류를 공급하기 위해 설치하는 것은?
💡 해설 보기
1선 지락·영상전류
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
지락 영상전류 검출은 영상변류기(ZCT).
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
지락 영상전류 검출은 영상변류기(ZCT).
Q522
안정도
향상 대책
📄 2014.5 기출
송배전 계통 안정도 향상 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스를 증가시키는 계통 분할은 안정도에 불리합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스를 증가시키는 계통 분할은 안정도에 불리합니다.
Q523
배전
중성선 연결
📄 2014.5 기출
다중접지 3상4선식에서 1차·2차 중성선을 전기적으로 연결하는 목적은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
1·2차 중성선 연결은 이상전압 억제 및 보호협조가 목적.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
1·2차 중성선 연결은 이상전압 억제 및 보호협조가 목적.
Q524
조상설비
동기조상기
📄 2014.5 기출
전력용 콘덴서와 비교할 때 동기조상기의 특징은?
💡 해설 보기
동기조상기
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 진상·지상 무효전력을 연속 조정합니다.
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 진상·지상 무효전력을 연속 조정합니다.
Q525
송전
인덕턴스
📄 2014.5 기출
파동임피던스 300Ω 가공송전선의 1km당 인덕턴스는 약 몇 mH/km인가?
💡 해설 보기
가공선 작용인덕턴스
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(Z_0=138\log\frac{D}{r}=300\Rightarrow\log\frac{D}{r}=2.17\), \(L=0.05+0.4605\times2.17\approx1.0\,\text{mH/km}\).
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(Z_0=138\log\frac{D}{r}=300\Rightarrow\log\frac{D}{r}=2.17\), \(L=0.05+0.4605\times2.17\approx1.0\,\text{mH/km}\).
Q526
개폐기
인터록
📄 2014.5 기출
차단기와 단로기 인터록에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
인터록(interlock)
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기가 열린 상태에서만 단로기를 조작하도록 합니다.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기가 열린 상태에서만 단로기를 조작하도록 합니다.
Q527
송전
전선 구비조건
📄 2014.5 기출
가공전선로 전선의 구비조건으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선은 비중(무게)이 작아야 합니다.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선은 비중(무게)이 작아야 합니다.
Q528
유도장해
전자유도
📄 2014.5 기출
지락 시 전력선-통신선 상호인덕턴스에 의해 발생하는 장해는?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
상호인덕턴스·영상전류에 의한 것은 전자유도장해.
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
상호인덕턴스·영상전류에 의한 것은 전자유도장해.
Q529
차단기
한류리액터
📄 2014.5 기출
한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
Q530
송전
작용정전용량
📄 2014.5 기출
각 도체-연피 간 C₀, 도체 간 Cm인 3심 케이블 1조당 작용정전용량은?
💡 해설 보기
작용정전용량
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
3심 케이블 작용정전용량 \(=C_0+3C_m\).
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
3심 케이블 작용정전용량 \(=C_0+3C_m\).
Q531
고장계산
3상단락
📄 2014.3 기출
✎ 유사
154kV 계통 F점에서 3상 단락 시 %임피던스로 단락전류를 구할 때 필요한 것은?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\)으로 %임피던스와 기준전류가 필요합니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\)으로 %임피던스와 기준전류가 필요합니다.
Q532
수용
부등률
📄 2014.3 기출
배전계통에서 부등률이란?
💡 해설 보기
부등률
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률 \(=\dfrac{개별 최대수요의 합}{합성 최대수요}\ (\ge1)\).
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률 \(=\dfrac{개별 최대수요의 합}{합성 최대수요}\ (\ge1)\).
Q533
수용
부하율
📄 2014.3 기출
최대수용전력 45×10³kW 공장의 하루 소비전력량이 480×10³kWh일 때 일부하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
부하율·수용률·부등률
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
\(부하율=\dfrac{480\times10^3/24}{45\times10^3}\times100\approx44.4\%\).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
\(부하율=\dfrac{480\times10^3/24}{45\times10^3}\times100\approx44.4\%\).
Q534
발전
비등수형
📄 2014.3 기출
비등수형 원자로(BWR)에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
비등수형 원자로(BWR)
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 노심에서 직접 증기를 만들어 증기발생기가 없습니다.
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 노심에서 직접 증기를 만들어 증기발생기가 없습니다.
Q535
절연협조
절연강도
📄 2014.3 기출
154kV 계통 뇌 보호에서 가장 경제적·합리적인 절연강도 순서는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조: 피뢰기(최저) < 변압기 < 결합기기 < 선로애자(최고).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조: 피뢰기(최저) < 변압기 < 결합기기 < 선로애자(최고).
Q536
변전
3권선 결선
📄 2014.3 기출
1차 변전소에서 가장 유리한 3권선 변압기 결선은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Y-Y-Δ: 안정권선 Δ로 제3고조파를 억제합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Y-Y-Δ: 안정권선 Δ로 제3고조파를 억제합니다.
Q537
고장계산
지락전류
📄 2014.3 기출
3상 무부하 발전기에서 a상 지락 시 지락전류는?
💡 해설 보기
1선 지락전류
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
1선 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
1선 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
Q538
애자
전압부담
📄 2014.3 기출
가공송전선 애자련 중 전압부담이 가장 큰 애자는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전압부담이 가장 큰 것은 전선에 가장 가까운 애자.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전압부담이 가장 큰 것은 전선에 가장 가까운 애자.
Q539
이상전압
정합 저항
📄 2014.3 기출
✎ 유사
파동임피던스 Z₁=500Ω, Z₂=300Ω 두 무손실선로 사이에 무반사가 되도록 접속하는 직렬저항 R은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무반사 조건 \(R=Z_1-Z_2=500-300=200\,\Omega\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무반사 조건 \(R=Z_1-Z_2=500-300=200\,\Omega\).
Q540
피뢰기
정격전압
📄 2014.3 기출
유효접지계통에서 피뢰기의 정격전압을 결정하는 가장 중요한 요소는?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 계통 최고전압·접지계수로 결정됩니다.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 계통 최고전압·접지계수로 결정됩니다.
Q541
개폐기
단로기
📄 2014.3 기출
부하전류 차단이 불가능한 전력개폐 장치는?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q542
안정도
향상
📄 2014.3 기출
송전선로 안정도 향상 대책과 관계가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
Q543
보호
환상선로
📄 2014.3 기출
환상선로의 단락보호에 주로 사용하는 계전방식은?
💡 해설 보기
환상(루프)선로
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
환상(루프)선로 단락보호는 방향거리계전방식.
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
환상(루프)선로 단락보호는 방향거리계전방식.
Q544
조상설비
직렬콘덴서
📄 2014.3 기출
직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 오히려 단락전류를 증대시킬 수 있습니다.
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 오히려 단락전류를 증대시킬 수 있습니다.
Q545
화력발전
재열기
📄 2014.3 기출
화력발전소에서 재열기의 사용 목적은?
💡 해설 보기
재열 사이클·재열기
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 터빈 중간 증기를 재가열해 열효율을 높이고 습분을 줄입니다.
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 터빈 중간 증기를 재가열해 열효율을 높이고 습분을 줄입니다.
Q546
송전
진동 방지
📄 2014.3 기출
전선의 진동으로 인한 단선을 방지하기 위한 설비는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전선 진동 방지에는 댐퍼(및 아머로드)를 사용합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전선 진동 방지에는 댐퍼(및 아머로드)를 사용합니다.
Q547
배전
손실 경감
📄 2014.3 기출
배전선 전력손실 경감 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
부하 불평형은 손실을 증가시킵니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
부하 불평형은 손실을 증가시킵니다.
Q548
배전
변압기 탭
📄 2014.3 기출
배전변압기 탭 선정에 있어 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
탭은 부하·전압강하에 맞춰 조정하며 고정하지 않습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
탭은 부하·전압강하에 맞춰 조정하며 고정하지 않습니다.
Q549
송전
복도체 등가반지름
📄 2014.3 기출
✎ 유사
소도체 지름 8cm, 소도체 간격 36cm인 2도체 복도체의 등가반지름은 몇 cm인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(r_e=\sqrt{r\cdot s}=\sqrt{4\times36}=12\,\text{cm}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(r_e=\sqrt{r\cdot s}=\sqrt{4\times36}=12\,\text{cm}\).
Q550
계통
연계
📄 2014.3 기출
각 전력계통을 연계할 때의 장점으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통 연계 시 단락용량이 증가합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통 연계 시 단락용량이 증가합니다.
Q551
애자
특성 열화
📄 2013.8 기출
송전선 애자의 특성이 나빠지는 원인으로 볼 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
정상 정격전압 인가는 열화 원인이 아닙니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
정상 정격전압 인가는 열화 원인이 아닙니다.
Q552
화력발전
절탄기
📄 2013.8 기출
화력발전소에서 절탄기의 용도는?
💡 해설 보기
절탄기(이코노마이저)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 배기가스로 급수를 예열합니다.
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 배기가스로 급수를 예열합니다.
Q553
보호
모선보호
📄 2013.8 기출
모선 보호에 사용되는 계전방식이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선보호는 전류·전압차동, 방향비교 방식을 쓰며, 거리계전은 선로용입니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선보호는 전류·전압차동, 방향비교 방식을 쓰며, 거리계전은 선로용입니다.
Q554
피뢰기
구비조건
📄 2013.8 기출
피뢰기가 구비해야 할 조건으로 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
Q555
유도장해
종류
📄 2013.8 기출
전력선-통신선 간 상호정전용량·상호인덕턴스로 발생하는 유도장해는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
상호정전용량 → 정전유도, 상호인덕턴스 → 전자유도 장해.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
상호정전용량 → 정전유도, 상호인덕턴스 → 전자유도 장해.
Q556
배전
지중전선
📄 2013.8 기출
지중전선로가 가공전선로에 비해 갖는 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
지중은 고장점 발견·복구가 어렵습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
지중은 고장점 발견·복구가 어렵습니다.
Q557
송전
전압-단면적
📄 2013.8 기출
✎ 유사
송전전력·거리·손실률 일정 시 전선 단면적 A와 송전전압 V의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
손실률 일정: \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\)(전압 높이면 단면적 감소).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
손실률 일정: \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\)(전압 높이면 단면적 감소).
Q558
배전
전압강하
📄 2013.8 기출
✎ 유사
3상3선식 수전단 6600V, 역률 80%, 정격전류 50A 부하의 선로 전압강하 계산에 필요한 것은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
Q559
수용
부등률
📄 2013.8 기출
✎ 유사
전등 수용가를 두 군으로 나누고 각 군에 변압기를 둘 때 합성최대전력을 줄이는 요인은?
💡 해설 보기
부등률
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
군 간 최대수요 시간차 → 부등률로 합성최대전력이 감소합니다.
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
군 간 최대수요 시간차 → 부등률로 합성최대전력이 감소합니다.
Q560
배전
3상4선식
📄 2013.8 기출
배전설비가 단순하고 공급능력이 최대인 경제적 방식으로 국내 220/380V에 쓰는 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
국내 저압 표준은 3상 4선식(220/380V).
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
국내 저압 표준은 3상 4선식(220/380V).
Q561
수력발전
조압수조
📄 2013.8 기출
조압수조(surge tank)의 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조압수조는 수격작용 완화용이며 효율을 직접 높이는 설비가 아닙니다.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조압수조는 수격작용 완화용이며 효율을 직접 높이는 설비가 아닙니다.
Q562
송전
복도체
📄 2013.8 기출
단도체 대비 복도체 방식의 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름 증가로 인덕턴스가 감소합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름 증가로 인덕턴스가 감소합니다.
Q563
조상설비
전압조정
📄 2013.8 기출
전압조정설비의 특징으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
전력용 콘덴서는 진상 무효전력을 공급합니다.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
전력용 콘덴서는 진상 무효전력을 공급합니다.
Q564
유도장해
유도전압
📄 2013.8 기출
✎ 유사
60Hz 3상1회선 송전선에서 1선지락으로 영상전류 110A가 흐를 때 통신선 유도전압을 정하는 것은?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\)로 상호인덕턴스·영상전류·병행길이로 결정.
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\)로 상호인덕턴스·영상전류·병행길이로 결정.
Q565
코로나
부식
📄 2013.8 기출
송전선 코로나 발생 시 전선을 부식시키는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나로 생성된 오존·질산이 전선을 부식시킵니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나로 생성된 오존·질산이 전선을 부식시킵니다.
Q566
개폐기
차단
📄 2013.8 기출
부하전류의 차단에 사용되지 <u>않는</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 부하전류를 차단하지 못합니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 부하전류를 차단하지 못합니다.
Q567
조상설비
고조파
📄 2013.8 기출
주변압기 등에서 발생하는 제5고조파를 줄이는 방법은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제5고조파는 Δ결선 순환 또는 직렬리액터로 억제합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제5고조파는 Δ결선 순환 또는 직렬리액터로 억제합니다.
Q568
송전
등가π
📄 2013.8 기출
✎ 유사
4단자정수 A,B,C,D 송전선로의 등가 π회로에서 직렬 임피던스 Z₁은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
등가 π의 직렬 임피던스 \(Z_1=B\)(4단자정수 B가 직렬 임피던스).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
등가 π의 직렬 임피던스 \(Z_1=B\)(4단자정수 B가 직렬 임피던스).
Q569
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2013.8 기출
66kV 3상3선식에서 1선 리액턴스 17Ω를 100MVA 기준으로 환산한 %리액턴스는?
💡 해설 보기
%리액턴스(퍼센트 임피던스) 환산
기준용량 \(P\)와 선간전압 \(V\)에 대한 옴(Ω) 리액턴스의 백분율입니다. 실무 공식:
\[ \%X=\frac{P[\text{kVA}]\times X[\Omega]}{10\,V[\text{kV}]^2} \]공식의 유도
\(\%X=\dfrac{I_n X}{E}\times100\), 정격전류 \(I_n=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}\), 상전압 \(E=\dfrac{V}{\sqrt3}\) 대입 → \(\%X=\dfrac{X P}{V^2}\times100\), kVA·kV 단위로 정리하면 분모에 \(10\)이 붙습니다.
대입 (\(P=100\text{MVA}=100{,}000\text{kVA},\ V=66\text{kV},\ X=17\,\Omega\)):
\[ \%X=\frac{100{,}000\times17}{10\times66^2}=\frac{1{,}700{,}000}{43{,}560}\approx 39\,\% \]※ 함정 — ‘19.5’는 절반, ‘78’은 2배, ‘3.9’는 자릿수(\(\div10\)) 실수. 분모는 \(10V^2\)(\(V\)는 kV).
기준용량 \(P\)와 선간전압 \(V\)에 대한 옴(Ω) 리액턴스의 백분율입니다. 실무 공식:
\[ \%X=\frac{P[\text{kVA}]\times X[\Omega]}{10\,V[\text{kV}]^2} \]공식의 유도
\(\%X=\dfrac{I_n X}{E}\times100\), 정격전류 \(I_n=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}\), 상전압 \(E=\dfrac{V}{\sqrt3}\) 대입 → \(\%X=\dfrac{X P}{V^2}\times100\), kVA·kV 단위로 정리하면 분모에 \(10\)이 붙습니다.
대입 (\(P=100\text{MVA}=100{,}000\text{kVA},\ V=66\text{kV},\ X=17\,\Omega\)):
\[ \%X=\frac{100{,}000\times17}{10\times66^2}=\frac{1{,}700{,}000}{43{,}560}\approx 39\,\% \]※ 함정 — ‘19.5’는 절반, ‘78’은 2배, ‘3.9’는 자릿수(\(\div10\)) 실수. 분모는 \(10V^2\)(\(V\)는 kV).
Q570
배전
보호협조
📄 2013.8 기출
✎ 유사
공통 중성선 다중접지 배전선에서 R(리클로저)·S(섹셔널라이저)·F(퓨즈)의 동작 협조 순서는?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
부하측에서 리클로저가 먼저 동작하고 섹셔널라이저가 구간을 분리, 퓨즈가 최종 보호합니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
부하측에서 리클로저가 먼저 동작하고 섹셔널라이저가 구간을 분리, 퓨즈가 최종 보호합니다.
Q571
송전
표피효과
📄 2013.6 기출
표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수·도전율·투자율이 클수록 심해져 전류가 표면에 집중됩니다.
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수·도전율·투자율이 클수록 심해져 전류가 표면에 집중됩니다.
Q572
화력발전
보일러
📄 2013.6 기출
보일러에서 흡수 열량이 가장 큰 곳은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
복사열을 직접 받는 수냉벽의 흡수 열량이 가장 큽니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
복사열을 직접 받는 수냉벽의 흡수 열량이 가장 큽니다.
Q573
송전
전력원선도
📄 2013.6 기출
전력 원선도에서 알 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도로 코로나 손실은 알 수 없습니다.
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도로 코로나 손실은 알 수 없습니다.
Q574
배전
주상변압기 보호
📄 2013.6 기출
배전 주상변압기의 고압측·저압측 보호장치 조합으로 적합한 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고압측 컷아웃스위치(COS), 저압측 캐치홀더 조합.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고압측 컷아웃스위치(COS), 저압측 캐치홀더 조합.
Q575
고장계산
△-Y 지락
📄 2013.6 기출
✎ 유사
△(1차)-Y(중성점 접지, 2차) 변압기에서 2차 지락 시 1차측에 나타나는 전류는?
💡 해설 보기
△-Y 변압기, 2차 지락 시 1차 전류 (그림)
2차(Y, 중성점 접지)에서 1선 지락이 나면 대칭좌표법으로 영상·정상·역상 세 성분의 전류가 흐릅니다. 각 성분이 1차(△)측에 어떻게 나타나는지가 핵심입니다.
① 영상분(\(I_0\)): Y측은 접지된 중성점을 통해 \(I_0\)가 흐릅니다. 1차 △측에서는 이 영상전류가 Δ 권선 안에서 순환할 뿐, Δ에는 영상분이 빠져나갈 선로 경로가 없어 1차 선로엔 영상분이 안 나옵니다.
② 정상·역상분(\(I_1,I_2\)): 변압기를 통해 1차 선전류로 전달됩니다(±30° 위상변위).
→ 결국 1차측에도 선전류가 흐릅니다(0이 아님). 영상분은 Δ 안에서 순환하고, 정상·역상분이 선전류로 나타나므로, 종합하면 ‘순환하며 선전류로 나타남’(정답 ④)이 가장 옳습니다.
오답 정리
• ① 영상분 — 영상분은 Δ 안에서 순환하고 1차 선로엔 나오지 않음
• ② 정상분만 — 정상분뿐 아니라 역상분도 함께 나타남
• ③ 0 — 정상·역상분이 전달되어 1차 선전류는 0이 아님
∴ 정답 ④.
2차(Y, 중성점 접지)에서 1선 지락이 나면 대칭좌표법으로 영상·정상·역상 세 성분의 전류가 흐릅니다. 각 성분이 1차(△)측에 어떻게 나타나는지가 핵심입니다.
① 영상분(\(I_0\)): Y측은 접지된 중성점을 통해 \(I_0\)가 흐릅니다. 1차 △측에서는 이 영상전류가 Δ 권선 안에서 순환할 뿐, Δ에는 영상분이 빠져나갈 선로 경로가 없어 1차 선로엔 영상분이 안 나옵니다.
② 정상·역상분(\(I_1,I_2\)): 변압기를 통해 1차 선전류로 전달됩니다(±30° 위상변위).
→ 결국 1차측에도 선전류가 흐릅니다(0이 아님). 영상분은 Δ 안에서 순환하고, 정상·역상분이 선전류로 나타나므로, 종합하면 ‘순환하며 선전류로 나타남’(정답 ④)이 가장 옳습니다.
오답 정리
• ① 영상분 — 영상분은 Δ 안에서 순환하고 1차 선로엔 나오지 않음
• ② 정상분만 — 정상분뿐 아니라 역상분도 함께 나타남
• ③ 0 — 정상·역상분이 전달되어 1차 선전류는 0이 아님
∴ 정답 ④.
Q576
수력발전
발전량
📄 2013.6 기출
✎ 유사
조정지 용량 100000m³, 유효낙차 100m를 전량 사용해 발생하는 전력량 계산의 기본식은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
발전량 \(W=9.8\,Q\,H\,\eta\)(Q는 유량, 저수량÷시간).
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
발전량 \(W=9.8\,Q\,H\,\eta\)(Q는 유량, 저수량÷시간).
Q577
배전
캐스케이딩
📄 2013.6 기출
저압 뱅킹 배선방식에서 캐스케이딩(cascading)이란?
💡 해설 보기
캐스케이딩
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고가 연쇄 파급되는 현상(구분 퓨즈로 방지).
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고가 연쇄 파급되는 현상(구분 퓨즈로 방지).
Q578
차단기
공기압력
📄 2013.6 기출
공기차단기(ABB)의 공기 압력은 일반적으로 몇 kg/cm²인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
공기차단기 압력은 대략 15~30 kg/cm².
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
공기차단기 압력은 대략 15~30 kg/cm².
Q579
송전
4단자정수
📄 2013.6 기출
일반회로정수 A=0.7, C=j1.95×10⁻³, D=0.9일 때 B는 약 얼마인가?
💡 해설 보기
4단자정수 A B C D
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
\(AD-BC=1\Rightarrow B=\dfrac{AD-1}{C}=\dfrac{0.63-1}{j1.95\times10^{-3}}\approx j190\).
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
\(AD-BC=1\Rightarrow B=\dfrac{AD-1}{C}=\dfrac{0.63-1}{j1.95\times10^{-3}}\approx j190\).
Q580
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2013.6 기출
66kV 3상3선식에서 1선 리액턴스 15Ω를 100MVA 기준으로 환산한 %리액턴스는?
💡 해설 보기
%리액턴스(퍼센트 임피던스) 환산
기준용량 \(P\)와 선간전압 \(V\)에 대한 옴(Ω) 리액턴스의 백분율입니다. 실무 공식:
\[ \%X=\frac{P[\text{kVA}]\times X[\Omega]}{10\,V[\text{kV}]^2} \]공식의 유도
\(\%X=\dfrac{I_n X}{E}\times100\) (정격전류의 전압강하 비율). 여기서 정격전류 \(I_n=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}\), 상전압 \(E=\dfrac{V}{\sqrt3}\)를 대입하면
\(\%X=\dfrac{X P}{V^2}\times100\) 이고, \(P\)를 kVA·\(V\)를 kV로 쓰면 단위환산으로 분모에 \(10\)이 붙습니다.
대입 (\(P=100\text{MVA}=100{,}000\text{kVA},\ V=66\text{kV},\ X=15\,\Omega\)):
\[ \%X=\frac{100{,}000\times15}{10\times66^2}=\frac{1{,}500{,}000}{43{,}560}\approx 34.4\,\% \]※ 함정 — 보기 ‘17.2’는 절반(\(\sqrt3\) 관련 실수), ‘68.8’은 2배, ‘3.4’는 자릿수(\(\div10\)) 실수. 공식의 분모는 \(10V^2\)(\(V\)는 kV 단위)임에 주의하세요.
기준용량 \(P\)와 선간전압 \(V\)에 대한 옴(Ω) 리액턴스의 백분율입니다. 실무 공식:
\[ \%X=\frac{P[\text{kVA}]\times X[\Omega]}{10\,V[\text{kV}]^2} \]공식의 유도
\(\%X=\dfrac{I_n X}{E}\times100\) (정격전류의 전압강하 비율). 여기서 정격전류 \(I_n=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}\), 상전압 \(E=\dfrac{V}{\sqrt3}\)를 대입하면
\(\%X=\dfrac{X P}{V^2}\times100\) 이고, \(P\)를 kVA·\(V\)를 kV로 쓰면 단위환산으로 분모에 \(10\)이 붙습니다.
대입 (\(P=100\text{MVA}=100{,}000\text{kVA},\ V=66\text{kV},\ X=15\,\Omega\)):
\[ \%X=\frac{100{,}000\times15}{10\times66^2}=\frac{1{,}500{,}000}{43{,}560}\approx 34.4\,\% \]※ 함정 — 보기 ‘17.2’는 절반(\(\sqrt3\) 관련 실수), ‘68.8’은 2배, ‘3.4’는 자릿수(\(\div10\)) 실수. 공식의 분모는 \(10V^2\)(\(V\)는 kV 단위)임에 주의하세요.
Q581
배전
승압
📄 2013.6 기출
200V를 400V로 승압하여 배전할 때 400V 배전과 관계 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
승압해도 절연은 필요합니다(오히려 강화).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
승압해도 절연은 필요합니다(오히려 강화).
Q582
보호
비율차동 CT
📄 2013.6 기출
△-Y 변압기를 비율차동계전기로 보호할 때 CT 결선은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
위상보정을 위해 CT는 변압기 결선과 반대(1차 Y, 2차 Δ)로 접속합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
위상보정을 위해 CT는 변압기 결선과 반대(1차 Y, 2차 Δ)로 접속합니다.
Q583
안정도
향상 대책
📄 2013.6 기출
송전계통 안정도 향상 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 감소시켜야 합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 감소시켜야 합니다.
Q584
역률개선
손실비
📄 2013.6 기출
역률 0.6을 콘덴서로 0.9로 개선하면 전원측 선로 전력손실은 처음의 약 몇 %가 되는가?
💡 해설 보기
역률 개선에 따른 선로손실 비
선로손실 \(P_l=I^2 R\)이고, 같은 유효전력 P에서 선전류는 \(I=\dfrac{P}{\sqrt3 V\cos\theta}\propto\dfrac{1}{\cos\theta}\)입니다.
따라서 \[ P_l\propto I^2\propto\frac{1}{\cos^2\theta} \]
역률 0.6→0.9로 개선하면 손실비는
\[ \frac{P_{l2}}{P_{l1}}=\left(\frac{\cos\theta_1}{\cos\theta_2}\right)^2=\left(\frac{0.6}{0.9}\right)^2\approx0.444 \]
즉 처음의 약 44.4%로 줄어듭니다(손실 약 55.6% 감소).
요점: 역률을 높이면 같은 전력에 전류가 줄어(∝1/cosθ) 손실은 그 제곱으로 감소합니다.
선로손실 \(P_l=I^2 R\)이고, 같은 유효전력 P에서 선전류는 \(I=\dfrac{P}{\sqrt3 V\cos\theta}\propto\dfrac{1}{\cos\theta}\)입니다.
따라서 \[ P_l\propto I^2\propto\frac{1}{\cos^2\theta} \]
역률 0.6→0.9로 개선하면 손실비는
\[ \frac{P_{l2}}{P_{l1}}=\left(\frac{\cos\theta_1}{\cos\theta_2}\right)^2=\left(\frac{0.6}{0.9}\right)^2\approx0.444 \]
즉 처음의 약 44.4%로 줄어듭니다(손실 약 55.6% 감소).
요점: 역률을 높이면 같은 전력에 전류가 줄어(∝1/cosθ) 손실은 그 제곱으로 감소합니다.
Q585
배전
밸런서
📄 2013.6 기출
부하 불평형으로 인한 상별 불평형 전압을 평형시키고 선로손실을 줄일 목적으로 쓰는 것은?
💡 해설 보기
밸런서
단상 3선식 부하 불평형 시 중성선 전류를 줄이고 전압을 평형시키는 권수비 1의 단권변압기입니다.
풀이
단상 3선식에서 밸런서로 불평형을 완화합니다.
단상 3선식 부하 불평형 시 중성선 전류를 줄이고 전압을 평형시키는 권수비 1의 단권변압기입니다.
풀이
단상 3선식에서 밸런서로 불평형을 완화합니다.
Q586
발전
감속재
📄 2013.6 기출
원자로 감속재가 갖추어야 할 조건으로 적합하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 감속재
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
Q587
보호
모선보호
📄 2013.6 기출
모선 보호용 계전기로 가장 유리한 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선보호는 전류차동계전기가 유리합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선보호는 전류차동계전기가 유리합니다.
Q588
송전
전압변동률
📄 2013.6 기출
전압변동률 식 \(\varepsilon=\dfrac{V_{R1}-V_{R2}}{V_{R2}}\times100\)에서 \(V_{R1}\)은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(V_{R1}\)은 무부하 시 수전단 전압.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(V_{R1}\)은 무부하 시 수전단 전압.
Q589
송전
복도체
📄 2013.6 기출
단도체 대신 같은 단면적의 복도체를 쓸 때 옳은 것은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름 증가로 인덕턴스 감소·정전용량 증가.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름 증가로 인덕턴스 감소·정전용량 증가.
Q590
고장계산
영상임피던스
📄 2013.6 기출
고장전류 계산에서 영상 임피던스가 필요한 경우는?
💡 해설 보기
영상임피던스
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락(지락고장)에서 영상임피던스가 필요합니다.
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락(지락고장)에서 영상임피던스가 필요합니다.
Q591
송전
연가
📄 2013.3 기출
연가(transposition)를 해도 효과가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
연가(transposition)
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 코로나 손실과는 무관합니다.
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 코로나 손실과는 무관합니다.
Q592
보호
단락보호
📄 2013.3 기출
단락 보호용 계전기로 가장 적합한 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
단락보호는 과전류계전기(OCR)가 적합합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
단락보호는 과전류계전기(OCR)가 적합합니다.
Q593
애자
절연저항
📄 2013.3 기출
현수애자 4개 1련 66kV 선로에서 애자 1개 절연저항이 2000MΩ이면 1련의 절연저항은 몇 MΩ인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직렬 4개 \(=4\times2000=8000\,\text{M}\Omega\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직렬 4개 \(=4\times2000=8000\,\text{M}\Omega\).
Q594
배전
사고확대 방지
📄 2013.3 기출
배전선로에서 사고범위 확대 방지 대책으로 적당하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단순 비접지는 사고확대 방지 대책이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단순 비접지는 사고확대 방지 대책이 아닙니다.
Q595
송전
교류 이점
📄 2013.3 기출
직류 송전에 비해 교류 송전방식의 가장 큰 이점은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
교류는 변압기로 전압 변성이 용이합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
교류는 변압기로 전압 변성이 용이합니다.
Q596
개폐기
차단능력
📄 2013.3 기출
개폐장치 중 고장전류 차단능력이 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 고장·부하전류 차단능력이 없습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 고장·부하전류 차단능력이 없습니다.
Q597
안정도
향상
📄 2013.3 기출
전력계통 안정도 향상 대책으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 감소시켜야 합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 감소시켜야 합니다.
Q598
배전
전선동량
📄 2013.3 기출
부하전력·선로길이·손실이 동일할 때 전선 동량이 가장 적은 방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
동량 비교에서 3상 4선식이 가장 경제적(적음).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
동량 비교에서 3상 4선식이 가장 경제적(적음).
Q599
보호
계전기 분류
📄 2013.3 기출
동작시간에 따른 보호계전기 분류 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시정한시는 큰 전류에서 정한시가 됩니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시정한시는 큰 전류에서 정한시가 됩니다.
Q600
조상설비
조상기 비교
📄 2013.3 기출
동기조상기(A)와 전력용 콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
동기조상기는 연속조정·진상/지상 모두, 콘덴서는 진상만·계단조정.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
동기조상기는 연속조정·진상/지상 모두, 콘덴서는 진상만·계단조정.
Q601
화력발전
열효율
📄 2013.3 기출
발전기 출력 PG[kW], 연료 B[kg], 발열량 H[kcal/kg]인 화력발전 열효율은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860\,PG}{BH}\times100\,[\%]\).
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860\,PG}{BH}\times100\,[\%]\).
Q602
송전
합성 4단자
📄 2013.3 기출
✎ 유사
두 회로를 종속 접속한 합성 4단자에서 \(B_0\)의 계산은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
종속접속 \(B_0=A_1B_2+B_1D_2\)(행렬 곱).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
종속접속 \(B_0=A_1B_2+B_1D_2\)(행렬 곱).
Q603
발전
온도계수
📄 2013.3 기출
원자로 감속재의 온도계수란?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
감속재 온도계수 = 온도 변화에 따른 반응도 변화(음이면 자기제어).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
감속재 온도계수 = 온도 변화에 따른 반응도 변화(음이면 자기제어).
Q604
송전
왕복 인덕턴스
📄 2013.3 기출
✎ 유사
반지름 1.2cm 전선 1선을 왕로, 대지를 귀로로 할 때 총 인덕턴스를 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
대지귀로 인덕턴스는 등가높이 h로 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{2h}{r}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
대지귀로 인덕턴스는 등가높이 h로 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{2h}{r}\).
Q605
개폐기
인터록
📄 2013.3 기출
전력계통에서 인터록(interlock)의 의미로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
인터록(interlock)
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록: 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 하는 안전장치.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록: 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 하는 안전장치.
Q606
수용
연부하율
📄 2013.3 기출
연간 전력량 E[kWh], 연간 최대전력 W[kW]일 때 연부하율은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
연부하율 \(=\dfrac{E}{W\times8760}\times100\,[\%]\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
연부하율 \(=\dfrac{E}{W\times8760}\times100\,[\%]\).
Q607
송전
특성임피던스
📄 2013.3 기출
수전단 단락 시 300Ω, 개방 시 1200Ω인 선로의 특성임피던스는 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}=\sqrt{300\times1200}=600\,\Omega\).
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}=\sqrt{300\times1200}=600\,\Omega\).
Q608
차단기
차단용량
📄 2013.3 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
Q609
수력발전
조속기
📄 2013.3 기출
수차의 조속기가 너무 예민하면 발생하는 현상은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조속기가 예민하면 난조(속도 진동)가 발생합니다.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조속기가 예민하면 난조(속도 진동)가 발생합니다.
Q610
이상전압
발생
📄 2013.3 기출
송전선로에서 이상전압이 가장 크게 발생하기 쉬운 경우는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개폐 시 개폐서지로 이상전압이 크게 발생합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개폐 시 개폐서지로 이상전압이 크게 발생합니다.
Q611
유도장해
정전유도
📄 2012.8 기출
전력선 충전전압 E, 통신선 대지정전용량 Cb, 상호정전용량 Cab일 때 통신선 유도전압은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
정전유도전압 \(V=\dfrac{C_{ab}}{C_{ab}+C_b}E\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
정전유도전압 \(V=\dfrac{C_{ab}}{C_{ab}+C_b}E\).
Q612
배전
전압강하
📄 2012.8 기출
✎ 유사
단거리 배전선로에서 송전단 6600V·역률 0.9, 수전단 조건이 주어질 때 전압강하 계산에 쓰는 것은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
단상 전압강하 \(e=I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
단상 전압강하 \(e=I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
Q613
송전
가공지선
📄 2012.8 기출
가공지선 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
가공지선
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 송전전력 증대와 무관합니다.
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 송전전력 증대와 무관합니다.
Q614
조상설비
직렬콘덴서
📄 2012.8 기출
송전선에 직렬콘덴서를 설치할 때 일어날 수 있는 이상 현상은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 동기기 자기여자·난조(SSR)를 유발할 수 있습니다.
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 동기기 자기여자·난조(SSR)를 유발할 수 있습니다.
Q615
접지
매설지선
📄 2012.8 기출
송전철탑에 매설지선을 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q616
수력발전
특유속도
📄 2012.8 기출
유효낙차 150m, 출력 20000kW, 회전수 375rpm 수차의 특유속도는 약 몇 rpm인가?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}=375\times\dfrac{\sqrt{20000}}{150^{1.25}}\approx101\).
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}=375\times\dfrac{\sqrt{20000}}{150^{1.25}}\approx101\).
Q617
전자파
자계 실효값2
📄 2012.8 기출
평면 전자파의 전계 실효값 E일 때 진공 중 자계 실효값은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(H=\dfrac{E}{377}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(H=\dfrac{E}{377}\).
Q618
변전소
주변압기
📄 2012.8 기출
배전용 변전소의 주변압기로 주로 사용되는 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용(3권선 포함) 변압기.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용(3권선 포함) 변압기.
Q619
고장계산
구전극 저항
📄 2012.8 기출
✎ 유사
반지름 a, b 두 구전극이 도전율 k 매질에 거리 r로 놓일 때 저항은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(R=\dfrac{1}{4\pi k}\left(\dfrac1a+\dfrac1b\right)\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(R=\dfrac{1}{4\pi k}\left(\dfrac1a+\dfrac1b\right)\).
Q620
차단기
용량
📄 2012.8 기출
수전 변전설비 1차측 차단기 용량은 주로 무엇으로 정하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차단기 용량은 설치점의 단락용량으로 정합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차단기 용량은 설치점의 단락용량으로 정합니다.
Q621
변압기
V결선 뱅크
📄 2012.8 기출
✎ 유사
500kVA 단상 3대(Δ-Δ)와 예비 1대인 변전소에서 부하 증가로 예비기를 넣어 2뱅크 V결선하면 공급용량은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선 1뱅크 공급용량 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선 1뱅크 공급용량 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용합니다.
Q622
보호
정한시
📄 2012.8 기출
최소 동작전류 이상이면 일정 시간에 동작하는 한시 특성 계전기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
정한시 계전기.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
정한시 계전기.
Q623
화력발전
랭킨
📄 2012.8 기출
두 개의 등압변화와 두 개의 단열변화로 구성된 가장 기본적인 열사이클은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨 사이클(등압 2 + 단열 2).
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨 사이클(등압 2 + 단열 2).
Q624
송전
전력원선도
📄 2012.8 기출
수전단 전력원선도에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도로 코로나 손실은 알 수 없습니다.
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도로 코로나 손실은 알 수 없습니다.
Q625
안정도
증진
📄 2012.8 기출
계통 안정도 증진 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
Q626
배전
방식 비교
📄 2012.8 기출
송전전력·거리·손실이 같을 때 단상2선식 대비 3상3선식의 전선 소요량은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상3선식은 단상2선식 대비 전선량이 약 75%.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상3선식은 단상2선식 대비 전선량이 약 75%.
Q627
수용
변압기 용량
📄 2012.8 기출
수용설비 1800kW, 수용률 55%, 역률 90%인 공장의 변압기 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
최대수요 \(=1800\times0.55=990\)kW, 피상 \(=990/0.9=1100\,\text{kVA}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
최대수요 \(=1800\times0.55=990\)kW, 피상 \(=990/0.9=1100\,\text{kVA}\).
Q628
송전
승압 효과
📄 2012.8 기출
부하전력·역률이 같을 때 전압을 n배 승압하면 전압강하와 전력손실은?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
전압강하율·전력손실 모두 \(\dfrac{1}{n^2}\)로 감소합니다.
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
전압강하율·전력손실 모두 \(\dfrac{1}{n^2}\)로 감소합니다.
Q629
고장계산
1선 지락
📄 2012.8 기출
3상 발전기 단자 고장에서 \(I_0=I_1=I_2\)인 경우는?
💡 해설 보기
1선 지락·영상전류
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
영상·정상·역상 전류가 같은 고장은 1선 지락입니다.
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
영상·정상·역상 전류가 같은 고장은 1선 지락입니다.
Q630
송전
충전전류
📄 2012.8 기출
일반회로정수 A,B,C,D, 송전단 상전압 Es일 때 무부하 시 송전단 충전전류는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하(\(I_r=0\)): \(I_s=CE_s\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하(\(I_r=0\)): \(I_s=CE_s\).
Q631
보호
차동 CT
📄 2012.5 기출
✎ 유사
30MVA, 33/11kV, Δ-Y 변압기의 차동보호 CT비를 정하는 기준은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
CT비는 각 권선 정격전류와 Δ-Y 위상보정을 고려해 정합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
CT비는 각 권선 정격전류와 Δ-Y 위상보정을 고려해 정합니다.
Q632
고장계산
단락용량
📄 2012.5 기출
✎ 유사
A점 차단기의 단락용량은 무엇으로 계산하는가?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(P_s=\dfrac{100}{\%X_{합성}}\times P_{기준}\).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(P_s=\dfrac{100}{\%X_{합성}}\times P_{기준}\).
Q633
이상전압
발생
📄 2012.5 기출
송전선로에서 이상전압이 가장 크게 발생하기 쉬운 경우는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개폐 시 개폐서지가 가장 큽니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개폐 시 개폐서지가 가장 큽니다.
Q634
역률개선
콘덴서
📄 2012.5 기출
3000kW, 역률 80%를 90%로 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
여기서 P는 유효전력(kW), θ₁은 개선 전 역률각, θ₂는 개선 후 역률각입니다.
① 각 역률의 tan 구하기 — \(\cos\theta\)만 알 때는 직각삼각형(3:4:5)으로 sin·tan을 찾습니다.
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 공식에 대입
\[ Q_c=3000\times(0.75-0.484)=3000\times0.266\approx798\,\text{kVA} \]
왜 이 식이 나오는가? (무효전력 관점)
콘덴서는 부하의 지상 무효전력을 진상으로 상쇄합니다. 유효전력 P는 그대로 두고 무효전력만 줄이는 것이므로,
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=3000\times0.75=2250\,\text{kVar}\)
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=3000\times0.484=1452\,\text{kVar}\)
· 필요한 콘덴서 = 줄여야 할 무효전력 \(=Q_1-Q_2=2250-1452\approx798\,\text{kVar(kVA)}\)
전력 삼각형으로 보기
콘덴서가 파란 무효전력을 초록 지점까지 끌어내려 역률(cosθ)이 0.8→0.9로 개선됩니다.
실무 팁 — \(\tan25.8°\)를 외우기 어려우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sin\theta}{\cos\theta}=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산할 수 있습니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
여기서 P는 유효전력(kW), θ₁은 개선 전 역률각, θ₂는 개선 후 역률각입니다.
① 각 역률의 tan 구하기 — \(\cos\theta\)만 알 때는 직각삼각형(3:4:5)으로 sin·tan을 찾습니다.
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 공식에 대입
\[ Q_c=3000\times(0.75-0.484)=3000\times0.266\approx798\,\text{kVA} \]
왜 이 식이 나오는가? (무효전력 관점)
콘덴서는 부하의 지상 무효전력을 진상으로 상쇄합니다. 유효전력 P는 그대로 두고 무효전력만 줄이는 것이므로,
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=3000\times0.75=2250\,\text{kVar}\)
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=3000\times0.484=1452\,\text{kVar}\)
· 필요한 콘덴서 = 줄여야 할 무효전력 \(=Q_1-Q_2=2250-1452\approx798\,\text{kVar(kVA)}\)
전력 삼각형으로 보기
콘덴서가 파란 무효전력을 초록 지점까지 끌어내려 역률(cosθ)이 0.8→0.9로 개선됩니다.
실무 팁 — \(\tan25.8°\)를 외우기 어려우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sin\theta}{\cos\theta}=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산할 수 있습니다.
Q635
수용
부하율
📄 2012.5 기출
수용률·부등률이 변할 때 수용가군 총합의 부하율은?
💡 해설 보기
부하율·수용률·부등률
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(\propto\dfrac{부등률}{수용률}\).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(\propto\dfrac{부등률}{수용률}\).
Q636
발전
감속재
📄 2012.5 기출
원자로 감속재의 구비조건으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 감속재
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
Q637
송전
장거리 해석
📄 2012.5 기출
장거리 송전선로는 일반적으로 어떤 회로로 해석하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
장거리 선로는 분포정수회로로 해석합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
장거리 선로는 분포정수회로로 해석합니다.
Q638
고장계산
영상임피던스
📄 2012.5 기출
고장전류 계산에서 영상임피던스가 필요한 경우는?
💡 해설 보기
영상임피던스
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락에서 필요합니다.
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락에서 필요합니다.
Q639
조상설비
설명
📄 2012.5 기출
조상설비에 대한 설명으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서는 진상만 공급합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서는 진상만 공급합니다.
Q640
차단기
고장전류 경감
📄 2012.5 기출
송전용량 증가로 단락·지락전류가 커질 때 이를 경감하는 대책은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
한류리액터·고임피던스 변압기 등으로 고장전류를 제한합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
한류리액터·고임피던스 변압기 등으로 고장전류를 제한합니다.
Q641
중성점접지
비접지
📄 2012.5 기출
비접지 방식에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지는 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배 상승합니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지는 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배 상승합니다.
Q642
송전
전압강하
📄 2012.5 기출
✎ 유사
1선 R=10Ω, X=15Ω인 3상 선로, 수전단 60kV, 역률 0.8 부하일 때 전압강하 계산식은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
Q643
보호
비접지 지락
📄 2012.5 기출
6.6kV 비접지 배전선로 지락보호에 특별히 필요치 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
지락보호에는 ZCT·GPT·SGR이 쓰이며 OCR은 단락보호용입니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
지락보호에는 ZCT·GPT·SGR이 쓰이며 OCR은 단락보호용입니다.
Q644
송전
충전전류
📄 2012.5 기출
✎ 유사
6.6kV, 60Hz, 3상3선 비접지, 10km, 대지정전용량 0.005μF/km 선로의 1선 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(C=0.05\mu F\), \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\approx0.072\,\text{A}\).
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(C=0.05\mu F\), \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\approx0.072\,\text{A}\).
Q645
화력발전
열사이클
📄 2012.5 기출
고압·고온을 채용한 기력발전소에서 열효율을 높이기 위해 채용하는 사이클은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
고효율화를 위해 재생재열 사이클을 채용합니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
고효율화를 위해 재생재열 사이클을 채용합니다.
Q646
수력발전
유량
📄 2012.5 기출
✎ 유사
유역면적 4000km², 연강우량 1400mm, 유출계수 0.75일 때 연간 유출량을 정하는 것은?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
연 유출량 \(=면적\times강우량\times유출계수\).
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
연 유출량 \(=면적\times강우량\times유출계수\).
Q647
발전
기저부하
📄 2012.5 기출
기저부하용으로 사용하기 가장 적합한 발전방식은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
원자력은 연료비가 낮아 기저부하용으로 적합합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
원자력은 연료비가 낮아 기저부하용으로 적합합니다.
Q648
송전
전력원선도
📄 2012.5 기출
전력 원선도에서 구할 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
코로나 손실은 원선도로 구할 수 없습니다.
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
코로나 손실은 원선도로 구할 수 없습니다.
Q649
중성점접지
Δ 지락
📄 2012.5 기출
Δ결선 3상3선 배전선로에서 1선 지락 시 건전상의 전위 상승은 지락 전의 몇 배인가?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
비접지(Δ) 1선 지락 시 건전상 전위 √3배 상승.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
비접지(Δ) 1선 지락 시 건전상 전위 √3배 상승.
Q650
조상설비
직렬콘덴서
📄 2012.5 기출
직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 오히려 단락전류를 증대시킬 수 있습니다.
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 오히려 단락전류를 증대시킬 수 있습니다.
Q651
화력발전
급수 순서
📄 2012.3 기출
화력발전소에서 증기 및 급수가 흐르는 순서로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
급수·증기 흐름: 절탄기→보일러→과열기→터빈→복수기→급수펌프.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
급수·증기 흐름: 절탄기→보일러→과열기→터빈→복수기→급수펌프.
Q652
코로나
Peek식
📄 2012.3 기출
✎ 유사
1선 1km당 코로나 손실을 나타내는 Peek 식의 주요 인자는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Peek 식은 상대공기밀도 δ, 전압, 주파수, 임계전압으로 코로나손을 나타냅니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
Peek 식은 상대공기밀도 δ, 전압, 주파수, 임계전압으로 코로나손을 나타냅니다.
Q653
수력발전
양수동력
📄 2012.3 기출
양수량 Q, 유효양정 Hu, 펌프효율 ηp, 전동기효율 ηm일 때 양수 소요동력은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
양수동력 \(P=\dfrac{9.8QH_u}{\eta_p\eta_m}\,[\text{kW}]\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
양수동력 \(P=\dfrac{9.8QH_u}{\eta_p\eta_m}\,[\text{kW}]\).
Q654
송전
복도체
📄 2012.3 기출
송전선로에 복도체를 사용하는 주된 이유는?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
Q655
배전
전압강하율
📄 2012.3 기출
전압강하율 10%인 단거리 배전선로에서 송전단 100V일 때 수전단 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{V_s-V_r}{V_r}=0.1\Rightarrow V_r=\dfrac{100}{1.1}\approx90.9\,\text{V}\).
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{V_s-V_r}{V_r}=0.1\Rightarrow V_r=\dfrac{100}{1.1}\approx90.9\,\text{V}\).
Q656
송전
등가선간거리
📄 2012.3 기출
선간거리 50, 60, 70cm 3상3선식의 기하평균 선간거리는 약 몇 cm인가?
💡 해설 보기
등가선간거리
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
\(D_e=\sqrt[3]{50\times60\times70}\approx59.4\,\text{cm}\).
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
\(D_e=\sqrt[3]{50\times60\times70}\approx59.4\,\text{cm}\).
Q657
수력발전
캐비테이션
📄 2012.3 기출
수차 방출수가 흡출관 중심부에 진공을 형성하는 현상은?
💡 해설 보기
캐비테이션(공동현상)
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
흡출관 진공·기포 발생은 캐비테이션.
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
흡출관 진공·기포 발생은 캐비테이션.
Q658
중성점접지
지락전류
📄 2012.3 기출
1선 지락 시 지락전류가 가장 작은 중성점 접지방식은?
💡 해설 보기
1선 지락전류
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
소호리액터접지는 병렬공진으로 지락전류가 최소.
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
소호리액터접지는 병렬공진으로 지락전류가 최소.
Q659
이상전압
개폐저항기
📄 2012.3 기출
개폐 서지 이상전압을 감쇄할 목적으로 설치하는 것은?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐 서지 억제는 차단기 개폐저항기.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐 서지 억제는 차단기 개폐저항기.
Q660
송전
T형 회로
📄 2012.3 기출
✎ 유사
중거리 송전선로 T형 회로의 송전단 전류 Is는?
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
T형 \(I_s=YV_r(1+\frac{ZY}{4})+I_r\).
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
T형 \(I_s=YV_r(1+\frac{ZY}{4})+I_r\).
Q661
보호
영상변류기
📄 2012.3 기출
비접지 선로의 지락보호용 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
지락 영상전류 검출은 영상변류기(ZCT).
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
지락 영상전류 검출은 영상변류기(ZCT).
Q662
개폐기
GIS
📄 2012.3 기출
GIS(가스절연개폐장치) 채용에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GIS는 밀폐구조라 내부 점검·증설이 어렵습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GIS는 밀폐구조라 내부 점검·증설이 어렵습니다.
Q663
배전
보호협조
📄 2012.3 기출
✎ 유사
리클로저(R)·섹셔널라이저(S)·퓨즈(F)의 보호협조로 <u>불가능</u>한 배열은?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
섹셔널라이저는 리클로저 없이 단독으로 고장차단을 할 수 없어 배열 순서가 제한됩니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
섹셔널라이저는 리클로저 없이 단독으로 고장차단을 할 수 없어 배열 순서가 제한됩니다.
Q664
개폐기
선로개폐기
📄 2012.3 기출
무부하 시 충전전류 차단만 가능한 것은?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
선로개폐기(LS)는 무부하(충전전류) 개폐만 가능합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
선로개폐기(LS)는 무부하(충전전류) 개폐만 가능합니다.
Q665
보호
환상선로
📄 2012.3 기출
전원이 양단에 있는 환상선로의 단락보호에 사용하는 계전기는?
💡 해설 보기
환상(루프)선로
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
양단 전원 환상선로는 방향거리계전기로 단락보호합니다.
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
양단 전원 환상선로는 방향거리계전기로 단락보호합니다.
Q666
배전
승압기
📄 2012.3 기출
고압 배전선로 중간에 승압기를 설치하는 주목적은?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기는 선로 말단 전압강하를 보상합니다.
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기는 선로 말단 전압강하를 보상합니다.
Q667
계통운용
주파수
📄 2012.3 기출
전력계통 주파수 변동에 가장 큰 영향을 미치는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
주파수는 유효전력 수급 불균형으로 변동합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
주파수는 유효전력 수급 불균형으로 변동합니다.
Q668
중성점접지
직접접지
📄 2012.3 기출
직접접지 방식이 초고압 송전선에 채용되는 가장 큰 이유는?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 대지전위 상승이 작아 절연레벨을 낮출(단절연) 수 있습니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 대지전위 상승이 작아 절연레벨을 낮출(단절연) 수 있습니다.
Q669
고장계산
단락전류
📄 2012.3 기출
✎ 유사
단락점까지 1선 임피던스 Z=6+j8Ω, 단락 전 전압 22.9kV인 3상 선로의 단락전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(|Z|=10\), \(I_s=\dfrac{22900/\sqrt3}{10}\approx1322\,\text{A}\).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(|Z|=10\), \(I_s=\dfrac{22900/\sqrt3}{10}\approx1322\,\text{A}\).
Q670
수용
최대수요
📄 2012.3 기출
✎ 유사
수용설비 50, 100, 80, 60, 150kW에 각 수용률·부등률을 적용해 합성최대수요를 구하는 식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대수요 \(=\dfrac{\sum(설비용량\times수용률)}{부등률}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대수요 \(=\dfrac{\sum(설비용량\times수용률)}{부등률}\).
Q671
수력발전
저수용량
📄 2011.8 기출
✎ 유사
유황곡선에서 최대사용수량 OC로 1년간 발전하는 데 필요한 저수지 용량은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유황곡선에서 OC선 아래 부족 수량 면적이 필요 저수용량입니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유황곡선에서 OC선 아래 부족 수량 면적이 필요 저수용량입니다.
Q672
중성점접지
소호리액터
📄 2011.8 기출
1상 대지정전용량 C, 주파수 f인 3상 송전선의 소호리액터 공진 리액턴스는?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
공진조건 \(\omega L=\dfrac{1}{3\omega C}\Rightarrow X_L=\dfrac{1}{3\times2\pi fC}\).
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
공진조건 \(\omega L=\dfrac{1}{3\omega C}\Rightarrow X_L=\dfrac{1}{3\times2\pi fC}\).
Q673
접지
탑각저항
📄 2011.8 기출
철탑의 탑각 접지저항이 커지면 우려되는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
탑각 접지저항이 크면 뇌격 시 역섬락이 발생합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
탑각 접지저항이 크면 뇌격 시 역섬락이 발생합니다.
Q674
수력발전
발전량
📄 2011.8 기출
✎ 유사
유효낙차 100m, 최대사용수량 20m³/s, 수차효율 70% 수력발전소의 연간 발전량은 약 몇 kWh인가?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
\(P=9.8\times20\times100\times0.7=13720\)kW, 연간 \(=13720\times8760\approx1.2\times10^8\,\text{kWh}\).
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
\(P=9.8\times20\times100\times0.7=13720\)kW, 연간 \(=13720\times8760\approx1.2\times10^8\,\text{kWh}\).
Q675
배전
손실
📄 2011.8 기출
부하 역률 cosθ일 때 배전선 전력손실은 역률 1일 때의 몇 배인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력손실 \(\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력손실 \(\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\).
Q676
수용
부등률
📄 2011.8 기출
다음 중 그 값이 1 이상인 것은?
💡 해설 보기
부등률
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률(≥1)만 1 이상입니다.
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률(≥1)만 1 이상입니다.
Q677
화력발전
랭킨 순서
📄 2011.8 기출
화력발전소 기본 사이클(랭킨)의 순서로 옳은 것은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨: 급수펌프→보일러→과열기→터빈→복수기.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨: 급수펌프→보일러→과열기→터빈→복수기.
Q678
개폐기
단로기
📄 2011.8 기출
단로기에 대한 설명으로 적합하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q679
차단기
재점호
📄 2011.8 기출
차단은 쉽지만 재점호가 발생하기 쉬운 차단은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
Q680
조상설비
무부하 전압유지
📄 2011.8 기출
무부하 시 수전단 전압을 일정하게 유지하는 데 필요한 조상설비는?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
무부하 시 페란티(전압상승) 방지를 위해 분로리액터로 진상전류를 흡수합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
무부하 시 페란티(전압상승) 방지를 위해 분로리액터로 진상전류를 흡수합니다.
Q681
배전
비접지 변압기
📄 2011.8 기출
✎ 유사
3300V 비접지 배전선로에 접속된 주상변압기의 특징은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
비접지 계통은 1선 지락 시 건전상 전위상승 등 특성을 고려합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
비접지 계통은 1선 지락 시 건전상 전위상승 등 특성을 고려합니다.
Q682
중성점접지
목적
📄 2011.8 기출
송전선을 중성점 접지하는 이유가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 송전용량 증가와 무관합니다.
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 송전용량 증가와 무관합니다.
Q683
안정도
향상
📄 2011.8 기출
송전계통 안정도 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
Q684
피뢰기
방전전압
📄 2011.8 기출
피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시합니다.
Q685
조상설비
콘덴서 장점
📄 2011.8 기출
동기조상기 대비 전력용 콘덴서의 장점은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전력용 콘덴서는 회전부가 없어 손실이 적습니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전력용 콘덴서는 회전부가 없어 손실이 적습니다.
Q686
송전
페란티
📄 2011.8 기출
중·장거리 송전선로에서 페란티 효과의 발생 원인은?
💡 해설 보기
페란티 현상
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 페란티가 발생합니다.
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 페란티가 발생합니다.
Q687
절연협조
기본
📄 2011.8 기출
송전계통 절연협조의 기본이 되는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준 = 피뢰기 제한전압.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준 = 피뢰기 제한전압.
Q688
조상설비
콘덴서 목적
📄 2011.8 기출
배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
전력용 콘덴서의 주목적은 역률 개선.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
전력용 콘덴서의 주목적은 역률 개선.
Q689
전기이론
줄의 법칙
📄 2011.8 기출
전선에 전류가 흐를 때 열이 발생하는 것과 관계되는 법칙은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(H=I^2Rt\), 줄의 법칙.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(H=I^2Rt\), 줄의 법칙.
Q690
배전
전압강하율
📄 2011.8 기출
✎ 유사
단상2선 송전단 400V·역률 0.9, 수전단 380V인 선로의 전압강하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{400-380}{380}\times100\approx5.26\%\).
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{400-380}{380}\times100\approx5.26\%\).
Q691
조상설비
Δ→Y
📄 2011.6 기출
3상 전원에 접속된 Δ결선 콘덴서를 Y결선으로 바꾸면 진상용량은?
💡 해설 보기
진상용량(콘덴서 무효전력)은 걸리는 전압의 제곱에 비례
콘덴서 한 상의 무효전력 \(Q=\dfrac{V_{상}^2}{X_C}=2\pi f C\,V_{상}^2\), 3상이면
\[ Q_c=3\times2\pi f C\,V_{상}^2 \]
같은 콘덴서(같은 C)·같은 선간전압 \(V_L\)에서 결선만 바꿉니다.
① Δ결선 — 각 콘덴서에 선간전압이 그대로 걸림 (\(V_{상}=V_L\))
\[ Q_\Delta=3\times2\pi f C\,V_L^2 \]
② Y결선 — 각 콘덴서에 상전압(선간의 \(1/\sqrt3\))이 걸림 (\(V_{상}=\dfrac{V_L}{\sqrt3}\))
\[ Q_Y=3\times2\pi f C\Big(\frac{V_L}{\sqrt3}\Big)^2=3\times2\pi f C\,\frac{V_L^2}{3}=2\pi f C\,V_L^2 \]
③ 비율
\[ \frac{Q_Y}{Q_\Delta}=\frac{2\pi f C V_L^2}{3\times2\pi f C V_L^2}=\frac{1}{3} \]
∴ Y결선으로 바꾸면 진상용량은 \(\dfrac13\)배가 됩니다.
왜 1/3인가 (한 줄 요약) — Y로 바꾸면 콘덴서에 걸리는 전압이 \(\sqrt3\) 줄고, 무효전력은 전압의 제곱에 비례하므로 \(\left(\dfrac{1}{\sqrt3}\right)^2=\dfrac13\).
실무 시사점 — 거꾸로 같은 진상용량을 얻으려면 Δ결선이 정전용량을 1/3만 써도 되므로, 전력용 콘덴서는 주로 Δ결선합니다.
콘덴서 한 상의 무효전력 \(Q=\dfrac{V_{상}^2}{X_C}=2\pi f C\,V_{상}^2\), 3상이면
\[ Q_c=3\times2\pi f C\,V_{상}^2 \]
같은 콘덴서(같은 C)·같은 선간전압 \(V_L\)에서 결선만 바꿉니다.
① Δ결선 — 각 콘덴서에 선간전압이 그대로 걸림 (\(V_{상}=V_L\))
\[ Q_\Delta=3\times2\pi f C\,V_L^2 \]
② Y결선 — 각 콘덴서에 상전압(선간의 \(1/\sqrt3\))이 걸림 (\(V_{상}=\dfrac{V_L}{\sqrt3}\))
\[ Q_Y=3\times2\pi f C\Big(\frac{V_L}{\sqrt3}\Big)^2=3\times2\pi f C\,\frac{V_L^2}{3}=2\pi f C\,V_L^2 \]
③ 비율
\[ \frac{Q_Y}{Q_\Delta}=\frac{2\pi f C V_L^2}{3\times2\pi f C V_L^2}=\frac{1}{3} \]
∴ Y결선으로 바꾸면 진상용량은 \(\dfrac13\)배가 됩니다.
왜 1/3인가 (한 줄 요약) — Y로 바꾸면 콘덴서에 걸리는 전압이 \(\sqrt3\) 줄고, 무효전력은 전압의 제곱에 비례하므로 \(\left(\dfrac{1}{\sqrt3}\right)^2=\dfrac13\).
실무 시사점 — 거꾸로 같은 진상용량을 얻으려면 Δ결선이 정전용량을 1/3만 써도 되므로, 전력용 콘덴서는 주로 Δ결선합니다.
Q692
수력발전
특유속도
📄 2011.6 기출
수차의 특유속도(비속도)를 나타내는 식은? (N 회전수, P 출력, H 낙차)
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\).
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\).
Q693
차단기
한류리액터
📄 2011.6 기출
한류 리액터의 사용 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
Q694
가공전선
이도-길이
📄 2011.6 기출
✎ 유사
고저차 없는 경간 300m에서 이도 9m인 선로의 이도를 11m로 늘리면 전선 길이는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
이도가 커지면 전선 실제 길이 \(L=S+\dfrac{8D^2}{3S}\)가 증가합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
이도가 커지면 전선 실제 길이 \(L=S+\dfrac{8D^2}{3S}\)가 증가합니다.
Q695
보호
파일럿
📄 2011.6 기출
선로 양단을 고장점 위치와 무관하게 동시·고속 차단하는 보호방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
양단 동시·고속 차단은 표시선(파일럿) 계전방식.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
양단 동시·고속 차단은 표시선(파일럿) 계전방식.
Q696
수력발전
저낙차 수차
📄 2011.6 기출
15m 이하 저낙차·조력 발전용으로 알맞은 수차는?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
저낙차·조력용은 튜블러(원통형)수차.
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
저낙차·조력용은 튜블러(원통형)수차.
Q697
송전
D/r 영향
📄 2011.6 기출
가공송전선에서 D/r(선간거리/반지름)가 클수록 인덕턴스와 정전용량은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(L\propto\ln\frac{D}{r}\)(증가), \(C\propto\frac{1}{\ln(D/r)}\)(감소).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(L\propto\ln\frac{D}{r}\)(증가), \(C\propto\frac{1}{\ln(D/r)}\)(감소).
Q698
차단기
용량
📄 2011.6 기출
수변전설비 1차측 차단기 용량은 무엇으로 정하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차단기 용량은 설치점의 단락용량으로 정합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차단기 용량은 설치점의 단락용량으로 정합니다.
Q699
중성점접지
단절연
📄 2011.6 기출
직접접지 방식에서 변압기의 단절연이 가능한 이유는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지는 대지전위 상승이 작아 절연을 낮출(단절연) 수 있습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지는 대지전위 상승이 작아 절연을 낮출(단절연) 수 있습니다.
Q700
배전
불평형 역률
📄 2011.6 기출
불평형 부하에서 역률을 구하는 방법은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
불평형은 전체 유효전력÷전체 피상전력으로 역률을 구합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
불평형은 전체 유효전력÷전체 피상전력으로 역률을 구합니다.
Q701
접지
매설지선
📄 2011.6 기출
탑각 접지봉으로 희망 접지저항까지 낮출 수 없을 때 사용하는 것은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
탑각 접지저항 저감에는 매설지선.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
탑각 접지저항 저감에는 매설지선.
Q702
송전
송전전압
📄 2011.6 기출
30000kW를 50km 떨어진 지점에 송전할 때 필요한 전압은 약 몇 kV인가? (스틸 식)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(V=5.5\sqrt{0.6l+\frac{P}{100}}=5.5\sqrt{30+300}\approx100\,\text{kV}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(V=5.5\sqrt{0.6l+\frac{P}{100}}=5.5\sqrt{30+300}\approx100\,\text{kV}\).
Q703
코로나
임계전압
📄 2011.6 기출
송전선로 코로나 임계전압이 높아지는 경우는?
💡 해설 보기
코로나 임계전압
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
전선을 굵게(복도체) 하면 임계전압이 높아져 코로나가 억제됩니다.
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
전선을 굵게(복도체) 하면 임계전압이 높아져 코로나가 억제됩니다.
Q704
보호
지락계전기
📄 2011.6 기출
영상 변류기를 사용하는 계전기는?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
영상변류기(ZCT)는 지락계전기에 영상전류를 공급합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
영상변류기(ZCT)는 지락계전기에 영상전류를 공급합니다.
Q705
송전
특성임피던스
📄 2011.6 기출
✎ 유사
수전단 단락 시 300Ω, 개방 시 어드미턴스가 주어질 때 특성임피던스는?
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}=\sqrt{Z_{sc}/Y_{oc}}\).
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}=\sqrt{Z_{sc}/Y_{oc}}\).
Q706
애자
구비조건
📄 2011.6 기출
애자가 갖추어야 할 구비조건으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
애자는 절연내력·기계적 강도가 커야 합니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
애자는 절연내력·기계적 강도가 커야 합니다.
Q707
배전
구성 순서
📄 2011.6 기출
고압 배전선로의 구성 순서로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
고압 배전: 급전선→간선→분기선.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
고압 배전: 급전선→간선→분기선.
Q708
경제성
켈빈 법칙
📄 2011.6 기출
켈빈(Kelvin)의 법칙이 적용되는 경우는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
켈빈의 법칙은 가장 경제적인 전선 굵기 결정에 사용됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
켈빈의 법칙은 가장 경제적인 전선 굵기 결정에 사용됩니다.
Q709
안전
감전방지
📄 2011.6 기출
전동기 등 기계기구 전로의 절연불량에 의한 감전사고 방지법과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
역률 개선은 감전방지와 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
역률 개선은 감전방지와 무관합니다.
Q710
송전
건설비-전압
📄 2011.6 기출
송전선로의 건설비와 전압의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
송전전압이 높을수록 절연·이격이 커져 건설비가 증가합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
송전전압이 높을수록 절연·이격이 커져 건설비가 증가합니다.
Q711
보호
차동계전기
📄 2011.3 기출
발전기·변압기 내부고장 검출에 가장 많이 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
내부고장 검출은 비율차동(차동)계전기.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
내부고장 검출은 비율차동(차동)계전기.
Q712
배전
승압기 용량
📄 2011.3 기출
✎ 유사
2차 정격전압 e, 자기용량 W인 단상 승압기가 Ve→Vh로 승압할 때 공급할 수 있는 부하용량은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
승압기 부하용량 \(=자기용량\times\dfrac{V_h}{e}\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
승압기 부하용량 \(=자기용량\times\dfrac{V_h}{e}\).
Q713
송전
페란티
📄 2011.3 기출
페란티(ferranti) 효과의 발생 원인은?
💡 해설 보기
페란티 현상
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 발생.
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 발생.
Q714
계통해석
슬랙모선
📄 2011.3 기출
전력조류 계산에서 슬랙(slack) 모선의 지정값은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
슬랙(기준) 모선은 전압 크기와 위상각을 지정합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
슬랙(기준) 모선은 전압 크기와 위상각을 지정합니다.
Q715
배전
승압 이유
📄 2011.3 기출
220V를 380V로 승압하여 사용하는 가장 타당한 이유는?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
승압하면 전류가 줄어 손실 감소·공급능력 증대.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
승압하면 전류가 줄어 손실 감소·공급능력 증대.
Q716
배전
방식 비교
📄 2011.3 기출
직류 2선식 대비 전선 1가닥당 송전전력이 최대가 되는 방식은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
전선 1가닥당 송전전력은 3상 3선식이 유리합니다.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
전선 1가닥당 송전전력은 3상 3선식이 유리합니다.
Q717
중성점접지
직접접지
📄 2011.3 기출
직접접지 방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
Q718
배전
전압강하
📄 2011.3 기출
✎ 유사
송전단 3300V, 3km 고압 3상 배전선에서 수전단을 3150V로 유지할 때 관계되는 것은?
💡 해설 보기
선로 전압강하는 무엇으로 결정되나
주어진 조건: 송전단 \(V_s=3300\,\text{V}\), 수전단 \(V_r=3150\,\text{V}\) → 전압강하 \(e=V_s-V_r=150\,\text{V}\).
전압강하 공식
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\qquad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]\(I\): 선전류(부하), \(R,X\): 선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\): 역률
즉 전압강하(=송·수전단 전압차)는 부하전류 · 선로 저항 R · 리액턴스 X · 역률에 의해 결정됩니다.
전압강하율 \(\varepsilon=\dfrac{V_s-V_r}{V_r}=\dfrac{150}{3150}\approx 4.76\%\).
오답 정리
• ②전압만 — 전류·선로정수·역률이 모두 관여하므로 틀림
• ③주파수 — 전압강하 결정 요소가 아님
• ④역률 무관 — 역률(\(\cos\theta,\sin\theta\))은 전압강하에 직접 관여하므로 틀림
∴ 정답 ①(부하·저항·리액턴스로 전압강하 결정).
주어진 조건: 송전단 \(V_s=3300\,\text{V}\), 수전단 \(V_r=3150\,\text{V}\) → 전압강하 \(e=V_s-V_r=150\,\text{V}\).
전압강하 공식
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\qquad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]\(I\): 선전류(부하), \(R,X\): 선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\): 역률
즉 전압강하(=송·수전단 전압차)는 부하전류 · 선로 저항 R · 리액턴스 X · 역률에 의해 결정됩니다.
전압강하율 \(\varepsilon=\dfrac{V_s-V_r}{V_r}=\dfrac{150}{3150}\approx 4.76\%\).
오답 정리
• ②전압만 — 전류·선로정수·역률이 모두 관여하므로 틀림
• ③주파수 — 전압강하 결정 요소가 아님
• ④역률 무관 — 역률(\(\cos\theta,\sin\theta\))은 전압강하에 직접 관여하므로 틀림
∴ 정답 ①(부하·저항·리액턴스로 전압강하 결정).
Q719
수력발전
조속기
📄 2011.3 기출
회전속도 변화에 따라 자동으로 유량을 가감하는 것은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조속기가 회전속도에 따라 유량(출력)을 조정합니다.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조속기가 회전속도에 따라 유량(출력)을 조정합니다.
Q720
차단기
SF6
📄 2011.3 기출
SF6 가스 차단기에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
SF6는 무독성(불활성)입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
SF6는 무독성(불활성)입니다.
Q721
화력발전
추기
📄 2011.3 기출
✎ 유사
증기압·온도·진공도 일정 시 추기하면 추기하지 않을 때보다 단위발전량당 증기·연료 소비량은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
추기(급수가열)로 열효율은 향상되나 단위발전량당 증기 소비량은 증가합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
추기(급수가열)로 열효율은 향상되나 단위발전량당 증기 소비량은 증가합니다.
Q722
이상전압
방호
📄 2011.3 기출
이상전압에 대한 방호장치로 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서는 역률개선용으로 이상전압 방호와 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력용 콘덴서는 역률개선용으로 이상전압 방호와 무관합니다.
Q723
송전
충전전류
📄 2011.3 기출
✎ 유사
A=0.9, B=150, C=j0.901×10⁻³, D=0.930인 154kV 송전선의 무부하 충전전류를 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하(\(I_r=0\))에서 \(I_s=CE_s\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하(\(I_r=0\))에서 \(I_s=CE_s\).
Q724
이상전압
반사
📄 2011.3 기출
파동임피던스 Z₁=400Ω 가공선에 Z₂=50Ω 케이블을 접속할 때 반사계수는?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
\(\beta=\dfrac{50-400}{50+400}\approx-0.78\)(전압 반사).
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
\(\beta=\dfrac{50-400}{50+400}\approx-0.78\)(전압 반사).
Q725
역률개선
콘덴서
📄 2011.3 기출
피상전력 P(kVA), 역률 cosθ 부하를 역률 100%로 개선하는 콘덴서 용량은?
💡 해설 보기
역률 100%로 개선하는 콘덴서 용량
부하가 피상전력 P(kVA)로 주어지고 역률이 cosθ이면, 부하의 지상 무효분은 \(Q=P\sin\theta\)입니다.
역률 1(무효전력 0)로 만들려면 이 무효분을 전부 상쇄해야 하므로
\[ \boxed{Q_c=P\sin\theta} \]
cf. 유효전력 기준(kW)일 때는 \(Q_c=P\tan\theta\)를 씁니다. 피상전력(kVA) 기준이면 \(\sin\theta\), 유효전력(kW) 기준이면 \(\tan\theta\)임을 구분하세요.
부하가 피상전력 P(kVA)로 주어지고 역률이 cosθ이면, 부하의 지상 무효분은 \(Q=P\sin\theta\)입니다.
역률 1(무효전력 0)로 만들려면 이 무효분을 전부 상쇄해야 하므로
\[ \boxed{Q_c=P\sin\theta} \]
cf. 유효전력 기준(kW)일 때는 \(Q_c=P\tan\theta\)를 씁니다. 피상전력(kVA) 기준이면 \(\sin\theta\), 유효전력(kW) 기준이면 \(\tan\theta\)임을 구분하세요.
Q726
유도장해
차폐선
📄 2011.3 기출
✎ 유사
전력선-통신선 사이 차폐선의 차폐효과를 결정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차폐계수는 상호임피던스 \(Z_{1s},Z_{2s}\)와 자기임피던스 \(Z_{ss}\)로 결정.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
차폐계수는 상호임피던스 \(Z_{1s},Z_{2s}\)와 자기임피던스 \(Z_{ss}\)로 결정.
Q727
배전
저압뱅킹
📄 2011.3 기출
저압 뱅킹 배전방식의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
저압뱅킹은 캐스케이딩 대책이 필요합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
저압뱅킹은 캐스케이딩 대책이 필요합니다.
Q728
발전
가스냉각로
📄 2011.3 기출
가스 냉각형 원자로에 사용되는 연료·냉각재는?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
가스냉각로(GCR)는 천연우라늄 연료·CO₂ 냉각재.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
가스냉각로(GCR)는 천연우라늄 연료·CO₂ 냉각재.
Q729
배전
리클로저
📄 2011.3 기출
다중접지 계통에서 순시동작·재폐로 기능을 갖는 차단기는?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
리클로저는 순시차단·자동 재폐로를 합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
리클로저는 순시차단·자동 재폐로를 합니다.
Q730
유도장해
전자유도
📄 2011.3 기출
전력선에 영상전류가 흐를 때 통신선로에 발생하는 유도장해는?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
영상전류·상호인덕턴스에 의한 것은 전자유도장해.
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
영상전류·상호인덕턴스에 의한 것은 전자유도장해.
Q731
이상전압
역섬락
📄 2010.7 기출
송전선로에서 역섬락을 방지하는 데 가장 유효한 방법은?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q732
개폐기
인터록
📄 2010.7 기출
전력계통에서 인터록(interlock)의 의미로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
인터록(interlock)
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 합니다.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 합니다.
Q733
보호
구비조건
📄 2010.7 기출
보호계전 방식이 갖추어야 할 구비조건과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
보호계전은 경제적(저렴)이어야 하며 고가일 필요는 없습니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
보호계전은 경제적(저렴)이어야 하며 고가일 필요는 없습니다.
Q734
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2010.7 기출
✎ 유사
154kV, 1선 유도리액턴스 20Ω, 100MVA 기준 3상 송전선의 %리액턴스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
퍼센트 리액턴스 환산
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10 V_{kV}^2}=\dfrac{100000\times20}{10\times154^2}\approx8.4\%\).
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10 V_{kV}^2}=\dfrac{100000\times20}{10\times154^2}\approx8.4\%\).
Q735
배전
전선중량
📄 2010.7 기출
전선 중량이 가장 적게 소요되는 송전방식은? (전압·거리·전력 동일)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
3상 4선식이 전선 중량이 가장 적습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
3상 4선식이 전선 중량이 가장 적습니다.
Q736
개폐기
전력퓨즈
📄 2010.7 기출
전력 퓨즈에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락보호용으로 과부하 보호에는 부적합합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락보호용으로 과부하 보호에는 부적합합니다.
Q737
화력발전
열효율
📄 2010.7 기출
화력발전소 열효율 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
복수기 진공도는 높여야 효율이 향상됩니다.
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
복수기 진공도는 높여야 효율이 향상됩니다.
Q738
조상설비
직렬리액터
📄 2010.7 기출
전력용 콘덴서와 직렬로 연결한 리액터로 제거되는 고조파는?
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터는 제5고조파를 제거합니다.
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터는 제5고조파를 제거합니다.
Q739
발전
냉각재
📄 2010.7 기출
원자로 냉각재가 갖추어야 할 조건으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 냉각재·감속재
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
Q740
배전
캐스케이딩
📄 2010.7 기출
저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩 현상이란?
💡 해설 보기
캐스케이딩
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고의 연쇄 파급입니다.
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고의 연쇄 파급입니다.
Q741
차단기
대전류 차단
📄 2010.7 기출
전력계통 주회로에서 고장전류 같은 대전류를 차단할 수 있는 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
대전류 차단은 차단기가 담당합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
대전류 차단은 차단기가 담당합니다.
Q742
변압기
단권변압기
📄 2010.7 기출
송전계통에서 단권변압기의 특성과 관계가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단권변압기는 1·2차가 연결되어 절연이 분리되지 않습니다(관계없는 것=완전 절연).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단권변압기는 1·2차가 연결되어 절연이 분리되지 않습니다(관계없는 것=완전 절연).
Q743
배전
3상4선식
📄 2010.7 기출
배전설비가 단순하고 공급능력이 최대인 경제적 방식으로 220/380V에 쓰는 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
국내 저압 표준은 3상 4선식.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
국내 저압 표준은 3상 4선식.
Q744
송전
충전전류
📄 2010.7 기출
✎ 유사
154kV, 60Hz, 50km 3상 선로(Cs=0.004, Cm=0.0012μF/km)의 충전전류를 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작용정전용량 \(C=C_s+3C_m\)으로 충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)를 구합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작용정전용량 \(C=C_s+3C_m\)으로 충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)를 구합니다.
Q745
수력발전
전수두
📄 2010.7 기출
✎ 유사
수압관 한 점의 압력 9kg/cm², 유속 49m/s일 때 전수두를 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전수두 \(=\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{v^2}{2g}\)(압력+속도수두).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전수두 \(=\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{v^2}{2g}\)(압력+속도수두).
Q746
배전
전압강하
📄 2010.7 기출
✎ 유사
급전점 O 전압 110V, OA·AB·BC 저항이 주어진 배전선의 C점 전압은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
각 구간 \(IR\) 강하를 순차로 빼서 C점 전압을 구합니다.
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
각 구간 \(IR\) 강하를 순차로 빼서 C점 전압을 구합니다.
Q747
피뢰기
정격전압
📄 2010.7 기출
유효접지 계통에서 피뢰기 정격전압을 결정하는 가장 중요한 요소는?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 계통 최고전압·접지계수로 결정.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 계통 최고전압·접지계수로 결정.
Q748
송전
직류송전
📄 2010.7 기출
직류 송전방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
직류송전(HVDC)
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 변압(전압 변성)이 어렵습니다.
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 변압(전압 변성)이 어렵습니다.
Q749
보호
내부고장
📄 2010.7 기출
변압기 내부고장 보호용으로 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
변압기 내부고장 보호
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
변압기 내부고장은 비율차동계전기로 보호합니다.
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
변압기 내부고장은 비율차동계전기로 보호합니다.
Q750
코로나
관계
📄 2010.7 기출
송전선의 코로나손과 가장 관계가 깊은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나손은 상대공기밀도·전압(임계전압)과 밀접합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나손은 상대공기밀도·전압(임계전압)과 밀접합니다.
Q751
화력발전
열효율
📄 2010.5 기출
발열량 10000kcal/kg 벙커C유를 1시간에 75ton 사용해 300MW를 발전하는 화력발전소의 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
화력발전소 열효율
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times300000}{75000\times10000}\times100\approx34.4\%\).
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times300000}{75000\times10000}\times100\approx34.4\%\).
Q752
중성점접지
고저항
📄 2010.5 기출
저항접지 방식 중 고저항 접지방식에 사용하는 저항은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
고저항 접지는 수백~수천 Ω의 큰 저항을 사용합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
고저항 접지는 수백~수천 Ω의 큰 저항을 사용합니다.
Q753
송전
등가선간거리
📄 2010.5 기출
선간거리 D₁₂, D₂₃, D₃₁인 3상3선식의 등가선간거리는?
💡 해설 보기
등가선간거리
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
\(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}} \]3상 전선 배치의 기하평균 거리로, 인덕턴스·정전용량 계산에 사용합니다.
풀이
\(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
Q754
계통해석
조류계산
📄 2010.5 기출
전력 조류계산의 목적과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단락비 결정은 조류계산의 목적이 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단락비 결정은 조류계산의 목적이 아닙니다.
Q755
중성점접지
지락전류
📄 2010.5 기출
비접지식 송전로에서 1선 지락 시 지락점에 흐르는 전류는?
💡 해설 보기
1선 지락전류
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
비접지 1선 지락전류는 대지 정전용량에 의한 진상 충전전류.
중성점 접지방식에 따라 크게 달라집니다. 직접접지는 단락전류급으로 큼, 비접지·소호리액터는 작음. 대칭분으로 \(I_g=3I_0\).
풀이
비접지 1선 지락전류는 대지 정전용량에 의한 진상 충전전류.
Q756
발전
감속재
📄 2010.5 기출
원자로 감속재와 관련이 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 감속재
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
연쇄반응 정지는 제어봉의 역할입니다.
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
연쇄반응 정지는 제어봉의 역할입니다.
Q757
애자
연면섬락
📄 2010.5 기출
현수애자련의 연면 섬락과 관계가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
현수 애자련의 연면 섬락(표면 섬락)
연면 섬락은 애자 표면을 따라 방전이 이어지는 현상입니다. 표면에 도전성 오염막이 생기면 누설전류가 흐르고, 국부 건조대(dry band)에서 아크가 발달해 섬락으로 이어집니다.
주요 원인(관계 깊음)
• 오손 — 먼지·매연 등 오염물질이 표면에 부착
• 염분 — 해안가 염해, 도전성 피막 형성
• 습기 — 안개·이슬·비로 오염막이 젖어 전도성↑
→ 셋 다 표면을 도전성으로 만들어 섬락을 촉진합니다.
관계가 먼 것
• 전선 굵기 — 송전용량·코로나·전선 설계와 관련될 뿐, 애자 표면 섬락과는 무관합니다. 연면섬락은 애자 표면 오염·습윤 상태로 결정됩니다.
∴ 정답 ④ 전선 굵기.
연면 섬락은 애자 표면을 따라 방전이 이어지는 현상입니다. 표면에 도전성 오염막이 생기면 누설전류가 흐르고, 국부 건조대(dry band)에서 아크가 발달해 섬락으로 이어집니다.
주요 원인(관계 깊음)
• 오손 — 먼지·매연 등 오염물질이 표면에 부착
• 염분 — 해안가 염해, 도전성 피막 형성
• 습기 — 안개·이슬·비로 오염막이 젖어 전도성↑
→ 셋 다 표면을 도전성으로 만들어 섬락을 촉진합니다.
관계가 먼 것
• 전선 굵기 — 송전용량·코로나·전선 설계와 관련될 뿐, 애자 표면 섬락과는 무관합니다. 연면섬락은 애자 표면 오염·습윤 상태로 결정됩니다.
∴ 정답 ④ 전선 굵기.
Q758
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2010.5 기출
66kV, 3상1회선에서 1선 리액턴스 26Ω, 전류 300A일 때 %리액턴스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
퍼센트 리액턴스 환산
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{\sqrt3 IX}{V}\times100=\dfrac{\sqrt3\times300\times26}{66000}\times100\approx20.5\%\).
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{\sqrt3 IX}{V}\times100=\dfrac{\sqrt3\times300\times26}{66000}\times100\approx20.5\%\).
Q759
수력발전
유황곡선
📄 2010.5 기출
유황곡선으로부터 알 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유황곡선은 유량 분포를 나타내며 낙차는 알 수 없습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유황곡선은 유량 분포를 나타내며 낙차는 알 수 없습니다.
Q760
송전
전압변동률
📄 2010.5 기출
송전단 66kV, 수전단 61kV 선로에서 부하 차단 시 수전단이 63kV가 되면 전압변동률은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\varepsilon=\dfrac{63-61}{61}\times100\approx3.3\%\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\varepsilon=\dfrac{63-61}{61}\times100\approx3.3\%\).
Q761
송전
선로정수
📄 2010.5 기출
✎ 유사
파동임피던스 500Ω 가공송전선의 1km당 L과 C를 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}=500\Omega\)에서 L·C를 구합니다(L≈1.72mH, C≈0.0067μF).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}=500\Omega\)에서 L·C를 구합니다(L≈1.72mH, C≈0.0067μF).
Q762
개폐기
전력퓨즈
📄 2010.5 기출
전력퓨즈는 고압·특고압 기기의 주로 어떤 전류 차단을 목적으로 하는가?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락전류 차단용입니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락전류 차단용입니다.
Q763
계통해석
노드어드미턴스
📄 2010.5 기출
✎ 유사
노드 어드미턴스 행렬에서 모선 ②의 구동점 어드미턴스 Y₂₂는?
💡 해설 보기
노드(모선) 어드미턴스 행렬 (Y-bus)
모선(母線, bus)은 전력계통에서 선로·발전기·부하가 모이는 마디(노드)입니다. ‘모선 ②’는 그림의 2번 노드를 뜻합니다.
Y-bus 행렬 원소의 뜻:
• 대각 원소 \(Y_{ii}\) — 구동점(자기) 어드미턴스 = 모선 \(i\)에 직접 연결된 모든 어드미턴스의 합.
• 비대각 원소 \(Y_{ij}\,(i\ne j)\) — 전달(상호) 어드미턴스 = 모선 \(i\)–\(j\) 사이 어드미턴스에 (−)를 붙인 값.
모선 ②의 \(Y_{22}\) (그림)
모선 ②에는 \(y_{12}\)(①과), \(y_{23}\)(③과), \(y_{20}\)(대지와)이 붙어 있으므로
\[ Y_{22}=y_{12}+y_{23}+y_{20} \]즉 ②에 연결된 어드미턴스의 총합. ∴ 정답 ①.
※ 예로 \(Y_{12}=-y_{12}\) (모선 ①·② 사이 값에 음부호). 정리: 구동점=합, 전달=−(사이값).
모선(母線, bus)은 전력계통에서 선로·발전기·부하가 모이는 마디(노드)입니다. ‘모선 ②’는 그림의 2번 노드를 뜻합니다.
Y-bus 행렬 원소의 뜻:
• 대각 원소 \(Y_{ii}\) — 구동점(자기) 어드미턴스 = 모선 \(i\)에 직접 연결된 모든 어드미턴스의 합.
• 비대각 원소 \(Y_{ij}\,(i\ne j)\) — 전달(상호) 어드미턴스 = 모선 \(i\)–\(j\) 사이 어드미턴스에 (−)를 붙인 값.
모선 ②의 \(Y_{22}\) (그림)
모선 ②에는 \(y_{12}\)(①과), \(y_{23}\)(③과), \(y_{20}\)(대지와)이 붙어 있으므로
\[ Y_{22}=y_{12}+y_{23}+y_{20} \]즉 ②에 연결된 어드미턴스의 총합. ∴ 정답 ①.
※ 예로 \(Y_{12}=-y_{12}\) (모선 ①·② 사이 값에 음부호). 정리: 구동점=합, 전달=−(사이값).
Q764
피뢰기
정격전압
📄 2010.5 기출
피뢰기에서 속류를 끊을 수 있는 최고의 교류전압은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
속류를 차단할 수 있는 최고 교류전압 = 피뢰기 정격전압.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
속류를 차단할 수 있는 최고 교류전압 = 피뢰기 정격전압.
Q765
배전
전선량
📄 2010.5 기출
3상3선식의 소요 전선량은 단상 2선식 대비 약 몇 %인가? (조건 동일)
💡 해설 보기
전기방식별 소요 전선량(동량) 비교
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
(3상3선:3상4선 = 3:4/3 = 9:4 → 4/9)
계산
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
| 방식 | 전선량비 |
|---|---|
| 단상 2선식 | 100% |
| 단상 3선식 | 37.5% |
| 3상 3선식 | 75% |
| 3상 4선식 | 33.3% |
계산
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
Q766
피뢰기
구비조건
📄 2010.5 기출
피뢰기가 구비해야 할 조건과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
Q767
수력발전
연속정리
📄 2010.5 기출
수류가 고체에 둘러싸여 A 유입량과 B 유출량이 같다는 이론은?
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
유입=유출 → 연속의 정리.
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
유입=유출 → 연속의 정리.
Q768
차단기
대전류
📄 2010.5 기출
고장전류 같은 대전류를 차단할 수 있는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
대전류 차단은 차단기.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
대전류 차단은 차단기.
Q769
보호
내부고장
📄 2010.5 기출
발전기·주변압기 내부고장 보호용으로 가장 널리 쓰이는 것은?
💡 해설 보기
변압기 내부고장 보호
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
내부고장 보호는 비율차동계전기.
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
내부고장 보호는 비율차동계전기.
Q770
역률개선
콘덴서
📄 2010.5 기출
역률 0.8(지상) 2800kW 부하를 0.9로 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q771
송전
전압-단면적
📄 2010.3 기출
✎ 유사
송전전력·거리·손실률 일정 시 전선 단면적 A와 전압 V의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(A\propto\dfrac{1}{V^2}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(A\propto\dfrac{1}{V^2}\).
Q772
보호
반한시
📄 2010.3 기출
과전류계전기 특성 중 전류가 클수록 동작시간이 짧아지는 것은?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
전류 클수록 빨리 동작하는 것은 반한시.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
전류 클수록 빨리 동작하는 것은 반한시.
Q773
코로나
방지
📄 2010.3 기출
코로나 방지에 가장 효과적인 방법은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체로 전위경도를 낮춰 코로나를 억제합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
복도체로 전위경도를 낮춰 코로나를 억제합니다.
Q774
차단기
차단전류
📄 2010.3 기출
정격전압 7.2kV, 차단용량 100MVA 3상 차단기의 정격 차단전류는 약 몇 kA인가?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(I_s=\dfrac{P_s}{\sqrt3 V}=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt3\times7200}\approx8\,\text{kA}\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(I_s=\dfrac{P_s}{\sqrt3 V}=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt3\times7200}\approx8\,\text{kA}\).
Q775
중성점접지
소호리액터
📄 2010.3 기출
✎ 유사
대지정전용량 0.4μF, 60Hz 3상 선로의 소호리액터 인덕턴스는 약 몇 H인가?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
\(L=\dfrac{1}{3\omega^2 C}=\dfrac{1}{3(377)^2\times0.4\times10^{-6}}\approx5.86\,\text{H}\).
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
\(L=\dfrac{1}{3\omega^2 C}=\dfrac{1}{3(377)^2\times0.4\times10^{-6}}\approx5.86\,\text{H}\).
Q776
수력발전
유량도
📄 2010.3 기출
수력발전소 댐 설계·저수지 용량 결정에 가장 적당한 것은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
저수용량 결정에는 적산유량곡선(유량도)을 사용합니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
저수용량 결정에는 적산유량곡선(유량도)을 사용합니다.
Q777
보호
영상변류기
📄 2010.3 기출
변전소 접지보호용 계전기에 영상전류를 공급하기 위해 설치하는 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
지락 영상전류 검출은 영상변류기(ZCT).
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
지락 영상전류 검출은 영상변류기(ZCT).
Q778
개폐기
단로기
📄 2010.3 기출
단로기에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q779
배전
전압조정
📄 2010.3 기출
부하 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소에서 가장 많이 쓰는 전압조정 장치는?
💡 해설 보기
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
연속 조정이 가능한 유도전압조정기를 사용합니다.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
연속 조정이 가능한 유도전압조정기를 사용합니다.
Q780
중성점접지
GPT
📄 2010.3 기출
✎ 유사
6.6kV 3상3선식에서 완전 1선 지락 시 GPT 2차에 나타나는 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GPT 2차 상전압 110V, 지락 시 건전상 \(\sqrt3\)배 → 개방단자 \(3\times110/\sqrt3\approx190\,\text{V}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GPT 2차 상전압 110V, 지락 시 건전상 \(\sqrt3\)배 → 개방단자 \(3\times110/\sqrt3\approx190\,\text{V}\).
Q781
화력발전
T-S선도
📄 2010.3 기출
T-S 선도에서 단열변화를 나타내는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단열변화는 엔트로피 일정 → 수직선.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단열변화는 엔트로피 일정 → 수직선.
Q782
피뢰기
구비조건
📄 2010.3 기출
피뢰기가 구비해야 할 조건과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
Q783
송전
전선 구비조건
📄 2010.3 기출
가공전선로 전선의 구비조건으로 바람직하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선은 비중이 작아야 합니다.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선은 비중이 작아야 합니다.
Q784
중성점접지
목적
📄 2010.3 기출
송전선로 중성점 접지의 목적과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 송전용량 증대와 무관합니다.
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 송전용량 증대와 무관합니다.
Q785
차단기
소호원리
📄 2010.3 기출
차단기 종류와 소호원리 연결이 바르지 <u>못한</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
자기차단기는 자기력(전자력)으로 소호하며 SF6는 가스차단기입니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
자기차단기는 자기력(전자력)으로 소호하며 SF6는 가스차단기입니다.
Q786
조상설비
직렬리액터
📄 2010.3 기출
✎ 유사
전력용 콘덴서에 직렬리액터를 설치할 때 용량 결정식은? (제5고조파 기준)
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
제5고조파 공진 \(5\omega L=\dfrac{1}{5\omega C}\)(이론 4%).
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
제5고조파 공진 \(5\omega L=\dfrac{1}{5\omega C}\)(이론 4%).
Q787
송전
표피효과
📄 2010.3 기출
전선에 교류가 흐를 때 표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수 높을수록 심해져 실효저항이 증가합니다.
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수 높을수록 심해져 실효저항이 증가합니다.
Q788
조상설비
콘덴서 이점
📄 2010.3 기출
동기조상기 대비 전력용 콘덴서의 이점은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
콘덴서는 회전부가 없어 손실이 적습니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
콘덴서는 회전부가 없어 손실이 적습니다.
Q789
중성점접지
직접접지
📄 2010.3 기출
직접접지 방식이 초고압 송전선로에 채용되는 가장 타당한 이유는?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
대지전위 상승이 작아 절연레벨을 낮출(단절연) 수 있습니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
대지전위 상승이 작아 절연레벨을 낮출(단절연) 수 있습니다.
Q790
송전
승압 손실
📄 2010.3 기출
송전전압을 2배로 승압하고 동일 전력을 공급하면 선로손실은 승압 전의 몇 배가 되는가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전류가 1/2이 되어 손실 \(\propto I^2\) → 1/4배.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전류가 1/2이 되어 손실 \(\propto I^2\) → 1/4배.
Q791
송전
서지 속도
📄 2009.7 기출
무손실 송전선로에서 서지파(진행파)의 속도는? (L, C 단위길이 값)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\).
Q792
송전
가공지선
📄 2009.7 기출
가공지선의 설치 목적으로 볼 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
가공지선
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 송전전력 증대와 무관합니다.
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 송전전력 증대와 무관합니다.
Q793
대칭좌표법
정상분
📄 2009.7 기출
\(V_x=\frac13(V_a+aV_b+a^2V_c)\)에서 \(V_x\)는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
이 식은 정상분 V₁입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
이 식은 정상분 V₁입니다.
Q794
개폐기
선로개폐기
📄 2009.7 기출
무부하 시 충전전류 차단만 가능한 것은?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
선로개폐기(LS)는 무부하(충전전류) 개폐만 가능.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
선로개폐기(LS)는 무부하(충전전류) 개폐만 가능.
Q795
차단기
재점호
📄 2009.7 기출
재점호가 가장 일어나기 쉬운 차단전류는?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
Q796
역률개선
콘덴서
📄 2009.7 기출
지상역률 80%, 160kW 3상부하의 역률을 1로 개선하는 콘덴서 용량은 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=1\Rightarrow\sin\theta_2=0\Rightarrow\tan\theta_2=0\) (역률 100%는 무효전력 0)
② 대입
\[ Q_c=160\times(0.75-0)\approx120\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=160\times0.75=120\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=160\times0=0\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx120\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=1\Rightarrow\sin\theta_2=0\Rightarrow\tan\theta_2=0\) (역률 100%는 무효전력 0)
② 대입
\[ Q_c=160\times(0.75-0)\approx120\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=160\times0.75=120\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=160\times0=0\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx120\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q797
정자계
도선 힘 응용
📄 2009.7 기출
0.2Wb/m² 자계 중 90cm 도선에 5A, 30°일 때 힘은 몇 N인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(F=BIl\sin\theta=0.2\times5\times0.9\times0.5=0.45\,\text{N}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(F=BIl\sin\theta=0.2\times5\times0.9\times0.5=0.45\,\text{N}\).
Q798
송전
송전용량
📄 2009.7 기출
송전용량계수법에서 수전전력과 관계로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
송전용량 \(P=k\dfrac{V^2}{l}\)(전압 제곱에 비례, 거리에 반비례).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
송전용량 \(P=k\dfrac{V^2}{l}\)(전압 제곱에 비례, 거리에 반비례).
Q799
송전
복도체
📄 2009.7 기출
송전선로에 복도체를 사용하는 가장 알맞은 이유는?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
Q800
수력발전
캐비테이션
📄 2009.7 기출
수차의 캐비테이션 방지책으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
캐비테이션(공동현상)
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
과부하 운전은 캐비테이션을 조장합니다.
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
과부하 운전은 캐비테이션을 조장합니다.
Q801
화력발전
열효율
📄 2009.7 기출
30000kWh 화력발전소가 6000kcal/kg 석탄을 매시간 15ton 사용할 때 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
화력발전소 열효율
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times30000}{15000\times6000}\times100\approx28.7\%\).
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times30000}{15000\times6000}\times100\approx28.7\%\).
Q802
안정도
리액턴스
📄 2009.7 기출
직렬 리액턴스를 줄이기 위한 안정도 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통 분할은 리액턴스를 증가시킵니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통 분할은 리액턴스를 증가시킵니다.
Q803
송전
등가반지름
📄 2009.7 기출
소도체 지름 8mm, 소도체 간격 40cm 복도체의 등가반지름은 몇 cm인가?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
\(r_e=\sqrt{r\cdot s}=\sqrt{0.4\times40}=4\,\text{cm}\).
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
\(r_e=\sqrt{r\cdot s}=\sqrt{0.4\times40}=4\,\text{cm}\).
Q804
이상전압
무반사
📄 2009.7 기출
✎ 유사
Z₁, Z₂, Z₃ 접속선로에서 접속점 B가 무반사가 되는 조건은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
B점 병렬 합성이 \(Z_1\)과 같으면 무반사: \(Z_1=\dfrac{Z_2Z_3}{Z_2+Z_3}\).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
B점 병렬 합성이 \(Z_1\)과 같으면 무반사: \(Z_1=\dfrac{Z_2Z_3}{Z_2+Z_3}\).
Q805
발전
감속재
📄 2009.7 기출
원자로에서 고속중성자를 열중성자로 바꾸는 작용을 하는 것은?
💡 해설 보기
원자로 감속재
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
고속중성자 감속은 감속재의 역할.
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
고속중성자 감속은 감속재의 역할.
Q806
수용
부등률
📄 2009.7 기출
설비 A 150kW(수용률 0.6), B 350kW(수용률 0.7), 합성최대전력 279kW일 때 부등률은?
💡 해설 보기
부등률
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
개별최대합 \(=90+245=335\), 부등률 \(=\dfrac{335}{279}\approx1.2\).
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
개별최대합 \(=90+245=335\), 부등률 \(=\dfrac{335}{279}\approx1.2\).
Q807
송전
충전용량
📄 2009.7 기출
✎ 유사
154kV, 60Hz, 작용정전용량 0.01μF/km, 100km 1회선을 충전할 때 충전용량을 정하는 것은?
💡 해설 보기
송전선로의 충전용량
선로의 대지정전용량 \(C\)에 전압을 걸면 진상 충전전류가 흘러 무효전력(충전용량)이 발생합니다.
\[ Q_c=3\,\omega C E^2=3\times2\pi f C\times\Big(\frac{V}{\sqrt3}\Big)^2=2\pi f C V^2 \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(V\): 선간전압, \(C\): 1상 작용정전용량(전체 = 단위길이×선로길이)
3상이므로 3배, 상전압의 제곱에 비례합니다.
핵심 — 충전용량은 정전용량과 전압(제곱)·주파수로 정해지며, 부하 역률·저항과는 무관합니다.
선로의 대지정전용량 \(C\)에 전압을 걸면 진상 충전전류가 흘러 무효전력(충전용량)이 발생합니다.
\[ Q_c=3\,\omega C E^2=3\times2\pi f C\times\Big(\frac{V}{\sqrt3}\Big)^2=2\pi f C V^2 \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(V\): 선간전압, \(C\): 1상 작용정전용량(전체 = 단위길이×선로길이)
3상이므로 3배, 상전압의 제곱에 비례합니다.
핵심 — 충전용량은 정전용량과 전압(제곱)·주파수로 정해지며, 부하 역률·저항과는 무관합니다.
Q808
조상설비
고조파
📄 2009.7 기출
주변압기 등에서 발생하는 제5고조파를 줄이는 방법은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제5고조파는 Δ결선 순환 또는 직렬리액터로 억제.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제5고조파는 Δ결선 순환 또는 직렬리액터로 억제.
Q809
송전
등가선간거리
📄 2009.7 기출
일직선 배치로 완전 연가한 경우의 등가선간거리는? (인접간격 D)
💡 해설 보기
등가선간거리 (기하평균거리)
3상 전선의 배치가 비대칭이면 각 상의 인덕턴스·정전용량이 달라진다. 완전 연가(transposition)를 하면 세 상의 평균값을 쓸 수 있고, 이때 대표 거리로 세 상호거리의 기하평균인 등가선간거리를 사용한다.\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}\,D_{23}\,D_{31}} \]
일직선(수평) 배치 대입
전선 1·2·3이 간격 \(D\)로 일직선에 있으면(그림):\[ D_{12}=D,\quad D_{23}=D,\quad D_{31}=2D \]\[ D_e=\sqrt[3]{D\cdot D\cdot 2D}=\sqrt[3]{2D^3}=\sqrt[3]{2}\,D \]정답은 ① \(\sqrt[3]{2}\,D\) (\(\approx1.26D\)).
보기 검토
• ② \(D\): 세 거리를 모두 \(D\)로 본 경우(양 끝 전선 간 \(2D\)를 놓침)
• ③ \(2D\): 가장 먼 \(D_{31}\)만 취한 값
• ④ \(\sqrt3\,D\): 정삼각형(3각) 배치 등 다른 배치의 값이며 일직선 배치가 아님
참고 — 정삼각형 배치면 \(D_{12}=D_{23}=D_{31}=D\)라 \(D_e=D\)가 된다. 배치에 따라 등가선간거리가 달라진다.
3상 전선의 배치가 비대칭이면 각 상의 인덕턴스·정전용량이 달라진다. 완전 연가(transposition)를 하면 세 상의 평균값을 쓸 수 있고, 이때 대표 거리로 세 상호거리의 기하평균인 등가선간거리를 사용한다.\[ D_e=\sqrt[3]{D_{12}\,D_{23}\,D_{31}} \]
일직선(수평) 배치 대입
전선 1·2·3이 간격 \(D\)로 일직선에 있으면(그림):\[ D_{12}=D,\quad D_{23}=D,\quad D_{31}=2D \]\[ D_e=\sqrt[3]{D\cdot D\cdot 2D}=\sqrt[3]{2D^3}=\sqrt[3]{2}\,D \]정답은 ① \(\sqrt[3]{2}\,D\) (\(\approx1.26D\)).
보기 검토
• ② \(D\): 세 거리를 모두 \(D\)로 본 경우(양 끝 전선 간 \(2D\)를 놓침)
• ③ \(2D\): 가장 먼 \(D_{31}\)만 취한 값
• ④ \(\sqrt3\,D\): 정삼각형(3각) 배치 등 다른 배치의 값이며 일직선 배치가 아님
참고 — 정삼각형 배치면 \(D_{12}=D_{23}=D_{31}=D\)라 \(D_e=D\)가 된다. 배치에 따라 등가선간거리가 달라진다.
Q810
고장계산
차단용량
📄 2009.7 기출
합성임피던스 0.25%(10000kVA 기준)인 곳에 설치하는 차단기 용량은 몇 MVA인가?
💡 해설 보기
3상 차단기의 차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n=\dfrac{100}{0.25}\times10000=4\times10^6\text{kVA}=4000\,\text{MVA}\).
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n=\dfrac{100}{0.25}\times10000=4\times10^6\text{kVA}=4000\,\text{MVA}\).
Q811
송전
시험
📄 2009.5 기출
송전선로의 특성임피던스와 전파정수를 구하기 위한 시험은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수전단 개방(무부하)·단락 시험으로 \(Z_0=\sqrt{Z_{oc}Z_{sc}}\)를 구합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
수전단 개방(무부하)·단락 시험으로 \(Z_0=\sqrt{Z_{oc}Z_{sc}}\)를 구합니다.
Q812
보호
환상선로
📄 2009.5 기출
전원이 양단에 있는 환상선로의 단락보호에 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
환상(루프)선로
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
양단 전원 환상선로는 방향거리계전기로 단락보호.
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
양단 전원 환상선로는 방향거리계전기로 단락보호.
Q813
수력발전
전력량
📄 2009.5 기출
평균유효낙차 48m 저수지식 발전소에서 1000m³ 저수량은 약 몇 kWh에 해당하는가? (η=1)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(W=\dfrac{9.8\times1000\times48}{3600}\approx130\,\text{kWh}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(W=\dfrac{9.8\times1000\times48}{3600}\approx130\,\text{kWh}\).
Q814
발전
핵분열
📄 2009.5 기출
✎ 유사
U235 1g이 핵분열할 때 발생하는 에너지를 6000kcal/kg 석탄으로 환산하면 약 몇 kg에 해당하는가?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
U235 1g ≈ 2×10⁷kcal ≈ 석탄 약 3000kg에 해당(대략).
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
U235 1g ≈ 2×10⁷kcal ≈ 석탄 약 3000kg에 해당(대략).
Q815
송전
전력원선도
📄 2009.5 기출
정전압 송전방식의 전력원선도를 그리려면 무엇이 주어져야 하는가?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도에는 송·수전단 전압과 4단자정수(선로정수)가 필요합니다.
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도에는 송·수전단 전압과 4단자정수(선로정수)가 필요합니다.
Q816
차단기
고장차단
📄 2009.5 기출
배전선로의 고장전류를 차단할 수 있는 것으로 가장 알맞은 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고장전류 차단은 차단기·전력퓨즈가 담당합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고장전류 차단은 차단기·전력퓨즈가 담당합니다.
Q817
배전
승압기
📄 2009.5 기출
✎ 유사
2차 정격전압 e, 자기용량 W인 단상 승압기가 Ve→Vh로 승압할 때 공급 부하용량은?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기 부하용량 \(=자기용량\times\dfrac{V_h}{e}\).
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기 부하용량 \(=자기용량\times\dfrac{V_h}{e}\).
Q818
송전
복도체
📄 2009.5 기출
같은 단면적 단도체 대비 복도체의 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 인덕턴스가 감소합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 인덕턴스가 감소합니다.
Q819
이상전압
역섬락
📄 2009.5 기출
송전선로의 역섬락 방지를 위한 가장 알맞은 방법은?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q820
배전
캐스케이딩
📄 2009.5 기출
저압 뱅킹 배전방식의 캐스케이딩 현상이란?
💡 해설 보기
캐스케이딩
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고의 연쇄 파급.
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고의 연쇄 파급.
Q821
배전
손실
📄 2009.5 기출
부하 역률 cosθ일 때 배전선 전력손실은 역률 1일 때의 몇 배인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력손실 \(\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전력손실 \(\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\).
Q822
고장계산
단락전류
📄 2009.5 기출
✎ 유사
66kV 3상3선 단락점의 단락전류를 정하는 것은?
💡 해설 보기
단락전류 — %리액턴스(임피던스)에 반비례
\[ I_s=\frac{100}{\%X}\,I_n \]
· \(I_n\): 기준(정격)전류 \(=\dfrac{P_n}{\sqrt3\,V_n}\), \(\%X\): 퍼센트 리액턴스강하
기준용량과 기준전압에서 기준전류 \(I_n\)을 먼저 구하고, \(\%X\)로 나눠 단락전류를 얻습니다.
의미 — \(\%X\)가 작을수록(전원이 튼튼할수록) 단락전류가 커집니다. 차단기 용량 선정의 기초식입니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%X}\,I_n \]
· \(I_n\): 기준(정격)전류 \(=\dfrac{P_n}{\sqrt3\,V_n}\), \(\%X\): 퍼센트 리액턴스강하
기준용량과 기준전압에서 기준전류 \(I_n\)을 먼저 구하고, \(\%X\)로 나눠 단락전류를 얻습니다.
의미 — \(\%X\)가 작을수록(전원이 튼튼할수록) 단락전류가 커집니다. 차단기 용량 선정의 기초식입니다.
Q823
보호
피뢰기
📄 2009.5 기출
이상전압의 파고치를 저감시켜 기기를 보호하기 위해 설치하는 것은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
피뢰기가 이상전압 파고치를 제한합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
피뢰기가 이상전압 파고치를 제한합니다.
Q824
송전
전압강하
📄 2009.5 기출
✎ 유사
3상3선 R=10Ω, X=20Ω, 수전단 60kV 선로의 전압강하 계산식은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
Q825
피뢰기
직렬갭
📄 2009.5 기출
전력용 피뢰기에서 직렬 갭(gap)의 주된 사용 목적은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
직렬갭은 상시 절연하고 이상전압 시 방전하며 속류를 차단합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
직렬갭은 상시 절연하고 이상전압 시 방전하며 속류를 차단합니다.
Q826
코로나
현상
📄 2009.5 기출
코로나 현상에 대한 설명으로 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나는 손실이며 송전용량 증대와 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
코로나는 손실이며 송전용량 증대와 무관합니다.
Q827
송전
페란티
📄 2009.5 기출
✎ 유사
250km 3상3선 선로에서 1km당 리액턴스 0.5Ω, 용량서셉턴스가 있을 때 무부하 시 나타나는 현상은?
💡 해설 보기
페란티 현상
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
장거리·경부하에서 정전용량으로 페란티 효과가 발생합니다.
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
장거리·경부하에서 정전용량으로 페란티 효과가 발생합니다.
Q828
고장계산
대칭좌표법
📄 2009.5 기출
✎ 유사
1선 지락 등 3상 불평형 고장 계산에 사용하는 방법은?
💡 해설 보기
불평형(비대칭) 고장 해석 → 대칭좌표법
1선 지락·2선 단락처럼 3상이 불평형이 되는 고장은 그대로 풀기 어려워, 불평형 상량을 영상·정상·역상 세 개의 대칭분으로 분해해 계산합니다.
\[ V_a=V_0+V_1+V_2,\quad I_a=I_0+I_1+I_2 \]
각 대칭분 회로(영상·정상·역상 임피던스)를 고장 조건에 맞게 연결해 고장전류를 구합니다.
비교 — 3상 평형 고장(3상 단락)은 한 상만 계산하면 되지만, 불평형 고장은 반드시 대칭좌표법이 필요합니다.
1선 지락·2선 단락처럼 3상이 불평형이 되는 고장은 그대로 풀기 어려워, 불평형 상량을 영상·정상·역상 세 개의 대칭분으로 분해해 계산합니다.
\[ V_a=V_0+V_1+V_2,\quad I_a=I_0+I_1+I_2 \]
각 대칭분 회로(영상·정상·역상 임피던스)를 고장 조건에 맞게 연결해 고장전류를 구합니다.
비교 — 3상 평형 고장(3상 단락)은 한 상만 계산하면 되지만, 불평형 고장은 반드시 대칭좌표법이 필요합니다.
Q829
배전
섹셔널라이저
📄 2009.5 기출
고장 시 타 보호기기와 협조해 고장구간을 개방하나 고장전류 차단능력이 <u>없는</u> 자동구간개폐기는?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
섹셔널라이저는 차단능력이 없어 리클로저와 협조합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
섹셔널라이저는 차단능력이 없어 리클로저와 협조합니다.
Q830
화력발전
열효율
📄 2009.5 기출
화력발전소 열효율 향상 방법으로 볼 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
복수기 진공도는 높여야 효율이 향상됩니다.
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
복수기 진공도는 높여야 효율이 향상됩니다.
Q831
이상전압
내부원인
📄 2009.3 기출
송배전 계통 이상전압의 내부적 원인이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직격뢰는 외부(외뢰) 원인입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직격뢰는 외부(외뢰) 원인입니다.
Q832
보호
변압기 계전기
📄 2009.3 기출
변압기 보호용 계전기로 사용되지 <u>않는</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
거리계전기는 송전선로 보호용입니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
거리계전기는 송전선로 보호용입니다.
Q833
유도장해
억제
📄 2009.3 기출
송전선이 통신선에 미치는 유도장해 억제·제거 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
승압은 유도장해 억제와 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
승압은 유도장해 억제와 무관합니다.
Q834
보호
보상변류기
📄 2009.3 기출
보상 변류기에 대한 설명으로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
보상변류기는 변류비 오차를 보정합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
보상변류기는 변류비 오차를 보정합니다.
Q835
보호
순한시
📄 2009.3 기출
최소 동작전류 이상이면 한도를 넘은 양과 무관하게 즉시 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
즉시 동작 → 순한시 계전기.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
즉시 동작 → 순한시 계전기.
Q836
중성점접지
비접지
📄 2009.3 기출
비접지방식을 직접접지방식과 비교한 것으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지는 대지전위 상승이 커 절연레벨을 낮출 수 없습니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지는 대지전위 상승이 커 절연레벨을 낮출 수 없습니다.
Q837
조상설비
콘덴서
📄 2009.3 기출
✎ 유사
유전재료 커패시터에서 단위체적당 에너지가 큰 것을 정하는 요소는?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
단위체적 에너지는 \(\frac12\varepsilon E_{max}^2\)로 절연내력·유전율이 큰 것이 유리.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
단위체적 에너지는 \(\frac12\varepsilon E_{max}^2\)로 절연내력·유전율이 큰 것이 유리.
Q838
수용
최대수요
📄 2009.3 기출
✎ 유사
수용설비 50, 100, 80, 60, 150kW(각 수용률·부등률 적용)의 합성최대수요를 구하는 식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대수요 \(=\dfrac{\sum(설비\times수용률)}{부등률}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대수요 \(=\dfrac{\sum(설비\times수용률)}{부등률}\).
Q839
화력발전
열효율
📄 2009.3 기출
✎ 유사
출력 185000kW 화력발전소가 매시간 140t 석탄을 사용할 때 열효율을 정하는 식은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860P}{W\cdot H}\times100\).
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860P}{W\cdot H}\times100\).
Q840
송전
직류송전
📄 2009.3 기출
교류에 비해 직류 송전방식의 장점은?
💡 해설 보기
직류송전(HVDC)
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 리액턴스가 없어 안정도 문제가 없습니다.
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 리액턴스가 없어 안정도 문제가 없습니다.
Q841
유도장해
유도전압
📄 2009.3 기출
✎ 유사
60Hz 3상 1회선에서 1선 지락으로 영상전류 100A가 흐를 때 통신선 유도전압을 정하는 것은?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\).
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\).
Q842
보호
변류기 접속
📄 2009.3 기출
✎ 유사
변류기를 잔류회로로 접속하여 영상전류를 얻는 접속을 무엇이라 하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
세 CT의 중성점을 이용한 잔류회로 접속으로 영상전류를 검출합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
세 CT의 중성점을 이용한 잔류회로 접속으로 영상전류를 검출합니다.
Q843
송전
4단자정수
📄 2009.3 기출
중거리 송전선로 T형 회로에서 일반회로정수 C는 무엇을 나타내는가?
💡 해설 보기
4단자정수 A B C D
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
C는 병렬 어드미턴스 차원을 갖습니다.
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
C는 병렬 어드미턴스 차원을 갖습니다.
Q844
송전
작용인덕턴스
📄 2009.3 기출
지름 5mm 경동선을 간격 1m 정삼각 배치한 3상선로의 1km당 작용인덕턴스는 약 몇 mH인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{100}{0.25}\approx1.25\,\text{mH/km}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{100}{0.25}\approx1.25\,\text{mH/km}\).
Q845
화력발전
랭킨
📄 2009.3 기출
화력발전소의 기본 랭킨 사이클 순서로 옳은 것은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨: 급수펌프→보일러→과열기→터빈→복수기.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
랭킨: 급수펌프→보일러→과열기→터빈→복수기.
Q846
배전
SVR
📄 2009.3 기출
선로 전압강하 보상기(SVR)에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
SVR은 선로 전압강하를 보상하여 수전전압을 유지합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
SVR은 선로 전압강하를 보상하여 수전전압을 유지합니다.
Q847
수력발전
서지탱크
📄 2009.3 기출
수력발전소 서지탱크의 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
서지탱크는 수격작용 완화용이며 효율을 직접 높이지는 않습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
서지탱크는 수격작용 완화용이며 효율을 직접 높이지는 않습니다.
Q848
이상전압
직격뢰
📄 2009.3 기출
직격뢰에 대한 방호설비로 가장 적당한 것은?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
직격뢰 방호는 가공지선·피뢰침.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
직격뢰 방호는 가공지선·피뢰침.
Q849
변압기
V결선
📄 2009.3 기출
400kVA 단상변압기 3대를 Δ-Δ로 쓰다가 1대 고장으로 V-V결선하면 출력은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
V결선(단상 2대로 3상 공급)
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 \(=\sqrt3\times400\approx693\,\text{kVA}\).
\[ P_V=\sqrt3\,P_1,\qquad \text{이용률}=\frac{\sqrt3P_1}{2P_1}=0.866,\qquad \frac{V}{\Delta}=\frac{1}{\sqrt3}=57.7\% \]
· \(P_1\): 단상변압기 1대 용량
Δ결선 3대 중 1대 고장 시 2대로 운전하며, 출력은 √3·(1대 용량)으로 감소합니다.
계산
V결선 \(=\sqrt3\times400\approx693\,\text{kVA}\).
Q850
발전
제어재
📄 2009.3 기출
원자로 제어재가 갖추어야 할 조건으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제어재는 중성자 흡수가 커야 합니다(감속재와 반대).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제어재는 중성자 흡수가 커야 합니다(감속재와 반대).
Q851
수변전
모선방식
📄 2008.7 기출
다음 중 모선방식의 종류에 속하지 <u>않는</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
모선방식은 단모선·2중모선·환상모선 등이며 '방사모선'은 배전 계통 용어입니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
모선방식은 단모선·2중모선·환상모선 등이며 '방사모선'은 배전 계통 용어입니다.
Q852
송배전
설명
📄 2008.7 기출
송·배전 선로에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
배전전압은 송전전압보다 낮습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
배전전압은 송전전압보다 낮습니다.
Q853
발전
제어봉
📄 2008.7 기출
원자로 중성자 수를 유지하기 위한 제어봉의 재료로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제어봉은 중성자 흡수가 큰 카드뮴·붕소·하프늄.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
제어봉은 중성자 흡수가 큰 카드뮴·붕소·하프늄.
Q854
화력발전
재열기
📄 2008.7 기출
화력발전소에서 재열기의 목적은?
💡 해설 보기
재열 사이클·재열기
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 습분을 줄이고 열효율을 높입니다.
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 습분을 줄이고 열효율을 높입니다.
Q855
보호
내부고장
📄 2008.7 기출
발전기·변압기 내부고장 검출에 가장 많이 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
변압기 내부고장 보호
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
내부고장은 비율차동계전기.
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
내부고장은 비율차동계전기.
Q856
수용
부하율
📄 2008.7 기출
✎ 유사
정격 10kVA 주상변압기의 하루 부하율을 구하는 방법은?
💡 해설 보기
부하율·수용률·부등률
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(=\dfrac{평균전력}{최대전력}\times100\).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(=\dfrac{평균전력}{최대전력}\times100\).
Q857
피뢰기
구비조건
📄 2008.7 기출
피뢰기가 구비해야 할 조건으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
충격방전 개시전압은 낮아야 합니다.
Q858
보호
선택지락
📄 2008.7 기출
선택접지(지락)계전기의 용도를 옳게 설명한 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
SGR은 여러 회선 중 지락 고장회선을 선택합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
SGR은 여러 회선 중 지락 고장회선을 선택합니다.
Q859
차단기
GCB
📄 2008.7 기출
현재 널리 사용되는 GCB(가스차단기)용 가스는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GCB는 SF6 가스를 사용합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
GCB는 SF6 가스를 사용합니다.
Q860
송전
전선 구비조건
📄 2008.7 기출
가공전선의 구비조건으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선은 비중(무게)이 작아야 합니다.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
전선은 비중(무게)이 작아야 합니다.
Q861
중성점접지
비접지 결선
📄 2008.7 기출
중성점 비접지방식에서 가장 많이 사용되는 변압기 결선은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
비접지 계통은 Δ-Δ 결선을 많이 사용합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
비접지 계통은 Δ-Δ 결선을 많이 사용합니다.
Q862
배전
전압변동률
📄 2008.7 기출
송전단 3.4kV, 수전단 3kV 배전선로에서 부하 차단 시 수전단이 3.15kV가 되면 전압변동률은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\varepsilon=\dfrac{3.15-3}{3}\times100=5\%\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(\varepsilon=\dfrac{3.15-3}{3}\times100=5\%\).
Q863
송전
복도체
📄 2008.7 기출
송전선로에 복도체를 사용하는 가장 알맞은 이유는?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 등가반지름을 키워 코로나를 방지합니다.
Q864
송전
직류송전
📄 2008.7 기출
교류에 비해 직류 송전방식에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
직류송전(HVDC)
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 전압 변성이 어렵습니다.
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 전압 변성이 어렵습니다.
Q865
송전
인덕턴스
📄 2008.7 기출
파동임피던스 500Ω 가공송전선의 1km당 인덕턴스는 약 몇 mH/km인가?
💡 해설 보기
가공선 작용인덕턴스
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(Z_0=138\log\frac{D}{r}=500\Rightarrow\log\frac{D}{r}=3.62\), \(L=0.05+0.4605\times3.62\approx1.72\,\text{mH/km}\).
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(Z_0=138\log\frac{D}{r}=500\Rightarrow\log\frac{D}{r}=3.62\), \(L=0.05+0.4605\times3.62\approx1.72\,\text{mH/km}\).
Q866
수력발전
발전출력
📄 2008.7 기출
✎ 유사
총낙차 80.9m, 사용수량 30m³/s 발전소(수로 3800m, 구배 1/2000)의 유효낙차·출력을 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유효낙차 \(=총낙차-손실낙차(수로구배)\)로 출력 \(P=9.8QH\eta\)를 구합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유효낙차 \(=총낙차-손실낙차(수로구배)\)로 출력 \(P=9.8QH\eta\)를 구합니다.
Q867
가공전선
전선 길이
📄 2008.7 기출
✎ 유사
경간 200m 가공전선로에서 전선 길이는 경간보다 얼마 더 길게 하는가? (이도 D)
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
전선 여유 길이 \(=\dfrac{8D^2}{3S}\).
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
전선 여유 길이 \(=\dfrac{8D^2}{3S}\).
Q868
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2008.7 기출
154kV 3상1회선 1선 리액턴스 25Ω, 전류 400A일 때 %리액턴스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
퍼센트 리액턴스 환산
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{\sqrt3 IX}{V}\times100=\dfrac{\sqrt3\times400\times25}{154000}\times100\approx11.25\%\).
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{\sqrt3 IX}{V}\times100=\dfrac{\sqrt3\times400\times25}{154000}\times100\approx11.25\%\).
Q869
개폐기
차단
📄 2008.7 기출
부하전류의 차단에 사용되지 <u>않는</u> 것은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q870
송전
연가
📄 2008.7 기출
3상3선식 송전선로를 연가하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
연가(transposition)
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 선로정수를 평형화하여 유도장해를 줄입니다.
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 선로정수를 평형화하여 유도장해를 줄입니다.
Q871
안정도
증진
📄 2008.5 기출
송전계통에서 안정도 증진과 관계 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
부하율 개선은 안정도 증진과 직접 관계가 없습니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
부하율 개선은 안정도 증진과 직접 관계가 없습니다.
Q872
유전체
분극
📄 2008.5 기출
유전체에서 전자분극이 나타나는 이유로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전자분극은 전자운의 변위로 발생합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
전자분극은 전자운의 변위로 발생합니다.
Q873
유도장해
전자유도
📄 2008.5 기출
전력선에 의한 통신선로의 전자유도장해의 주된 발생요인은?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도장해는 지락 시 영상전류가 주요인.
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도장해는 지락 시 영상전류가 주요인.
Q874
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2008.5 기출
66kV 3상1회선에서 1선 리액턴스 22Ω, 전류 300A일 때 %리액턴스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
퍼센트 리액턴스 환산
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{\sqrt3 IX}{V}\times100=\dfrac{\sqrt3\times300\times22}{66000}\times100\approx17.3\%\).
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{\sqrt3 IX}{V}\times100=\dfrac{\sqrt3\times300\times22}{66000}\times100\approx17.3\%\).
Q875
발전
냉각재
📄 2008.5 기출
원자로 냉각재의 구비조건으로 적절하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 냉각재·감속재
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
Q876
배전
ALTS
📄 2008.5 기출
22.9kV 가공배전선로에서 주공급선 정전 시 예비선로로 자동 전환되는 개폐장치는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
ALTS가 정전 시 예비선로로 자동 절체합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
ALTS가 정전 시 예비선로로 자동 절체합니다.
Q877
조상설비
동기조상기
📄 2008.5 기출
동기조상기에 대한 설명 중 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
동기조상기
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 회전기라 손실이 큽니다.
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 회전기라 손실이 큽니다.
Q878
화력발전
열효율
📄 2008.5 기출
40000kWh를 발전하는 데 발열량 5000kcal/kg 석탄을 20ton 사용했을 때 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
화력발전소 열효율
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{20000\times5000}\times100\approx34.4\%\).
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{20000\times5000}\times100\approx34.4\%\).
Q879
수력발전
특유속도
📄 2008.5 기출
정격회전수 450rpm, 유효낙차 220m, 출력 6000kW 수차의 특유속도는 약 몇 rpm인가?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}=450\times\dfrac{\sqrt{6000}}{220^{1.25}}\approx41.2\).
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}=450\times\dfrac{\sqrt{6000}}{220^{1.25}}\approx41.2\).
Q880
배전
전선량
📄 2008.5 기출
단상 2선식 대비 3상 3선식의 총 전선량은 약 몇 %인가? (조건 동일)
💡 해설 보기
전기방식별 소요 전선량(동량) 비교
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
(3상3선:3상4선 = 3:4/3 = 9:4 → 4/9)
계산
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
| 방식 | 전선량비 |
|---|---|
| 단상 2선식 | 100% |
| 단상 3선식 | 37.5% |
| 3상 3선식 | 75% |
| 3상 4선식 | 33.3% |
계산
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
Q881
접지
매설지선
📄 2008.5 기출
송전선로에 매설지선을 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q882
배전
캐스케이딩 방지
📄 2008.5 기출
저압 뱅킹에서 캐스케이딩을 방지하기 위해 인접 변압기 연락 저압선 중간에 설치하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
저압선 중간에 구분 퓨즈를 두어 캐스케이딩을 방지합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
저압선 중간에 구분 퓨즈를 두어 캐스케이딩을 방지합니다.
Q883
송전
직류송전
📄 2008.5 기출
직류 송전방식이 교류에 비해 유리한 점에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
직류송전(HVDC)
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 전압 변성이 어렵습니다.
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 전압 변성이 어렵습니다.
Q884
송전
송전전력
📄 2008.5 기출
✎ 유사
송전단 161kV, 수전단 154kV, 상차각 40°, 리액턴스 45Ω일 때 손실 무시 송전전력은 약 몇 MW인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=\dfrac{V_s V_r}{X}\sin\delta=\dfrac{161\times154}{45}\sin40°\approx354\,\text{MW}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=\dfrac{V_s V_r}{X}\sin\delta=\dfrac{161\times154}{45}\sin40°\approx354\,\text{MW}\).
Q885
유도장해
유도전압
📄 2008.5 기출
✎ 유사
66kV, 60Hz 1선 지락으로 영상전류가 흐를 때 통신선 유도전압을 정하는 것은?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\).
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\).
Q886
송전
등가반지름
📄 2008.5 기출
소도체 반지름 r, 간격 S인 2도체 복도체의 등가반지름은?
💡 해설 보기
복도체의 등가반지름
복도체는 한 상을 여러 가닥의 소도체로 나눈 것으로, 전기적으로는 하나의 굵은 도체처럼 동작한다. 이때의 등가반지름 \(r_e\)는 소도체 반지름 \(r\)과 소도체 간 배치의 기하평균으로 구한다.
일반식(n도체, 소도체 간격 S)\[ r_e=\sqrt[n]{\,r\cdot S^{\,n-1}} \]
2도체 복도체 (n=2)\[ r_e=\sqrt[2]{\,r\cdot S^{\,2-1}}=\sqrt{r\,S} \]정답은 ① \(\sqrt{rS}\).
왜 복도체를 쓰나
등가반지름 \(r_e\)가 소도체 반지름보다 커지므로, 선로 인덕턴스가 감소하고 정전용량은 증가한다. 또한 전선 표면 전위경도가 낮아져 코로나 발생을 억제한다. (초고압 송전에 사용)
보기 검토
• ② \(\sqrt{r^2 S}\): \(n=2\) 식에서 \(r\)의 지수를 잘못 둔 형태
• ③ \(rS\): 제곱근(기하평균)을 취하지 않음
• ④ \(\sqrt[3]{rS^2}\): 이는 3도체(n=3) 복도체의 등가반지름 식
복도체는 한 상을 여러 가닥의 소도체로 나눈 것으로, 전기적으로는 하나의 굵은 도체처럼 동작한다. 이때의 등가반지름 \(r_e\)는 소도체 반지름 \(r\)과 소도체 간 배치의 기하평균으로 구한다.
일반식(n도체, 소도체 간격 S)\[ r_e=\sqrt[n]{\,r\cdot S^{\,n-1}} \]
2도체 복도체 (n=2)\[ r_e=\sqrt[2]{\,r\cdot S^{\,2-1}}=\sqrt{r\,S} \]정답은 ① \(\sqrt{rS}\).
왜 복도체를 쓰나
등가반지름 \(r_e\)가 소도체 반지름보다 커지므로, 선로 인덕턴스가 감소하고 정전용량은 증가한다. 또한 전선 표면 전위경도가 낮아져 코로나 발생을 억제한다. (초고압 송전에 사용)
보기 검토
• ② \(\sqrt{r^2 S}\): \(n=2\) 식에서 \(r\)의 지수를 잘못 둔 형태
• ③ \(rS\): 제곱근(기하평균)을 취하지 않음
• ④ \(\sqrt[3]{rS^2}\): 이는 3도체(n=3) 복도체의 등가반지름 식
Q887
개폐기
선로개폐기
📄 2008.5 기출
무부하 시 충전전류 차단만 가능한 기기는?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
선로개폐기(LS)는 무부하 충전전류 개폐만 가능.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
선로개폐기(LS)는 무부하 충전전류 개폐만 가능.
Q888
코로나
임계전압
📄 2008.5 기출
코로나 임계전압에 직접 관계가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
코로나 임계전압
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
임계전압은 공기밀도·전선상태·굵기와 관계되며 역률과 무관합니다.
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
임계전압은 공기밀도·전선상태·굵기와 관계되며 역률과 무관합니다.
Q889
차단기
한류리액터
📄 2008.5 기출
한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
Q890
계측
변류기
📄 2008.5 기출
20kV 미만 옥내 변류기로 주로 사용되는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
20kV 미만 옥내는 건식(몰드형) 변류기를 주로 사용합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
20kV 미만 옥내는 건식(몰드형) 변류기를 주로 사용합니다.
Q891
수용
합성 피상
📄 2008.3 기출
✎ 유사
주상변압기에 역률 cosθ₁·P₁, 역률 cosθ₂·P₂ 두 부하가 접속될 때 합성 피상전력은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
각 부하 유효·무효를 합해 \(S=\sqrt{(\sum P)^2+(\sum Q)^2}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
각 부하 유효·무효를 합해 \(S=\sqrt{(\sum P)^2+(\sum Q)^2}\).
Q892
배전
3상4선식
📄 2008.3 기출
✎ 유사
3상 4선식 배전방식에서 1선당 최대전력은? (상전압 V, 선전류 I)
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상4선식 총전력 \(3VI\)를 4선으로 나눠 1선당 \(\dfrac{3VI}{4}\).
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상4선식 총전력 \(3VI\)를 4선으로 나눠 1선당 \(\dfrac{3VI}{4}\).
Q893
수력발전
연속정리
📄 2008.3 기출
수압철관 안지름 4m 구간 유속 4m/s일 때 안지름 3.5m 구간의 유속은 약 몇 m/s인가?
💡 해설 보기
연속의 정리(질량 보존) — 관로 유속 (그림)
비압축성 유체가 관을 흐를 때 체적유량(단면적×유속)이 일정합니다:
\[ Q=A_1 v_1=A_2 v_2 \]원형 단면적 \(A=\dfrac{\pi}{4}d^2\)이라 \(A\propto d^2\)이므로:
\[ v_2=v_1\frac{A_1}{A_2}=v_1\left(\frac{d_1}{d_2}\right)^2 \]대입
\[ v_2=4\times\left(\frac{4}{3.5}\right)^2=4\times1.306\approx5.22\ \text{m/s} \]※ 관이 좁아지면(단면적↓) 유속은 지름 제곱에 반비례해 빨라집니다. 지름이 4→3.5m로 줄었으므로 \((4/3.5)^2\)배 증가.
∴ 정답 ② 약 5.22 m/s.
비압축성 유체가 관을 흐를 때 체적유량(단면적×유속)이 일정합니다:
\[ Q=A_1 v_1=A_2 v_2 \]원형 단면적 \(A=\dfrac{\pi}{4}d^2\)이라 \(A\propto d^2\)이므로:
\[ v_2=v_1\frac{A_1}{A_2}=v_1\left(\frac{d_1}{d_2}\right)^2 \]대입
\[ v_2=4\times\left(\frac{4}{3.5}\right)^2=4\times1.306\approx5.22\ \text{m/s} \]※ 관이 좁아지면(단면적↓) 유속은 지름 제곱에 반비례해 빨라집니다. 지름이 4→3.5m로 줄었으므로 \((4/3.5)^2\)배 증가.
∴ 정답 ② 약 5.22 m/s.
Q894
고장계산
리액턴스 환산
📄 2008.3 기출
154/22.9kV, 40MVA 변압기의 %리액턴스가 14%일 때 1차측 환산 리액턴스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(X=\dfrac{\%X}{100}\times\dfrac{V^2}{P}=0.14\times\dfrac{154000^2}{40\times10^6}\approx83\,\Omega\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(X=\dfrac{\%X}{100}\times\dfrac{V^2}{P}=0.14\times\dfrac{154000^2}{40\times10^6}\approx83\,\Omega\).
Q895
조상설비
전압조정
📄 2008.3 기출
전력계통의 전압조정과 <u>무관한</u> 것은?
💡 해설 보기
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류 제한용으로 전압조정과 무관합니다.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류 제한용으로 전압조정과 무관합니다.
Q896
차단기
유입차단기
📄 2008.3 기출
✎ 유사
유입차단기(탱크형) 구조에서 아크를 소호하는 부분(A)의 명칭은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
아크 소호부는 소호실입니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
아크 소호부는 소호실입니다.
Q897
고장계산
선간단락
📄 2008.3 기출
3상 송전선로에서 선간단락이 발생했을 때 옳은 것은?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
선간단락은 정상·역상분이 관여하며 영상분은 없습니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
선간단락은 정상·역상분이 관여하며 영상분은 없습니다.
Q898
보호
환상선로
📄 2008.3 기출
환상선로의 단락 보호에 사용하는 계전방식은?
💡 해설 보기
환상(루프)선로
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
환상선로 단락보호는 방향거리계전방식.
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
환상선로 단락보호는 방향거리계전방식.
Q899
중성점접지
소호리액터
📄 2008.3 기출
송전계통 중성점 접지용 소호리액터의 인덕턴스는? (한 선 대지정전용량 C)
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
공진조건 \(L=\dfrac{1}{3\omega^2 C}\).
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
공진조건 \(L=\dfrac{1}{3\omega^2 C}\).
Q900
중성점접지
직접접지
📄 2008.3 기출
직접접지 방식에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
Q901
코로나
임계전압
📄 2008.3 기출
송전선로의 코로나 임계전압이 높아지는 경우가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
코로나 임계전압
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
전선 표면이 거칠면(오손) 임계전압이 낮아집니다.
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
전선 표면이 거칠면(오손) 임계전압이 낮아집니다.
Q902
배전
루프배전
📄 2008.3 기출
루프(loop) 배전방식에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
루프 배전은 신뢰도가 높고 전압변동이 작습니다(설비비는 큼).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
루프 배전은 신뢰도가 높고 전압변동이 작습니다(설비비는 큼).
Q903
피뢰기
방전전압
📄 2008.3 기출
피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시.
Q904
개폐기
단로기
📄 2008.3 기출
부하전류의 차단 능력이 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q905
역률개선
콘덴서
📄 2008.3 기출
역률 0.8(지상) 2800kW 부하를 0.9로 개선하는 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q906
이상전압
반사
📄 2008.3 기출
✎ 유사
파동임피던스 Z₁=500Ω 선로 종단에 Z₂=1000Ω 변압기가 접속될 때 반사계수는?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
\(\beta=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}=\dfrac{500}{1500}\approx0.33\).
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
\(\beta=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}=\dfrac{500}{1500}\approx0.33\).
Q907
배전
전압강하율
📄 2008.3 기출
✎ 유사
단상 2선식 110V를 단상 3선식 110/220V로 변경하면 전압강하율은?
💡 해설 보기
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
단상 3선식은 전압강하가 작아 전압강하율이 감소합니다.
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
단상 3선식은 전압강하가 작아 전압강하율이 감소합니다.
Q908
화력발전
열효율
📄 2008.3 기출
40000kWh 발전에 발열량 860kcal/kg 석탄 60ton을 사용할 때 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
화력발전소 열효율
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{60000\times860}\times100\approx66.7\%\).
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{60000\times860}\times100\approx66.7\%\).
Q909
송전
페란티
📄 2008.3 기출
송전선로의 페란티 효과에 관한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
페란티 현상
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
페란티는 경부하·무부하에서 발생하며 중부하에서는 나타나지 않습니다.
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
페란티는 경부하·무부하에서 발생하며 중부하에서는 나타나지 않습니다.
Q910
화력발전
재열기
📄 2008.3 기출
기력발전소 재열 사이클에서 재열기로 가열하는 것은?
💡 해설 보기
재열 사이클·재열기
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈 배기 증기를 재가열합니다.
고압터빈을 지난 증기를 보일러로 되돌려 재가열 후 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·습분 감소(터빈 날개 보호) 효과.
풀이
재열기는 고압터빈 배기 증기를 재가열합니다.
Q911
송전
전력원선도
📄 2020.9 기출
전력 원선도에서 구할 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
전력 원선도(電力圓線圖)
송·수전단 전압 \(V_s,V_r\)과 선로 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 작도하는 원으로, 가로축을 유효전력 \(P\), 세로축을 무효전력 \(Q\)로 잡고 반지름이 \(\dfrac{V_sV_r}{B}\)인 원이다. 운전점의 위치로부터 여러 값을 그래프에서 읽어낸다.
원선도에서 구할 수 있는 것
• 송전단·수전단 유효/무효 전력 (운전점 좌표)
• 최대 송전전력 (원의 최고점)
• 조상설비 용량(필요한 무효전력 보상량)
• 전압변동·전압강하 관련량, 선로 손실(송전전력−수전전력)과 역률
구할 수 없는 것 → 정답
• ④ 코로나 손실: 코로나는 전선 표면 전위경도·날씨(습도·비·눈)·전선 상태에 좌우되는 현상으로, 회로의 4단자정수·전압으로 결정되는 값이 아니다. 따라서 전력 원선도로는 구할 수 없다.
보기 검토
• ① 송·수전 전력·② 조상용량·③ 전압변동: 모두 원선도에서 직접 읽을 수 있는 값 → 정답 아님
• ④ 코로나 손실: 외부(기상) 조건에 의존 → 원선도로 구할 수 없음(정답)
송·수전단 전압 \(V_s,V_r\)과 선로 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 작도하는 원으로, 가로축을 유효전력 \(P\), 세로축을 무효전력 \(Q\)로 잡고 반지름이 \(\dfrac{V_sV_r}{B}\)인 원이다. 운전점의 위치로부터 여러 값을 그래프에서 읽어낸다.
원선도에서 구할 수 있는 것
• 송전단·수전단 유효/무효 전력 (운전점 좌표)
• 최대 송전전력 (원의 최고점)
• 조상설비 용량(필요한 무효전력 보상량)
• 전압변동·전압강하 관련량, 선로 손실(송전전력−수전전력)과 역률
구할 수 없는 것 → 정답
• ④ 코로나 손실: 코로나는 전선 표면 전위경도·날씨(습도·비·눈)·전선 상태에 좌우되는 현상으로, 회로의 4단자정수·전압으로 결정되는 값이 아니다. 따라서 전력 원선도로는 구할 수 없다.
보기 검토
• ① 송·수전 전력·② 조상용량·③ 전압변동: 모두 원선도에서 직접 읽을 수 있는 값 → 정답 아님
• ④ 코로나 손실: 외부(기상) 조건에 의존 → 원선도로 구할 수 없음(정답)
Q912
배전
전선량
📄 2020.9 기출
단상 2선식 대비 3상 3선식의 전선 소요량은 약 몇 %인가? (조건 동일)
💡 해설 보기
전기방식별 소요 전선량(동량) 비교
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
(3상3선:3상4선 = 3:4/3 = 9:4 → 4/9)
계산
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
| 방식 | 전선량비 |
|---|---|
| 단상 2선식 | 100% |
| 단상 3선식 | 37.5% |
| 3상 3선식 | 75% |
| 3상 4선식 | 33.3% |
계산
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
Q913
고장계산
영상임피던스
📄 2020.9 기출
고장전류 계산에서 영상 임피던스가 필요한 경우는?
💡 해설 보기
영상임피던스
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락에서 필요합니다.
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락에서 필요합니다.
Q914
차단기
차단용량
📄 2020.9 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
Q915
이상전압
역섬락
📄 2020.9 기출
송전선로의 역섬락을 방지하기 위한 가장 알맞은 방법은?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q916
송전
인덕턴스
📄 2020.9 기출
반지름 0.6cm 경동선을 선간거리 2m 정삼각 배치한 3상선로의 1선당 작용인덕턴스는 약 몇 mH/km인가?
💡 해설 보기
가공선 작용인덕턴스
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{200}{0.6}\approx1.25\,\text{mH/km}\).
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 복도체는 등가반지름↑ → L↓.
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{200}{0.6}\approx1.25\,\text{mH/km}\).
Q917
수용
부등률
📄 2020.9 기출
다음 중 그 값이 항상 1 이상인 것은?
💡 해설 보기
부등률
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률(≥1)만 1 이상.
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률(≥1)만 1 이상.
Q918
이상전압
개폐저항기
📄 2020.9 기출
개폐서지 이상전압을 감쇄할 목적으로 설치하는 것은?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐서지 억제는 차단기 개폐저항기.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
개폐서지 억제는 차단기 개폐저항기.
Q919
보호
환상선로
📄 2020.9 기출
전원이 양단에 있는 환상선로의 단락보호에 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
환상(루프)선로
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
양단 전원 환상선로는 방향거리계전기.
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
양단 전원 환상선로는 방향거리계전기.
Q920
이상전압
투과
📄 2020.9 기출
✎ 유사
파동임피던스 Z₁=500Ω 선로에 Z₂=1500Ω 변압기가 접속될 때 투과계수는?
💡 해설 보기
진행파의 전압 투과계수
파동임피던스가 다른 선로 접속점에서 전압 투과계수는
\[ \tau_v=\frac{2Z_2}{Z_1+Z_2} \]
\[ =\frac{2\times1500}{500+1500}=\frac{3000}{2000}=1.5 \]
· \(Z_1\): 입사측, \(Z_2\): 투과측 파동임피던스
주의 — 전압 투과계수는 \(Z_2\gt Z_1\)이면 1보다 커질 수 있습니다(전압 상승). 전류 투과계수 \(\tau_i=\dfrac{2Z_1}{Z_1+Z_2}=0.5\), 반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_1+Z_2}=0.5\)와 구분하세요.
파동임피던스가 다른 선로 접속점에서 전압 투과계수는
\[ \tau_v=\frac{2Z_2}{Z_1+Z_2} \]
\[ =\frac{2\times1500}{500+1500}=\frac{3000}{2000}=1.5 \]
· \(Z_1\): 입사측, \(Z_2\): 투과측 파동임피던스
주의 — 전압 투과계수는 \(Z_2\gt Z_1\)이면 1보다 커질 수 있습니다(전압 상승). 전류 투과계수 \(\tau_i=\dfrac{2Z_1}{Z_1+Z_2}=0.5\), 반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_1+Z_2}=0.5\)와 구분하세요.
Q921
조상설비
직렬리액터
📄 2020.9 기출
✎ 유사
전력용 콘덴서에 직렬리액터를 설치할 때 용량 결정식은? (제5고조파)
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
제5고조파 공진 \(5\omega L=\dfrac{1}{5\omega C}\).
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
제5고조파 공진 \(5\omega L=\dfrac{1}{5\omega C}\).
Q922
배전
수전설비
📄 2020.9 기출
✎ 유사
66/22kV, 2000kVA 단상변압기 3대 1뱅크 변전소에서 공급받는 수전설비 용량 계산에 필요한 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
3상 뱅크용량 \(=3\times2000=6000\,\text{kVA}\)를 기준으로 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
3상 뱅크용량 \(=3\times2000=6000\,\text{kVA}\)를 기준으로 합니다.
Q923
역률개선
콘덴서
📄 2020.9 기출
부하 역률을 개선할 경우 배전선로에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
역률 개선 시 선로전류는 감소합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
역률 개선 시 선로전류는 감소합니다.
Q924
차단기
한류리액터
📄 2020.9 기출
한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 단락전류를 제한합니다.
Q925
수력발전
취수방법
📄 2020.9 기출
수력발전소를 취수방법에 따라 분류할 때 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
조정지식은 운용방법에 따른 분류입니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
조정지식은 운용방법에 따른 분류입니다.
Q926
중성점접지
비접지
📄 2020.9 기출
3상3선식 비접지 방식을 채용할 때 나타나는 현상은?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배 상승합니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배 상승합니다.
Q927
계통운용
연계
📄 2020.9 기출
전력계통을 연계시켜 얻는 이득이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통 연계 시 단락용량이 증가합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
계통 연계 시 단락용량이 증가합니다.
Q928
발전
비등수형
📄 2020.9 기출
원자력발전소 비등수형(BWR) 원자로에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
비등수형 원자로(BWR)
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 증기발생기가 없습니다(직접 증기 발생).
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 증기발생기가 없습니다(직접 증기 발생).
Q929
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2020.9 기출
선간전압 V(kV), 3상 정격용량 P(kVA), 리액턴스 X(Ω)일 때 %리액턴스는?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10V_{kV}^2}\).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10V_{kV}^2}\).
Q930
화력발전
증기사이클
📄 2020.9 기출
증기 사이클에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
과열은 열효율을 높입니다.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
과열은 열효율을 높입니다.
Q931
수력발전
저수용량
📄 2021.3 기출
✎ 유사
유황곡선에서 최대사용수량 OC로 1년간 발전하는 데 필요한 저수지 용량은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유황곡선에서 부족 수량 면적이 필요 저수용량입니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유황곡선에서 부족 수량 면적이 필요 저수용량입니다.
Q932
조상설비
유전재료
📄 2021.3 기출
✎ 유사
커패시터 유전재료 중 전계 일정 시 단위체적 에너지가 큰 것을 정하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(w=\frac12\varepsilon E^2\)로 유전율이 큰 것이 유리.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(w=\frac12\varepsilon E^2\)로 유전율이 큰 것이 유리.
Q933
접지
매설지선
📄 2021.3 기출
접지봉으로 탑각 접지저항을 목표까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
탑각 접지저항 저감에는 매설지선.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
탑각 접지저항 저감에는 매설지선.
Q934
송전
전압강하
📄 2021.3 기출
✎ 유사
3상3선 R=10Ω, X=20Ω, 수전단 60kV 부하의 전압강하 계산식은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
3상 전압강하 \(e=\sqrt3 I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
Q935
배전
주상변압기 보호
📄 2021.3 기출
배전 주상변압기 고압측·저압측 보호장치 조합으로 적합한 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고압측 COS, 저압측 캐치홀더.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
고압측 COS, 저압측 캐치홀더.
Q936
고장계산
퍼센트임피던스
📄 2021.3 기출
%임피던스에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
%임피던스는 기준전압 제곱에 반비례합니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
%임피던스는 기준전압 제곱에 반비례합니다.
Q937
화력발전
열효율
📄 2021.3 기출
발전기 출력 PG, 연료 발열량 430kcal/kg일 때 화력발전소 열효율식은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860\,PG}{B\cdot H}\times100\,[\%]\).
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860\,PG}{B\cdot H}\times100\,[\%]\).
Q938
수용
수용률
📄 2021.3 기출
수용가의 수용률을 나타낸 식은?
💡 해설 보기
수용률
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
\(수용률=\dfrac{최대수용전력}{설비용량}\times100\).
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
\(수용률=\dfrac{최대수용전력}{설비용량}\times100\).
Q939
화력발전
급수 순서
📄 2021.3 기출
화력발전소에서 증기·급수가 흐르는 순서는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절탄기→보일러→과열기→터빈→복수기.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절탄기→보일러→과열기→터빈→복수기.
Q940
역률개선
콘덴서
📄 2021.3 기출
✎ 유사
역률 0.8, 출력 320kW 부하에 콘덴서 140kVA를 설치하면 개선 후 역률을 정하는 것은?
💡 해설 보기
콘덴서 설치 후 역률 구하기
유효전력은 불변, 무효전력만 콘덴서로 줄입니다.
· 유효전력 \(P=320\)kW
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=320\times\dfrac{0.6}{0.8}=240\)kVar
· 콘덴서 140kVA 설치 후 \(Q_2=240-140=100\)kVar
· 개선 후 피상전력 \(S'=\sqrt{320^2+100^2}\approx335\)kVA
· 개선 후 역률 \(\cos\theta'=\dfrac{P}{S'}=\dfrac{320}{335}\approx0.955\)
핵심: 무효전력만 (원무효분 − 콘덴서)로 갱신한 뒤 \(\cos\theta=P/\sqrt{P^2+Q^2}\)로 역률을 구합니다.
유효전력은 불변, 무효전력만 콘덴서로 줄입니다.
· 유효전력 \(P=320\)kW
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=320\times\dfrac{0.6}{0.8}=240\)kVar
· 콘덴서 140kVA 설치 후 \(Q_2=240-140=100\)kVar
· 개선 후 피상전력 \(S'=\sqrt{320^2+100^2}\approx335\)kVA
· 개선 후 역률 \(\cos\theta'=\dfrac{P}{S'}=\dfrac{320}{335}\approx0.955\)
핵심: 무효전력만 (원무효분 − 콘덴서)로 갱신한 뒤 \(\cos\theta=P/\sqrt{P^2+Q^2}\)로 역률을 구합니다.
Q941
수용
부하율
📄 2021.3 기출
✎ 유사
20kVA 주상변압기에 14시간 20kW, 나머지 부하가 걸릴 때 부하율·철손 계산에 필요한 것은?
💡 해설 보기
부하율·수용률·부등률
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(=\dfrac{일평균전력}{최대전력}\).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100,\ 수용률=\frac{최대수용}{설비용량},\ 부등률=\frac{개별최대의 합}{합성최대}(\ge1) \]부하율이 높을수록 설비 이용이 효율적입니다.
풀이
부하율 \(=\dfrac{일평균전력}{최대전력}\).
Q942
유도장해
유도전압
📄 2021.3 기출
✎ 유사
60Hz 3상 1선지락으로 영상전류 100A가 흐를 때 통신선 유도전압을 정하는 것은?
💡 해설 보기
전자유도장해
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\).
송전선 영상전류·지락전류가 통신선에 전자적으로 유도하는 장해. 유도전압 \(E_m=-j\omega M\cdot3I_0\cdot l\). 대책: 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지.
풀이
전자유도전압 \(E_m=\omega M l\times3I_0\).
Q943
배전
고장점 측정
📄 2021.3 기출
✎ 유사
케이블 단선 시 정전용량 측정법으로 고장점 거리를 구할 때 이용하는 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
건전상 정전용량과 고장상 정전용량의 비로 거리를 구합니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
건전상 정전용량과 고장상 정전용량의 비로 거리를 구합니다.
Q944
개폐기
전력퓨즈
📄 2021.3 기출
전력퓨즈는 고압·특고압 기기의 주로 어떤 전류 차단용인가?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락전류 차단용.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락전류 차단용.
Q945
중성점접지
전압상승
📄 2021.3 기출
1선 지락 시 건전상의 전압 상승이 가장 <u>적은</u> 접지방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지가 건전상 전압 상승이 가장 적습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
직접접지가 건전상 전압 상승이 가장 적습니다.
Q946
고장계산
퍼센트리액턴스
📄 2021.3 기출
기준 선간전압 23kV, 3상 용량 5000kVA, 1선 리액턴스 15Ω일 때 %리액턴스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
퍼센트 리액턴스 환산
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10V_{kV}^2}=\dfrac{5000\times15}{10\times23^2}\approx14.2\%\).
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10V_{kV}^2}=\dfrac{5000\times15}{10\times23^2}\approx14.2\%\).
Q947
송전
전력원선도
📄 2021.3 기출
전력 원선도의 가로축과 세로축이 나타내는 것은?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도 가로=유효전력, 세로=무효전력.
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도 가로=유효전력, 세로=무효전력.
Q948
안정도
과도안정도
📄 2021.3 기출
큰 외란(고장·발전기 탈락)에 대해 각 동기기가 동기를 유지하는 능력은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
큰 외란에 대한 동기 유지 능력은 과도안정도.
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
큰 외란에 대한 동기 유지 능력은 과도안정도.
Q949
조상설비
콘덴서 용량
📄 2021.3 기출
정전용량 C₁, 전압 V₁에서 무효전력 Qr인 콘덴서의 용량을 2배로 하면 무효전력은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
\(Q\propto C\)이므로 용량 2배 → 무효전력 2배.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
\(Q\propto C\)이므로 용량 2배 → 무효전력 2배.
Q950
고장계산
영상임피던스
📄 2021.3 기출
송전선로 고장전류 계산에 영상 임피던스가 필요한 경우는?
💡 해설 보기
영상임피던스
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락에서 필요.
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
영상분이 관여하는 1선 지락에서 필요.
Q951
송전
복도체
📄 2021.5 기출
단도체 대비 복도체의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 단락전류 감소와 무관합니다(오히려 커질 수 있음).
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 단락전류 감소와 무관합니다(오히려 커질 수 있음).
Q952
역률개선
콘덴서
📄 2021.5 기출
역률 0.8, 2800kW 부하를 0.9로 개선하는 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 해설 보기
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q953
전자유도
와전류
📄 2021.5 기출
와전류가 이용되고 있는 것은? (전력 응용)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
와전류는 적산전력계 제동·유도가열에 이용됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
와전류는 적산전력계 제동·유도가열에 이용됩니다.
Q954
차단기
차단용량
📄 2021.5 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
Q955
화력발전
재생사이클
📄 2021.5 기출
증기터빈 팽창 도중 증기를 추기하여 급수가열에 이용하는 열사이클은?
💡 해설 보기
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
팽창 중 추기 급수가열 → 재생 사이클.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
팽창 중 추기 급수가열 → 재생 사이클.
Q956
개폐기
단로기
📄 2021.5 기출
부하전류 차단이 불가능한 전력개폐 장치는?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q957
이상전압
내부 이상전압
📄 2021.5 기출
전력계통에서 내부 이상전압의 크기가 가장 큰 경우는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개방 시 개폐서지가 가장 큽니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개방 시 개폐서지가 가장 큽니다.
Q958
고장계산
단락전류
📄 2021.5 기출
✎ 유사
송전계통 S점 3상 단락 시 단락전류를 정하는 것은?
💡 해설 보기
3상 단락전류 — 기준용량·%임피던스로 계산
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]
· \(\%Z\): 고장점까지의 합성 퍼센트 임피던스, \(I_n\): 기준전류
또는 차단용량 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\)으로 바로 구할 수도 있습니다.
핵심 — 단락전류는 %임피던스에 반비례합니다. 주파수·부하전류와는 무관합니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]
· \(\%Z\): 고장점까지의 합성 퍼센트 임피던스, \(I_n\): 기준전류
또는 차단용량 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\)으로 바로 구할 수도 있습니다.
핵심 — 단락전류는 %임피던스에 반비례합니다. 주파수·부하전류와는 무관합니다.
Q959
배전
저압배전
📄 2021.5 기출
저압 배전선로에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
단상3선식은 중성선 단선 시 전압 불평형이 발생합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
단상3선식은 중성선 단선 시 전압 불평형이 발생합니다.
Q960
배전
망상방식
📄 2021.5 기출
망상(network) 배전방식의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 설비비가 비쌉니다.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 설비비가 비쌉니다.
Q961
변압기
V결선
📄 2021.5 기출
✎ 유사
500kVA 단상 3대(Δ-Δ)와 예비 1대인 변전소에서 부하 증가로 V결선 2뱅크로 운용할 때 공급용량은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선 1뱅크 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선 1뱅크 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용.
Q962
이상전압
직격뢰
📄 2021.5 기출
직격뢰에 대한 방호설비로 가장 적당한 것은?
💡 해설 보기
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
직격뢰 방호는 가공지선·피뢰침.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
직격뢰 방호는 가공지선·피뢰침.
Q963
수용
합성최대
📄 2021.5 기출
✎ 유사
최대수용전력 3kW 수용가 3세대, 5kW 수용가 6세대일 때 합성최대전력을 구하는 방법은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대 \(=\dfrac{개별최대의 합}{부등률}=\dfrac{3\times3+5\times6}{부등률}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대 \(=\dfrac{개별최대의 합}{부등률}=\dfrac{3\times3+5\times6}{부등률}\).
Q964
변전소
주변압기
📄 2021.5 기출
배전용 변전소의 주변압기로 주로 사용되는 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용.
Q965
발전
비등수형
📄 2021.5 기출
비등수형(BWR) 원자로의 특징에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
비등수형 원자로(BWR)
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 증기발생기가 없습니다.
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 증기발생기가 없습니다.
Q966
송전
최대송전전력
📄 2021.5 기출
송전단 Vs, 수전단 Vr, 리액턴스 X일 때 정상 시 최대 송전전력은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P_{max}=\dfrac{V_s V_r}{X}\)(\(\sin\delta=1\)).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P_{max}=\dfrac{V_s V_r}{X}\)(\(\sin\delta=1\)).
Q967
송전
작용정전용량
📄 2021.5 기출
대지정전용량 0.5096μF, 선간정전용량 0.1295μF일 때 1선당 작용정전용량은 약 몇 μF인가?
💡 해설 보기
작용정전용량
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
\(C_w=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295\approx0.898\).
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
\(C_w=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295\approx0.898\).
Q968
조상설비
전압조정
📄 2021.5 기출
전력계통의 전압을 조정하는 가장 보편적인 방법은?
💡 해설 보기
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
가장 보편적인 전압조정은 변압기 탭 조정.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
가장 보편적인 전압조정은 변압기 탭 조정.
Q969
중성점접지
직접접지
📄 2021.5 기출
선로·기기 절연수준 저감과 변압기 단절연을 모두 행할 수 있는 중성점 접지방식은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지가 절연수준 저감·단절연을 가능하게 합니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지가 절연수준 저감·단절연을 가능하게 합니다.
Q970
배전
전압강하율
📄 2021.5 기출
✎ 유사
단상 2선식 말단에 지상역률 cosθ, P(kW), 전압 V인 부하가 있을 때 전압강하율은?
💡 해설 보기
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
전압강하율은 선로정수·부하전류·역률로 계산되는 백분율입니다.
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
전압강하율은 선로정수·부하전류·역률로 계산되는 백분율입니다.
Q971
보호
계전기 분류
📄 2021.8 기출
동작시간에 따른 보호계전기 분류 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시정한시는 큰 전류에서 정한시가 됩니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시정한시는 큰 전류에서 정한시가 됩니다.
Q972
보호
환상선로
📄 2021.8 기출
환상선로의 단락보호에 주로 사용하는 계전방식은?
💡 해설 보기
환상(루프)선로
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
환상선로 단락보호는 방향거리계전방식.
양방향 급전으로 신뢰도가 높습니다. 각 구간 전류는 키르히호프 법칙으로, 전위가 같아지는 점(전류 분기점)을 찾아 해석합니다.
풀이
환상선로 단락보호는 방향거리계전방식.
Q973
배전
단상3선
📄 2021.8 기출
✎ 유사
단상 2선식을 단상 3선식으로 변경할 때 전선 1선당 공급전력은 약 몇 배 증가하는가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상3선식 1선당 공급전력은 2선식의 약 1.33배.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
단상3선식 1선당 공급전력은 2선식의 약 1.33배.
Q974
차단기
차단용량
📄 2021.8 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은 정격전압·정격차단전류의 곱을 몇 배한 것인가?
💡 해설 보기
3상 차단기의 차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\sqrt3 VI_s\).
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]
· \(V_n\): 정격(선간)전압, \(I_s\): 정격차단전류
또는 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\). 단락 시 계통이 감당해야 할 용량입니다.
계산
\(P_s=\sqrt3 VI_s\).
Q975
수력발전
유량
📄 2021.8 기출
유효낙차 100m, 최대유량 20m³/s 수차에서 낙차가 81m로 감소하면 유량은 약 몇 m³/s인가?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(Q\propto\sqrt H\): \(20\times\sqrt{81/100}=20\times0.9=18\).
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(Q\propto\sqrt H\): \(20\times\sqrt{81/100}=20\times0.9=18\).
Q976
고장계산
모선임피던스
📄 2021.8 기출
단락용량 3000MVA, 모선전압 154kV일 때 등가 모선 임피던스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(Z=\dfrac{V^2}{P_s}=\dfrac{154^2}{3000}\approx7.9\,\Omega\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(Z=\dfrac{V^2}{P_s}=\dfrac{154^2}{3000}\approx7.9\,\Omega\).
Q977
중성점접지
직접접지
📄 2021.8 기출
직접접지 송전방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
Q978
조상설비
직렬콘덴서
📄 2021.8 기출
송전선에 직렬콘덴서를 설치했을 때의 특징으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 오히려 단락전류를 증대시킬 수 있습니다.
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 오히려 단락전류를 증대시킬 수 있습니다.
Q979
수력발전
연속정리
📄 2021.8 기출
수압철관 안지름 4m 구간 유속 4m/s일 때 안지름 3.5m 구간의 유속은 약 몇 m/s인가?
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
\(v_2=4\times(4/3.5)^2\approx5.22\,\text{m/s}\).
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
\(v_2=4\times(4/3.5)^2\approx5.22\,\text{m/s}\).
Q980
가공전선
전선 길이
📄 2021.8 기출
✎ 유사
경간 200m 가공전선로에서 전선 길이는 경간보다 얼마 더 길게 하는가? (이도 D)
💡 해설 보기
중거리 선로(T·π형)
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
전선 여유 \(=\dfrac{8D^2}{3S}\).
선로정수를 집중해 4단자정수로 해석합니다. T형·π형 등가회로로 전압강하·충전전류를 계산.
풀이
전선 여유 \(=\dfrac{8D^2}{3S}\).
Q981
애자
연면섬락
📄 2021.8 기출
현수 애자련의 연면 섬락과 관계가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
현수 애자련의 연면 섬락(표면 섬락)
연면 섬락은 애자 표면을 따라 방전이 이어지는 현상입니다. 표면에 도전성 오염막이 생기면 누설전류가 흐르고, 국부 건조대(dry band)에서 아크가 발달해 섬락으로 이어집니다.
주요 원인(관계 깊음)
• 오손 — 먼지·매연 등 오염물질이 표면에 부착
• 염분 — 해안가 염해, 도전성 피막 형성
• 습기 — 안개·이슬·비로 오염막이 젖어 전도성↑
→ 셋 다 표면을 도전성으로 만들어 섬락을 촉진합니다.
관계가 먼 것
• 전선 굵기 — 송전용량·코로나·전선 설계와 관련될 뿐, 애자 표면 섬락과는 무관합니다. 연면섬락은 애자 표면 오염·습윤 상태로 결정됩니다.
∴ 정답 ④ 전선 굵기.
연면 섬락은 애자 표면을 따라 방전이 이어지는 현상입니다. 표면에 도전성 오염막이 생기면 누설전류가 흐르고, 국부 건조대(dry band)에서 아크가 발달해 섬락으로 이어집니다.
주요 원인(관계 깊음)
• 오손 — 먼지·매연 등 오염물질이 표면에 부착
• 염분 — 해안가 염해, 도전성 피막 형성
• 습기 — 안개·이슬·비로 오염막이 젖어 전도성↑
→ 셋 다 표면을 도전성으로 만들어 섬락을 촉진합니다.
관계가 먼 것
• 전선 굵기 — 송전용량·코로나·전선 설계와 관련될 뿐, 애자 표면 섬락과는 무관합니다. 연면섬락은 애자 표면 오염·습윤 상태로 결정됩니다.
∴ 정답 ④ 전선 굵기.
Q982
중성점접지
다중접지
📄 2021.8 기출
전력계통의 다중접지 방식의 특징으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
다중접지는 지락전류가 커 계전기 동작이 확실합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
다중접지는 지락전류가 커 계전기 동작이 확실합니다.
Q983
조상설비
전압조정
📄 2021.8 기출
전력계통 전압조정설비에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
전력용 콘덴서는 진상 무효전력을 공급합니다.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
전력용 콘덴서는 진상 무효전력을 공급합니다.
Q984
보호
비율차동 CT
📄 2021.8 기출
Δ-Y 변압기를 비율차동계전기로 보호할 때 CT 결선은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
위상보정을 위해 CT는 변압기와 반대 결선합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
위상보정을 위해 CT는 변압기와 반대 결선합니다.
Q985
송전
복도체
📄 2021.8 기출
단도체 대신 복도체를 사용할 때 나타나는 현상으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 인덕턴스가 감소합니다.
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 인덕턴스가 감소합니다.
Q986
화력발전
열효율
📄 2021.8 기출
40000kWh를 발전하는 데 발열량 860kcal/kg 석탄 60ton을 사용하면 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
화력발전소 열효율
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{60000\times860}\times100\approx66.7\%\).
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{60000\times860}\times100\approx66.7\%\).
Q987
코로나
임계전압
📄 2021.8 기출
가공송전선 코로나 임계전압에 영향을 미치는 인자에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
코로나 임계전압
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
임계전압은 역률과 무관합니다.
\[ E_0=24.3\,m_0m_1\delta d\log\frac{D}{r}\,[\text{kV}] \]이 전압 이상에서 코로나 발생. 표면계수·상대공기밀도·전선 굵기·선간거리가 클수록 임계전압↑(코로나 억제).
풀이
임계전압은 역률과 무관합니다.
Q988
송전
특성임피던스
📄 2021.8 기출
송전선 특성임피던스의 특징으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\)로 선로정수로 결정됩니다.
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\)로 선로정수로 결정됩니다.
Q989
보호
계전방식
📄 2021.8 기출
송전선로의 보호 계전방식이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
조속기제어는 발전기 속도제어이며 보호계전방식이 아닙니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
조속기제어는 발전기 속도제어이며 보호계전방식이 아닙니다.
Q990
배전
섹셔널라이저
📄 2021.8 기출
고장전류를 차단할 수 없어 리클로저와 함께 설치되는 후비보호 개폐기는?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
섹셔널라이저는 리클로저 개방 중 고장구간을 분리합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
섹셔널라이저는 리클로저 개방 중 고장구간을 분리합니다.
Q991
중성점접지
소호리액터
📄 2022.3 기출
소호리액터를 송전계통에 사용하면 리액터의 인덕턴스와 선로의 정전용량이 어떤 상태가 되어 지락전류를 소멸시키는가?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터는 대지정전용량과 병렬공진하여 지락전류를 소멸시킵니다.
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
소호리액터는 대지정전용량과 병렬공진하여 지락전류를 소멸시킵니다.
Q992
화력발전
열효율
📄 2022.3 기출
40000kWh를 발전하는 데 발열량 5000kcal/kg 석탄 20ton을 사용할 때 열효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
화력발전소 열효율
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{20000\times5000}\times100\approx34.4\%\).
\[ \eta=\frac{860\,W}{B\,H}\times100\,[\%] \]
· \(W\): 발전전력량[kWh], \(B\): 연료소비량[kg], \(H\): 발열량[kcal/kg]
· 860 = 1kWh를 열량으로 환산(1kWh=860kcal). 발생한 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
계산
\(\eta=\dfrac{860\times40000}{20000\times5000}\times100\approx34.4\%\).
Q993
배전
방식 비교
📄 2022.3 기출
송전전력·전압·역률·손실·거리가 같을 때 단상 2선식 대비 3상 3선식의 전선량은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상3선식 전선량은 단상2선식의 약 75%.
Q994
고장계산
선간단락
📄 2022.3 기출
3상 송전선로가 선간(2선)단락되었을 때 나타나는 현상으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
선간단락은 정상·역상분이 관여합니다(영상분 없음).
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
선간단락은 정상·역상분이 관여합니다(영상분 없음).
Q995
송전
4단자정수
📄 2022.3 기출
중거리 송전선로 4단자 정수 A=1.0, B=j190, D=1.0일 때 C는?
💡 해설 보기
4단자정수 A B C D
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
\(AD-BC=1\Rightarrow C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0}{j190}=0\).
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
\(AD-BC=1\Rightarrow C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0}{j190}=0\).
Q996
배전
승압
📄 2022.3 기출
배전전압을 √2배로 하면 같은 손실률로 보낼 수 있는 전력은 몇 배인가?
💡 해설 보기
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전력 \(P\propto V^2\): \((\sqrt2)^2=2\)배.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전력 \(P\propto V^2\): \((\sqrt2)^2=2\)배.
Q997
차단기
재점호
📄 2022.3 기출
재점호가 가장 일어나기 쉬운 차단전류는?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
Q998
애자
현수애자
📄 2022.3 기출
현수애자에 대한 설명이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
현수애자는 고압·특고압에 사용하며 핀애자와 다릅니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
현수애자는 고압·특고압에 사용하며 핀애자와 다릅니다.
Q999
발전
속응여자
📄 2022.3 기출
교류발전기에 속응 여자방식을 채택하는 이유로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
속응여자는 안정도 향상용이며 단락전류 감소와는 무관합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
속응여자는 안정도 향상용이며 단락전류 감소와는 무관합니다.
Q1000
차단기
차단시간
📄 2022.3 기출
차단기의 정격 차단시간에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
정격 차단시간 = 개극(트립코일 여자)부터 아크 소호까지의 시간.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
정격 차단시간 = 개극(트립코일 여자)부터 아크 소호까지의 시간.
Q1001
송전
자기인덕턴스
📄 2022.3 기출
정삼각형 배치 3상 1회선 선로의 자기인덕턴스는? (등가선간거리 D, 반지름 r)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\,[\text{mH/km}]\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\,[\text{mH/km}]\).
Q1002
정자계
막대자석
📄 2022.3 기출
✎ 유사
자극세기 7.4×10⁻⁵Wb, 길이 10cm 막대자석의 자기모멘트는? (기기 응용)
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(M=m\cdot l=7.4\times10^{-5}\times0.1=7.4\times10^{-6}\,\text{Wb·m}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(M=m\cdot l=7.4\times10^{-5}\times0.1=7.4\times10^{-6}\,\text{Wb·m}\).
Q1003
보호
동작속도
📄 2022.3 기출
다음 중 동작속도가 가장 <u>느린</u> 계전방식은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유도원판(열동)형이 기계식이라 가장 느립니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
유도원판(열동)형이 기계식이라 가장 느립니다.
Q1004
조상설비
직렬리액터
📄 2022.3 기출
부하회로 공진에 의한 고조파 장해를 회피하기 위해 설치하는 것은?
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터로 공진을 피합니다.
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터로 공진을 피합니다.
Q1005
가공전선
전선 길이
📄 2022.3 기출
✎ 유사
경간 200m에서 전선 길이는 경간보다 얼마 더 길게 하는가? (이도 D)
💡 해설 보기
전선의 이도(sag)와 실제 길이 (그림)
전선은 자중으로 늘어져(이도 \(D\)) 경간 \(S\)를 잇는 직선보다 길어집니다. 처진 곡선을 포물선으로 근사하면 전선의 실제 길이는:
\[ L=S+\frac{8D^2}{3S} \]따라서 경간보다 더 길게 해야 하는 여유 길이는:
\[ L-S=\frac{8D^2}{3S} \]→ 정답 ①.
참고
• 이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}\) (\(w\): 전선 단위길이 하중, \(T\): 수평장력)
• 이도가 클수록(전선이 더 처질수록) 필요한 여유 길이가 \(D^2\)에 비례해 늘어납니다.
오답 정리
• ② \(\dfrac{D^2}{S}\) — 계수 \(\tfrac{8}{3}\)가 빠짐
• ③ \(\dfrac{8D}{3S}\) — 무차원(길이가 아님) · ④ \(2D\) — 근거 없는 형태
∴ 정답 ① \(\dfrac{8D^2}{3S}\).
전선은 자중으로 늘어져(이도 \(D\)) 경간 \(S\)를 잇는 직선보다 길어집니다. 처진 곡선을 포물선으로 근사하면 전선의 실제 길이는:
\[ L=S+\frac{8D^2}{3S} \]따라서 경간보다 더 길게 해야 하는 여유 길이는:
\[ L-S=\frac{8D^2}{3S} \]→ 정답 ①.
참고
• 이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}\) (\(w\): 전선 단위길이 하중, \(T\): 수평장력)
• 이도가 클수록(전선이 더 처질수록) 필요한 여유 길이가 \(D^2\)에 비례해 늘어납니다.
오답 정리
• ② \(\dfrac{D^2}{S}\) — 계수 \(\tfrac{8}{3}\)가 빠짐
• ③ \(\dfrac{8D}{3S}\) — 무차원(길이가 아님) · ④ \(2D\) — 근거 없는 형태
∴ 정답 ① \(\dfrac{8D^2}{3S}\).
Q1006
배전
전압강하율
📄 2022.3 기출
송전단 100V, 수전단 90V인 단거리 배전선로의 전압강하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{100-90}{90}\times100\approx11.1\%\).
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{100-90}{90}\times100\approx11.1\%\).
Q1007
배전
방사상
📄 2022.3 기출
환상(루프) 방식과 비교할 때 방사상 배전방식에 해당하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
방사상은 설비가 간단·저렴하나 신뢰도가 낮습니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
방사상은 설비가 간단·저렴하나 신뢰도가 낮습니다.
Q1008
애자
초호각
📄 2022.3 기출
초호각(arcing horn)의 역할은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
초호각은 섬락 아크를 유도하여 애자련을 보호합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
초호각은 섬락 아크를 유도하여 애자련을 보호합니다.
Q1009
수력발전
회전속도
📄 2022.3 기출
유효낙차 90m, 출력 104500kW, 특유속도 210인 수차의 회전속도는 약 몇 rpm인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(N=\dfrac{N_s H^{5/4}}{\sqrt P}=\dfrac{210\times90^{1.25}}{\sqrt{104500}}\approx180\,\text{rpm}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(N=\dfrac{N_s H^{5/4}}{\sqrt P}=\dfrac{210\times90^{1.25}}{\sqrt{104500}}\approx180\,\text{rpm}\).
Q1010
보호
내부고장
📄 2022.3 기출
발전기·주변압기 내부고장 보호용으로 가장 널리 쓰이는 것은?
💡 해설 보기
변압기 내부고장 보호
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
내부고장 보호는 비율차동계전기.
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
내부고장 보호는 비율차동계전기.
Q1011
피뢰기
방전전압
📄 2022.4 기출
피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시.
Q1012
조상설비
동기조상기
📄 2022.4 기출
전력용 콘덴서에 비해 동기조상기의 이점으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
동기조상기
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 진상·지상 무효전력을 연속 조정합니다.
무부하 동기전동기. 계자를 조정해 과여자→진상(콘덴서 작용), 부족여자→지상(리액터 작용)으로 연속적 무효전력 조정. 진상·지상 양쪽 가능(콘덴서·리액터는 한쪽만).
풀이
동기조상기는 진상·지상 무효전력을 연속 조정합니다.
Q1013
보호
단락보호
📄 2022.4 기출
단락 보호방식에 관한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
지락계전기는 지락보호용이며 단락보호에 쓰지 않습니다.
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
지락계전기는 지락보호용이며 단락보호에 쓰지 않습니다.
Q1014
배전
밸런서
📄 2022.4 기출
밸런서의 설치가 가장 필요한 배전방식은?
💡 해설 보기
밸런서
단상 3선식 부하 불평형 시 중성선 전류를 줄이고 전압을 평형시키는 권수비 1의 단권변압기입니다.
풀이
단상3선식의 불평형 완화에 밸런서가 필요합니다.
단상 3선식 부하 불평형 시 중성선 전류를 줄이고 전압을 평형시키는 권수비 1의 단권변압기입니다.
풀이
단상3선식의 불평형 완화에 밸런서가 필요합니다.
Q1015
개폐기
단로기
📄 2022.4 기출
부하전류는 개폐할 수 없으나 점검·수리를 위해 회로를 분리하는 데 쓰는 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 무부하 회로 분리용.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 무부하 회로 분리용.
Q1016
송전
충전전류
📄 2022.4 기출
0.01μF/km, 173.2km, 60kV, 60Hz 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(C=1.732\mu F\), \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\approx22.6\,\text{A}\).
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
\(C=1.732\mu F\), \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\approx22.6\,\text{A}\).
Q1017
보호
반한시정한시
📄 2022.4 기출
보호계전기의 반한시·정한시 특성은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작은 전류 구간 반한시, 큰 전류 구간 정한시로 동작.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
작은 전류 구간 반한시, 큰 전류 구간 정한시로 동작.
Q1018
안정도
종류
📄 2022.4 기출
전력계통 안정도의 종류에 <u>해당하지 않는</u> 것은?
💡 해설 보기
전력계통 안정도의 종류 (고전적 3분류)
• 정태안정도 — 부하를 서서히 증가시킬 때 탈조 없이 안정하게 송전할 수 있는 능력(정상상태).
• 과도안정도 — 사고·급변(외란) 발생 직후에도 탈조하지 않고 안정 운전으로 복귀하는 능력.
• 동태안정도 — AVR·조속기 등 자동제어기의 작용을 고려한 안정도.
즉 안정도의 종류는 정태·과도·동태이며, 전압안정도는 이 고전적 3분류에 포함되지 않는 별도 개념(무효전력·전압붕괴 관점의 현대적 분류)입니다.
∴ ‘해당하지 않는 것’ = 전압안정도.
※ 함정 — 과도안정도는 가장 대표적인 안정도 종류이므로 ‘해당하지 않는 것’이 아닙니다.
• 정태안정도 — 부하를 서서히 증가시킬 때 탈조 없이 안정하게 송전할 수 있는 능력(정상상태).
• 과도안정도 — 사고·급변(외란) 발생 직후에도 탈조하지 않고 안정 운전으로 복귀하는 능력.
• 동태안정도 — AVR·조속기 등 자동제어기의 작용을 고려한 안정도.
즉 안정도의 종류는 정태·과도·동태이며, 전압안정도는 이 고전적 3분류에 포함되지 않는 별도 개념(무효전력·전압붕괴 관점의 현대적 분류)입니다.
∴ ‘해당하지 않는 것’ = 전압안정도.
※ 함정 — 과도안정도는 가장 대표적인 안정도 종류이므로 ‘해당하지 않는 것’이 아닙니다.
Q1019
역률개선
효과
📄 2022.4 기출
배전선로의 역률 개선에 따른 효과로 적합하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
역률 개선 시 선로전류는 감소합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
역률 개선 시 선로전류는 감소합니다.
Q1020
배전
캐스케이딩 방지
📄 2022.4 기출
저압 뱅킹에서 캐스케이딩을 방지하기 위해 인접 변압기 연락 저압선 중간에 설치하는 것은?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
저압선 중간에 구분 퓨즈를 두어 방지합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
저압선 중간에 구분 퓨즈를 두어 방지합니다.
Q1021
배전
승압기
📄 2022.4 기출
✎ 유사
2차 정격전압 e, 자기용량 W인 단상 승압기가 Ve→Vh로 승압할 때 공급 부하용량은?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기 부하용량 \(=자기용량\times\dfrac{V_h}{e}\).
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
승압기 부하용량 \(=자기용량\times\dfrac{V_h}{e}\).
Q1022
화력발전
절탄기
📄 2022.4 기출
배기가스 여열로 보일러 급수를 예열해 연료 소비를 줄이는 설비는?
💡 해설 보기
절탄기(이코노마이저)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
급수를 예열하는 것은 절탄기.
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
급수를 예열하는 것은 절탄기.
Q1023
조상설비
직렬콘덴서
📄 2022.4 기출
직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 단락전류를 오히려 증대시킬 수 있습니다.
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 단락전류를 오히려 증대시킬 수 있습니다.
Q1024
배전
분포부하 손실
📄 2022.4 기출
전선 굵기 균일·부하 균등분포 배전선로의 전력손실은 말단 집중부하의 몇 배인가?
💡 해설 보기
분포부하 손실·전압강하
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균등분포부하 손실은 말단집중의 1/3.
말단 집중부하 대비, 균등 분포부하는 전압강하 1/2, 전력손실 1/3입니다.
풀이
균등분포부하 손실은 말단집중의 1/3.
Q1025
송전
송전전력
📄 2022.4 기출
✎ 유사
송전 161kV, 수전 154kV, 상차각 35°, 리액턴스 60Ω일 때 송전전력은 약 몇 MW인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=\dfrac{V_s V_r}{X}\sin\delta=\dfrac{161\times154}{60}\sin35°\approx237\,\text{MW}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P=\dfrac{V_s V_r}{X}\sin\delta=\dfrac{161\times154}{60}\sin35°\approx237\,\text{MW}\).
Q1026
중성점접지
직접접지
📄 2022.4 기출
직접접지 방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지는 지락전류가 커 과도안정도가 나쁩니다.
Q1027
가공전선
이도
📄 2022.4 기출
✎ 유사
고저차 없는 경간 AB, BC에 전선이 가설될 때 이도를 정하는 것은?
💡 해설 보기
이도(Dip)
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}\)로 경간·하중·장력으로 계산.
\[ D=\frac{wS^2}{8T},\qquad 전선실장=S+\frac{8D^2}{3S} \]· \(w\):하중, \(S\):경간, \(T\):장력. 경간 제곱에 비례.
풀이
이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}\)로 경간·하중·장력으로 계산.
Q1028
수력발전
캐비테이션
📄 2022.4 기출
수차의 캐비테이션 방지책으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
캐비테이션(공동현상)
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
과부하 운전은 캐비테이션을 조장합니다.
수차에서 국부 저압으로 물이 기화→기포 붕괴로 침식·진동·효율저하. 대책: 흡출수두 제한·비속도 낮춤·재료 개선.
풀이
과부하 운전은 캐비테이션을 조장합니다.
Q1029
접지
매설지선
📄 2022.4 기출
송전선로에 매설지선을 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q1030
송전
4단자정수
📄 2022.4 기출
✎ 유사
1회선 송전선+변압기 조합(여자 어드미턴스 무시)에서 송수전단 관계를 나타내는 것은?
💡 해설 보기
4단자정수 A B C D
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
4단자 정수(ABCD)로 송수전단 전압·전류 관계를 나타냅니다.
\[ \begin{bmatrix}V_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}V_r\\I_r\end{bmatrix},\quad AD-BC=1 \]· \(A\):전압비, \(B\):임피던스[Ω], \(C\):어드미턴스[S], \(D\):전류비
풀이
4단자 정수(ABCD)로 송수전단 전압·전류 관계를 나타냅니다.
Q1031
전력공학
페란티
📄 2018.4 기출
✎ 유사
중·장거리 송전선로에서 무부하·경부하 시 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상은?
💡 해설 보기
페란티 현상
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 페란티 효과가 발생합니다.
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 페란티 효과가 발생합니다.
Q1032
전력공학
표피효과
📄 2018.3 기출
✎ 유사
전선에 교류가 흐를 때 표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수가 높을수록 심해져 실효저항이 증가합니다.
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수가 높을수록 심해져 실효저항이 증가합니다.
Q1201
전력공학
단락전류
📄 2003.3 기출
✎ 유사
상규 선간전압 \(V_n\)[kV], 기준전류 \(I_n\)[A], 퍼센트 임피던스 \(\%Z_s\)일 때 3상 단락전류는?
💡 해설 보기
단락전류는 %임피던스에 반비례
\[ I_s=\frac{100}{\%Z_s}\,I_n \]기준전류 \(I_n=\dfrac{P_n}{\sqrt3 V_n}\). %임피던스가 작을수록(전원이 튼튼) 단락전류가 커집니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z_s}\,I_n \]기준전류 \(I_n=\dfrac{P_n}{\sqrt3 V_n}\). %임피던스가 작을수록(전원이 튼튼) 단락전류가 커집니다.
Q1202
전력공학
피뢰기
📄 2003.3 기출
피뢰기에 대한 설명 중 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
정격전압은 실효값
피뢰기 정격전압은 속류를 차단할 수 있는 상용주파 실효값의 최고한도이지 순시값이 아닙니다. 따라서 ②가 틀립니다. 제한전압(방전 중 단자전압)과 구분하세요.
피뢰기 정격전압은 속류를 차단할 수 있는 상용주파 실효값의 최고한도이지 순시값이 아닙니다. 따라서 ②가 틀립니다. 제한전압(방전 중 단자전압)과 구분하세요.
Q1203
전력공학
복도체
📄 2003.3 기출
단도체 대신 같은 단면적의 복도체를 사용할 때 옳은 것은?
💡 해설 보기
복도체 효과
등가반지름이 커져 인덕턴스↓·정전용량↑, 전선표면 전위경도가 낮아져 코로나 임계전압이 상승(코로나 억제)합니다. 송전용량 증대에 유리.
등가반지름이 커져 인덕턴스↓·정전용량↑, 전선표면 전위경도가 낮아져 코로나 임계전압이 상승(코로나 억제)합니다. 송전용량 증대에 유리.
Q1204
전력공학
계통연계
📄 2003.3 기출
각 전력계통을 연락선으로 연결할 때의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
계통연계
신뢰도·경제급전·주파수 안정에는 유리하지만, 계통이 커지면 단락용량(고장전류)이 증가해 차단기 부담이 커집니다. 따라서 ‘단락용량이 적어진다’는 틀립니다.
신뢰도·경제급전·주파수 안정에는 유리하지만, 계통이 커지면 단락용량(고장전류)이 증가해 차단기 부담이 커집니다. 따라서 ‘단락용량이 적어진다’는 틀립니다.
Q1205
전력공학
재열기
📄 2003.3 기출
화력발전소에서 재열기로 가열하는 것은?
💡 해설 보기
재열기(reheater)
고압터빈을 지난 증기를 다시 가열해 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·터빈 습분 감소 효과. (급수 예열=절탄기, 공기 예열=공기예열기)
고압터빈을 지난 증기를 다시 가열해 저압터빈으로 보냅니다. 열효율 향상·터빈 습분 감소 효과. (급수 예열=절탄기, 공기 예열=공기예열기)
Q1206
전력공학
역률개선
📄 2003.3 기출
지상 80% 60kW 부하에 지상 60% 40kW를 추가한 뒤 합성역률을 90%로 개선하는 콘덴서 용량[kVA]은?
💡 해설 보기
무효전력으로 계산
\(Q_1=60\times\tfrac{0.6}{0.8}=45\), \(Q_2=40\times\tfrac{0.8}{0.6}=53.3\) → 합 \(P=100,\ Q=98.3\).
목표 0.9: \(Q'=100\times\tan(\cos^{-1}0.9)=100\times0.484=48.4\).
\[ Q_c=98.3-48.4\approx50\,\text{kVA} \]
\(Q_1=60\times\tfrac{0.6}{0.8}=45\), \(Q_2=40\times\tfrac{0.8}{0.6}=53.3\) → 합 \(P=100,\ Q=98.3\).
목표 0.9: \(Q'=100\times\tan(\cos^{-1}0.9)=100\times0.484=48.4\).
\[ Q_c=98.3-48.4\approx50\,\text{kVA} \]
Q1207
전력공학
직렬리액터
📄 2003.3 기출
✎ 유사
전력용 콘덴서 설비에 직렬리액터를 설치하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
직렬리액터
콘덴서와 직렬로 넣어 제5고조파 확대를 억제하고 투입 시 돌입전류를 제한합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
콘덴서와 직렬로 넣어 제5고조파 확대를 억제하고 투입 시 돌입전류를 제한합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
Q1208
전력공학
차단용량
📄 2003.3 기출
전력회로 차단기의 차단용량을 결정할 때 기준이 되는 것은?
💡 해설 보기
차단용량 \(P_s=\sqrt3\,V_nI_s\)
차단기는 고장 시 흐르는 예상 최대 단락전류를 안전하게 끊을 수 있어야 하므로, 이 전류로 차단용량을 정합니다.
차단기는 고장 시 흐르는 예상 최대 단락전류를 안전하게 끊을 수 있어야 하므로, 이 전류로 차단용량을 정합니다.
Q1209
전력공학
영상임피던스
📄 2003.3 기출
✎ 유사
1선 지락고장 시 고장점에서 본 영상 %임피던스로 옳은 것은? (선로 \(Z_\ell\), 변압기 \(Z_t\), 지락 \(Z_{gf}\), 발전기 \(Z_G\)·중성점 \(Z_{GN}\))
💡 해설 보기
영상회로
1선 지락 시 영상전류는 대지·중성점을 통해 순환하므로 경로상의 선로·변압기·지락·발전기·중성점 임피던스가 모두 직렬로 들어갑니다. 중성점 접지임피던스는 \(3Z_{GN}\)으로 반영됩니다.
1선 지락 시 영상전류는 대지·중성점을 통해 순환하므로 경로상의 선로·변압기·지락·발전기·중성점 임피던스가 모두 직렬로 들어갑니다. 중성점 접지임피던스는 \(3Z_{GN}\)으로 반영됩니다.
Q1210
전력공학
전압변동률
📄 2003.3 기출
변압기 %임피던스가 표준치보다 훨씬 클 때 고려해야 할 문제점은?
💡 해설 보기
%임피던스와 전압변동률
전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\)는 %저항·%리액턴스에 비례합니다. %임피던스가 크면 전압변동률이 커져 부하전압이 크게 변동합니다.
전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\)는 %저항·%리액턴스에 비례합니다. %임피던스가 크면 전압변동률이 커져 부하전압이 크게 변동합니다.
Q1211
전력공학
축전지
📄 2003.3 기출
변전소 축전지 용량 계산에 고려하지 <u>않는</u> 것은?
💡 해설 보기
축전지 용량 \(C=\dfrac{1}{L}KI\)
방전전류 \(I\)·용량환산시간 \(K\)·보수율 \(L\)로 계산합니다. 충전률은 용량 산정식에 들어가지 않습니다.
방전전류 \(I\)·용량환산시간 \(K\)·보수율 \(L\)로 계산합니다. 충전률은 용량 산정식에 들어가지 않습니다.
Q1212
전력공학
수문학
📄 2003.3 기출
수력발전소 댐 설계·저수지 용량 결정에 가장 적당한 곡선은?
💡 해설 보기
적산유량곡선
유량을 시간에 대해 누적한 곡선으로, 저수지 용량·댐 설계에 사용합니다. 유황곡선은 발전계획, 유량도는 일별 유량 파악용.
유량을 시간에 대해 누적한 곡선으로, 저수지 용량·댐 설계에 사용합니다. 유황곡선은 발전계획, 유량도는 일별 유량 파악용.
Q1213
전력공학
차단시간
📄 2003.3 기출
차단기의 차단시간을 옳게 설명한 것은?
💡 해설 보기
차단시간 = 개극시간 + 아크시간
트립 지령 후 접점이 열리는 개극시간과 아크가 소호되는 아크시간의 합으로, 보통 3~8사이클입니다.
트립 지령 후 접점이 열리는 개극시간과 아크가 소호되는 아크시간의 합으로, 보통 3~8사이클입니다.
Q1214
전력공학
유도장해
📄 2003.3 기출
1선 지락 시 통신선 전자유도장해 방지대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
이격거리는 늘려야 함
전자유도전압 \(E_m=j\omega M\cdot3I_0\cdot\ell\)에서 상호인덕턴스 \(M\)을 줄이려면 이격거리를 증대해야 합니다. ‘단축’은 오히려 장해를 키우므로 대책이 아닙니다.
전자유도전압 \(E_m=j\omega M\cdot3I_0\cdot\ell\)에서 상호인덕턴스 \(M\)을 줄이려면 이격거리를 증대해야 합니다. ‘단축’은 오히려 장해를 키우므로 대책이 아닙니다.
Q1215
전력공학
전기방식
📄 2003.3 기출
동일 전압·부하·손실 조건에서 단상2선식 소요전선을 100이라 할 때 3상3선식은?
💡 해설 보기
전선량 비교
단상2선식 100 기준: 단상3선 37.5, 3상3선 75, 3상4선 33.3. 3상3선식은 단상2선식의 75%로 경제적입니다.
단상2선식 100 기준: 단상3선 37.5, 3상3선 75, 3상4선 33.3. 3상3선식은 단상2선식의 75%로 경제적입니다.
Q1216
전력공학
소호리액터
📄 2003.3 기출
✎ 유사
소호리액터 접지에서 10% 과보상을 하는 이유로 옳은 것은?
💡 해설 보기
과보상(합조도 +)
완전공진(합조도 0)이면 직렬공진 과전압 위험이 있어, 리액터를 대지정전용량보다 약간 크게(과보상) 두어 이를 피합니다.
완전공진(합조도 0)이면 직렬공진 과전압 위험이 있어, 리액터를 대지정전용량보다 약간 크게(과보상) 두어 이를 피합니다.
Q1217
전력공학
변압기용량
📄 2003.3 기출
수용설비 50·100·80·60·150kW, 수용률 0.6·0.6·0.5·0.5·0.4, 부등률 1.3, 역률 0.8일 때 변압기 용량[kVA]은?
💡 해설 보기
변압기 용량
최대수용전력 \(=\Sigma(설비\times수용률)=30+60+40+30+60=220\)kW.
합성최대 \(=220/1.3=169.2\)kW → 용량 \(=169.2/0.8\approx211\)kVA.
최대수용전력 \(=\Sigma(설비\times수용률)=30+60+40+30+60=220\)kW.
합성최대 \(=220/1.3=169.2\)kW → 용량 \(=169.2/0.8\approx211\)kVA.
Q1218
전력공학
전압강하
📄 2003.3 기출
✎ 유사
3상3선식 선로에서 선전류 \(I\), 1선당 저항 \(R\)·리액턴스 \(X\), 역률 \(\cos\theta\)일 때 전압강하는?
💡 해설 보기
3상 전압강하
\[ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]단상2선식은 \(2I(R\cos\theta+X\sin\theta)\), 3상은 \(\sqrt3\)이 곱해집니다.
\[ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]단상2선식은 \(2I(R\cos\theta+X\sin\theta)\), 3상은 \(\sqrt3\)이 곱해집니다.
Q1219
전력공학
접지
📄 2003.3 기출
주상변압기 2차측 접지공사의 주목적은?
💡 해설 보기
혼촉 방지 접지
고압·저압이 섞이는 혼촉 시 저압측 전위가 위험하게 상승하는 것을 억제하기 위해 2차측 중성점을 접지합니다(구 제2종 접지).
고압·저압이 섞이는 혼촉 시 저압측 전위가 위험하게 상승하는 것을 억제하기 위해 2차측 중성점을 접지합니다(구 제2종 접지).
Q1220
전력공학
이도
📄 2003.3 기출
경간 200m, 인장하중 1400kg, 안전율 2.2, 전선하중 0.333kg/m일 때 이도[m]는?
💡 해설 보기
이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}\)
수평장력 \(T=\dfrac{인장하중}{안전율}=\dfrac{1400}{2.2}=636.4\)kg.
\[ D=\frac{0.333\times200^2}{8\times636.4}=\frac{13320}{5091}\approx2.62\,\text{m} \]
수평장력 \(T=\dfrac{인장하중}{안전율}=\dfrac{1400}{2.2}=636.4\)kg.
\[ D=\frac{0.333\times200^2}{8\times636.4}=\frac{13320}{5091}\approx2.62\,\text{m} \]
Q1221
전력공학
표피효과
📄 2003.5 기출
표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과
침투깊이 \(\delta=\sqrt{\dfrac{2}{\omega\mu\sigma}}\)에서 주파수·투자율·도전율이 클수록 심해져 전류가 표면에 집중, 실효저항이 커집니다.
침투깊이 \(\delta=\sqrt{\dfrac{2}{\omega\mu\sigma}}\)에서 주파수·투자율·도전율이 클수록 심해져 전류가 표면에 집중, 실효저항이 커집니다.
Q1222
전력공학
조정지
📄 2003.5 기출
평균유량 35m³/s 지점에 조정지를 설치해 첨두 5시간 동안 최대 65m³/s를 쓰려 할 때 필요한 유효저수량[m³]은?
💡 해설 보기
조정지 저수량
부족분 \((65-35)=30\,\text{m}^3/\text{s}\)를 5시간 공급:
\[ V=30\times5\times3600=540000\,\text{m}^3 \]
부족분 \((65-35)=30\,\text{m}^3/\text{s}\)를 5시간 공급:
\[ V=30\times5\times3600=540000\,\text{m}^3 \]
Q1223
전력공학
코로나
📄 2003.5 기출
✎ 유사
코로나 발생을 억제하는 대책으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
코로나 억제
임계전압 \(E_0\propto d\log(D/r)\)을 높여야 합니다. 굵은 전선·복도체로 표면 전위경도를 낮춥니다. 전선 간격을 좁히면 오히려 불리합니다.
임계전압 \(E_0\propto d\log(D/r)\)을 높여야 합니다. 굵은 전선·복도체로 표면 전위경도를 낮춥니다. 전선 간격을 좁히면 오히려 불리합니다.
Q1224
전력공학
피뢰기 갭
📄 2003.5 기출
피뢰기의 직렬갭 작용으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
직렬갭
평상시 절연을 유지하다가 이상전압이 오면 방전(뇌전류 방류)하고, 방전 후 속류를 차단합니다.
평상시 절연을 유지하다가 이상전압이 오면 방전(뇌전류 방류)하고, 방전 후 속류를 차단합니다.
Q1225
전력공학
부하율
📄 2003.5 기출
✎ 유사
정격 10kVA 주상변압기의 하루 부하율을 계산한 대표값은? (평균/최대 부하 비)
💡 해설 보기
부하율
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100 \]일부하곡선에서 평균부하÷최대부하로 산출하며, 이 문제의 곡선은 약 56.25%를 줍니다.
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}\times100 \]일부하곡선에서 평균부하÷최대부하로 산출하며, 이 문제의 곡선은 약 56.25%를 줍니다.
Q1226
전력공학
열사이클
📄 2003.5 기출
✎ 유사
화력발전 랭킨 사이클에서 T-S 선도가 나타내는 것은?
💡 해설 보기
T-S 선도
종축 절대온도 T, 횡축 엔트로피 S로 열사이클(랭킨)의 열출입을 면적으로 나타냅니다. 면적이 곧 열량.
종축 절대온도 T, 횡축 엔트로피 S로 열사이클(랭킨)의 열출입을 면적으로 나타냅니다. 면적이 곧 열량.
Q1227
전력공학
다도체
📄 2003.5 기출
다도체(복도체)를 단도체와 비교할 때 옳은 것은? (L: 작용인덕턴스, C: 작용정전용량)
💡 해설 보기
복도체 효과
등가반지름↑ → 인덕턴스 감소, 정전용량 증가. 코로나 억제·송전용량 증대.
등가반지름↑ → 인덕턴스 감소, 정전용량 증가. 코로나 억제·송전용량 증대.
Q1228
전력공학
원자로
📄 2003.5 기출
가압수형(PWR) 원자력발전소의 연료·감속재·냉각재로 적당한 것은?
💡 해설 보기
PWR
가압수형은 저농축우라늄 연료, 경수를 감속재 겸 냉각재로 씁니다(가압해 비등 방지). CO₂·흑연은 가스냉각로.
가압수형은 저농축우라늄 연료, 경수를 감속재 겸 냉각재로 씁니다(가압해 비등 방지). CO₂·흑연은 가스냉각로.
Q1229
전력공학
상분리모선
📄 2003.5 기출
✎ 유사
상분리모선(IPB)의 특징으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
상분리모선
각 상을 별개의 금속 외함에 분리 수용해 상간 단락을 방지합니다. ‘각 상이 하나의 외함에 함께’는 틀립니다.
각 상을 별개의 금속 외함에 분리 수용해 상간 단락을 방지합니다. ‘각 상이 하나의 외함에 함께’는 틀립니다.
Q1230
전력공학
유효접지
📄 2003.5 기출
유효접지(effective grounding)란?
💡 해설 보기
유효접지
1선 지락 시 건전상 대지전압 상승을 상규치의 1.3배 이하로 억제하는 접지로, 직접접지 계통이 이에 해당합니다(절연 경감).
1선 지락 시 건전상 대지전압 상승을 상규치의 1.3배 이하로 억제하는 접지로, 직접접지 계통이 이에 해당합니다(절연 경감).
Q1231
전력공학
차단용량
📄 2003.5 기출
합성 %임피던스가 0.25%(10000kVA 기준)인 곳의 차단기 차단용량[MVA]은?
💡 해설 보기
차단용량
\[ P_s=\frac{100}{\%Z}\,P_n=\frac{100}{0.25}\times10=4000\,\text{MVA} \]
\[ P_s=\frac{100}{\%Z}\,P_n=\frac{100}{0.25}\times10=4000\,\text{MVA} \]
Q1232
전력공학
보호계전
📄 2003.5 기출
✎ 유사
전력선 반송보호계전방식의 고장 선택 방법에 해당하는 것은?
💡 해설 보기
반송보호
양단의 고장방향 정보를 통신(반송)으로 비교하는 방향비교방식이 대표적입니다. 고속·선택 차단이 가능.
양단의 고장방향 정보를 통신(반송)으로 비교하는 방향비교방식이 대표적입니다. 고속·선택 차단이 가능.
Q1233
전력공학
4단자정수
📄 2003.5 기출
장거리 대칭 송전선로에서 4단자정수 중 서로 같은 것은?
💡 해설 보기
대칭 선로
좌우 대칭이면 \(A=D\)이고 \(AD-BC=1\)이 성립합니다.
좌우 대칭이면 \(A=D\)이고 \(AD-BC=1\)이 성립합니다.
Q1234
전력공학
GIS
📄 2003.5 기출
가스절연개폐장치(GIS)의 특징이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
GIS
SF₆ 밀폐구조로 소형·고신뢰·안전합니다. 계기용변성기·변류기도 일체로 내장되므로 ‘따로 설치’는 틀립니다.
SF₆ 밀폐구조로 소형·고신뢰·안전합니다. 계기용변성기·변류기도 일체로 내장되므로 ‘따로 설치’는 틀립니다.
Q1235
전력공학
이도·전선길이
📄 2003.5 기출
경간 200m에서 이도 5m를 6m로 늘리면 전선이 몇 cm 더 필요한가?
💡 해설 보기
전선 실장 \(L=S+\dfrac{8D^2}{3S}\)
\[ \Delta L=\frac{8(6^2-5^2)}{3\times200}=\frac{8\times11}{600}=0.147\,\text{m}\approx15\,\text{cm} \]
\[ \Delta L=\frac{8(6^2-5^2)}{3\times200}=\frac{8\times11}{600}=0.147\,\text{m}\approx15\,\text{cm} \]
Q1236
전력공학
비율차동
📄 2003.5 기출
✎ 유사
발전기 보호용 비율차동계전기의 특성이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
비율차동계전기
유입·유출 전류차로 내부고장만 검출하고 외부고장·CT오차에는 비율특성으로 억제합니다. ‘거리에 반비례 동작’은 거리계전기 특성입니다.
유입·유출 전류차로 내부고장만 검출하고 외부고장·CT오차에는 비율특성으로 억제합니다. ‘거리에 반비례 동작’은 거리계전기 특성입니다.
Q1237
전력공학
계전기
📄 2003.5 기출
동작전류 크기와 무관하게 일정 시간에 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
정한시계전기
정정값 초과 시 전류 크기와 무관하게 일정 시간 후 동작합니다. 반한시는 전류가 클수록 빨리 동작.
정정값 초과 시 전류 크기와 무관하게 일정 시간 후 동작합니다. 반한시는 전류가 클수록 빨리 동작.
Q1238
전력공학
작용정전용량
📄 2003.5 기출
3상3선식에서 대지정전용량 0.5096μF, 선간정전용량 0.1295μF일 때 1선의 작용정전용량[μF]은?
💡 해설 보기
작용정전용량
\[ C=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295=0.8981\,\mu F \]대지정전용량 + 3×선간정전용량.
\[ C=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295=0.8981\,\mu F \]대지정전용량 + 3×선간정전용량.
Q1239
전력공학
과도안정
📄 2003.5 기출
✎ 유사
과도안정 극한전력이란?
💡 해설 보기
과도안정도
부하 급변·고장 같은 큰 외란이 있어도 탈조하지 않고 안정을 유지하며 보낼 수 있는 최대전력이 과도안정 극한전력입니다.
부하 급변·고장 같은 큰 외란이 있어도 탈조하지 않고 안정을 유지하며 보낼 수 있는 최대전력이 과도안정 극한전력입니다.
Q1240
전력공학
선로개폐기
📄 2003.5 기출
선로개폐기(LS)에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로개폐기(LS)
무부하 상태에서만 개폐하는 기기로 부하전류는 차단할 수 없습니다. 부하개폐는 LBS(부하개폐기)가 담당.
무부하 상태에서만 개폐하는 기기로 부하전류는 차단할 수 없습니다. 부하개폐는 LBS(부하개폐기)가 담당.
Q1241
전력공학
영상전류
📄 2003.8 기출
✎ 유사
Y-Y 3상변압기에서 1차 비접지, 2차 접지일 때 영상전류는?
💡 해설 보기
영상전류의 경로
영상전류는 접지된 중성점을 통해서만 순환합니다. 1차가 비접지이면 1차엔 흐를 수 없고, 접지된 2차측에만 흐릅니다.
영상전류는 접지된 중성점을 통해서만 순환합니다. 1차가 비접지이면 1차엔 흐를 수 없고, 접지된 2차측에만 흐릅니다.
Q1242
전력공학
전선 굵기
📄 2003.8 기출
옥내배선 전선 굵기 결정에서 고려하지 <u>않아도</u> 되는 것은?
💡 해설 보기
굵기 결정 3요소
허용전류·전압강하·기계적 강도로 굵기를 정합니다. 절연저항은 절연물 성능이지 굵기 결정 요소가 아닙니다.
허용전류·전압강하·기계적 강도로 굵기를 정합니다. 절연저항은 절연물 성능이지 굵기 결정 요소가 아닙니다.
Q1243
전력공학
직렬콘덴서
📄 2003.8 기출
직렬 축전기를 선로에 삽입할 때의 이점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
리액턴스(X_L)를 상쇄해 전압강하·전압변동을 줄이고 안정도를 높입니다. 역률 개선은 병렬(진상)콘덴서의 역할입니다.
리액턴스(X_L)를 상쇄해 전압강하·전압변동을 줄이고 안정도를 높입니다. 역률 개선은 병렬(진상)콘덴서의 역할입니다.
Q1244
전력공학
대칭좌표
📄 2003.8 기출
\(I_x=\dfrac{1}{3}(I_a+I_b+I_c)\)로 표시되는 \(I_x\)는 어떤 전류인가?
💡 해설 보기
영상전류
세 상 전류의 산술평균(동상 성분)이 영상분입니다. \(I_0=\dfrac13(I_a+I_b+I_c)\). 지락전류 \(3I_0\).
세 상 전류의 산술평균(동상 성분)이 영상분입니다. \(I_0=\dfrac13(I_a+I_b+I_c)\). 지락전류 \(3I_0\).
Q1245
전력공학
변전소
📄 2003.8 기출
배전용 변전소의 주변압기로 주로 사용되는 것은?
💡 해설 보기
배전변전소
송전전압을 배전전압으로 낮추므로 체강(강압)변압기를 사용합니다.
송전전압을 배전전압으로 낮추므로 체강(강압)변압기를 사용합니다.
Q1246
전력공학
루프배전
📄 2003.8 기출
✎ 유사
배전 루프(환상)계통에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
루프(환상)식
양방향에서 급전되어 한쪽 고장 시에도 공급을 계속할 수 있어 신뢰도가 높습니다(수지식보다 우수). 보호는 다소 복잡.
양방향에서 급전되어 한쪽 고장 시에도 공급을 계속할 수 있어 신뢰도가 높습니다(수지식보다 우수). 보호는 다소 복잡.
Q1247
전력공학
콘덴서 목적
📄 2003.8 기출
배전계통에 전력용 콘덴서를 설치하는 가장 타당한 목적은?
💡 해설 보기
역률 개선
진상 무효전력을 공급해 역률을 높이면 선전류가 줄어 전력손실·전압강하가 감소합니다.
진상 무효전력을 공급해 역률을 높이면 선전류가 줄어 전력손실·전압강하가 감소합니다.
Q1248
전력공학
직류송전
📄 2003.8 기출
직류 송전방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
HVDC
유전손 없음·절연 유리·안정도 무관 등 장점이 많으나, 직류는 영전류점이 없어 차단이 오히려 어렵습니다. 따라서 ④가 틀립니다.
유전손 없음·절연 유리·안정도 무관 등 장점이 많으나, 직류는 영전류점이 없어 차단이 오히려 어렵습니다. 따라서 ④가 틀립니다.
Q1249
전력공학
열효율
📄 2003.8 기출
✎ 유사
발전전력량 \(E\)[kWh], 연료 \(W\)[kg], 발열량 \(C\)[kcal/kg]인 화력발전소의 열효율[%]은?
💡 해설 보기
열효율
\[ \eta=\frac{860E}{WC}\times100\,[\%] \]1kWh=860kcal. 발생 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
\[ \eta=\frac{860E}{WC}\times100\,[\%] \]1kWh=860kcal. 발생 전기에너지 ÷ 투입 연료열량.
Q1250
전력공학
경제적 굵기
📄 2003.8 기출
연간 전력손실 요금과 전선 건설비의 연경비 합이 같아지는 단면적이 가장 경제적이라는 법칙은?
💡 해설 보기
켈빈의 법칙(Kelvin's law)
전력손실 비용과 전선(건설·금리·감가) 비용의 연경비가 같아지는 단면적이 가장 경제적이라는 법칙입니다.
전력손실 비용과 전선(건설·금리·감가) 비용의 연경비가 같아지는 단면적이 가장 경제적이라는 법칙입니다.
Q1251
전력공학
개폐서지
📄 2003.8 기출
개폐 서지(이상전압) 발생을 억제할 목적으로 차단기에 설치하는 것은?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지를 억제합니다.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지를 억제합니다.
Q1252
전력공학
인터록
📄 2003.8 기출
인터록(interlock)에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
인터록
단로기는 아크 소호능력이 없어 차단기가 열린(무부하) 상태에서만 단로기를 조작하도록 하는 오조작 방지장치입니다.
단로기는 아크 소호능력이 없어 차단기가 열린(무부하) 상태에서만 단로기를 조작하도록 하는 오조작 방지장치입니다.
Q1253
전력공학
V결선
📄 2003.8 기출
✎ 유사
500kVA 단상변압기 3대 Δ결선 중 1대 고장으로 V결선 운전 시, 부하가 1000kVA이면 나머지 2대의 부하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
V결선 출력
2대 V결선 출력 \(=\sqrt3\times500\approx866\)kVA.
부하율 \(=\dfrac{1000}{866}\times100\approx115\%\) → 과부하 상태.
2대 V결선 출력 \(=\sqrt3\times500\approx866\)kVA.
부하율 \(=\dfrac{1000}{866}\times100\approx115\%\) → 과부하 상태.
Q1254
전력공학
안정도
📄 2003.8 기출
✎ 유사
송전계통의 안정도를 향상시키는 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상
리액턴스 감소·속응여자·고속차단으로 향상시킵니다. 전압변동을 확대하는 것은 오히려 안정도를 낮춥니다.
리액턴스 감소·속응여자·고속차단으로 향상시킵니다. 전압변동을 확대하는 것은 오히려 안정도를 낮춥니다.
Q1255
전력공학
서지속도
📄 2003.8 기출
무손실 송전선로에서 서지(진행파)의 진행속도는? (L·C는 단위길이당 값)
💡 해설 보기
진행파 속도
\[ v=\frac{1}{\sqrt{LC}} \]가공선은 약 \(3\times10^5\)km/s(광속 근처).
\[ v=\frac{1}{\sqrt{LC}} \]가공선은 약 \(3\times10^5\)km/s(광속 근처).
Q1256
전력공학
중성점접지
📄 2003.8 기출
송전선로 중성점을 접지하는 목적은?
💡 해설 보기
중성점 접지
지락 시 이상전압을 억제하고 대지전압을 낮추며, 보호계전기가 확실히 동작하도록 합니다.
지락 시 이상전압을 억제하고 대지전압을 낮추며, 보호계전기가 확실히 동작하도록 합니다.
Q1257
전력공학
지락전류
📄 2003.8 기출
✎ 유사
6.6kV 60Hz 3상3선 비접지, 선로 10km, 1선 대지정전용량 0.005μF/km일 때 1선 지락전류 \(I_g\)의 크기는?
💡 해설 보기
비접지 지락전류
\(I_g=3\omega C_s E=3\times2\pi60\times(0.005\times10\times10^{-6})\times\dfrac{6600}{\sqrt3}\approx0.65\)A → 1A 미만. 비접지는 지락전류가 작습니다.
\(I_g=3\omega C_s E=3\times2\pi60\times(0.005\times10\times10^{-6})\times\dfrac{6600}{\sqrt3}\approx0.65\)A → 1A 미만. 비접지는 지락전류가 작습니다.
Q1258
전력공학
안정도 극한
📄 2003.8 기출
✎ 유사
정태안정 극한전력을 크게 하는 방법으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
정태안정 극한전력 \(P=\dfrac{V_sV_r}{X}\sin\delta\)
리액턴스 \(X\)를 작게(복도체·직렬콘덴서·병행회선) 하고 전압을 높이면 극한전력이 커집니다.
리액턴스 \(X\)를 작게(복도체·직렬콘덴서·병행회선) 하고 전압을 높이면 극한전력이 커집니다.
Q1259
전력공학
단락전력
📄 2003.8 기출
✎ 유사
%과도리액턴스 25%인 발전기·변압기로 구성된 계통(합성 %리액턴스 50%, 100MVA 기준)의 3상 단락전력은?
💡 해설 보기
단락전력
\[ P_s=\frac{100}{\%X}P_n=\frac{100}{50}\times100=200\,\text{MVA} \]
\[ P_s=\frac{100}{\%X}P_n=\frac{100}{50}\times100=200\,\text{MVA} \]
Q1260
전력공학
차단기
📄 2003.8 기출
✎ 유사
전력용 차단기의 소호 능력이 가장 우수하고 현재 널리 쓰이는 것은?
💡 해설 보기
SF₆ 가스차단기
SF₆의 우수한 절연·소호 성능으로 고전압 계통에 널리 사용됩니다. 소형·고신뢰(GIS의 핵심).
SF₆의 우수한 절연·소호 성능으로 고전압 계통에 널리 사용됩니다. 소형·고신뢰(GIS의 핵심).
Q1261
전력공학
영상전류
📄 2004.3 기출
3본의 송전선에 동상(같은 위상)의 전류가 흐를 때 이 전류를 무엇이라 하는가?
💡 해설 보기
영상전류
세 상이 크기·위상이 같은 성분이 영상분 \(I_0\)입니다. 지락 시 \(3I_0\)가 대지로 흐릅니다.
세 상이 크기·위상이 같은 성분이 영상분 \(I_0\)입니다. 지락 시 \(3I_0\)가 대지로 흐릅니다.
Q1262
전력공학
전력손실
📄 2004.3 기출
부하역률이 \(\cos\theta\)일 때 배전선로 전력손실은 역률 1인 경우에 비해 몇 배인가?
💡 해설 보기
손실과 역률
\(P_{loss}=I^2R\), \(I=\dfrac{P}{V\cos\theta}\) → \(P_{loss}\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\). 역률이 낮을수록 손실이 급증.
\(P_{loss}=I^2R\), \(I=\dfrac{P}{V\cos\theta}\) → \(P_{loss}\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\). 역률이 낮을수록 손실이 급증.
Q1263
전력공학
절연내력시험
📄 2004.3 기출
케이블 절연내력시험에 직류를 사용하는 가장 적당한 이유는?
💡 해설 보기
직류 시험
케이블은 정전용량이 커서 교류로는 큰 충전전류(용량)가 필요합니다. 직류는 충전전류가 없어 시험전원 용량이 작아도 됩니다.
케이블은 정전용량이 커서 교류로는 큰 충전전류(용량)가 필요합니다. 직류는 충전전류가 없어 시험전원 용량이 작아도 됩니다.
Q1264
전력공학
직접접지
📄 2004.3 기출
직접접지방식이 초고압 송전에 채용되는 가장 큰 이유는?
💡 해설 보기
직접접지
지락 시 건전상 전위상승이 작아(유효접지) 기기 절연을 경감(단절연)할 수 있습니다. 단점은 큰 지락전류·유도장해.
지락 시 건전상 전위상승이 작아(유효접지) 기기 절연을 경감(단절연)할 수 있습니다. 단점은 큰 지락전류·유도장해.
Q1265
전력공학
전력원선도
📄 2004.3 기출
정전압 송전방식에서 전력원선도를 그리려면 무엇이 주어져야 하는가?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전압과 4단자정수(A,B,C,D)가 주어지면 반지름 \(\dfrac{V_sV_r}{B}\) 등으로 원선도를 그립니다.
송·수전단 전압과 4단자정수(A,B,C,D)가 주어지면 반지름 \(\dfrac{V_sV_r}{B}\) 등으로 원선도를 그립니다.
Q1266
전력공학
보호여유도
📄 2004.3 기출
피뢰기 제한전압 728kV, 변압기 기준충격절연강도(BIL) 1040kV일 때 보호여유도는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
보호여유도
\[ \frac{BIL-제한전압}{제한전압}\times100=\frac{1040-728}{728}\times100\approx43\% \]
\[ \frac{BIL-제한전압}{제한전압}\times100=\frac{1040-728}{728}\times100\approx43\% \]
Q1267
전력공학
가스터빈
📄 2004.3 기출
✎ 유사
가스터빈 발전의 장점으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
가스터빈
기동·정지가 빨라 첨두부하·비상용에 적합. 냉각수 불필요·건설비 저렴하나 열효율은 상대적으로 낮음.
기동·정지가 빨라 첨두부하·비상용에 적합. 냉각수 불필요·건설비 저렴하나 열효율은 상대적으로 낮음.
Q1268
전력공학
포오밍
📄 2004.3 기출
보일러의 포오밍(foaming) 현상의 원인은?
💡 해설 보기
포오밍
보일러수에 불순물(유지·염류)이 많으면 수면에 거품이 생겨 증기에 물방울이 섞이는(캐리오버) 원인이 됩니다.
보일러수에 불순물(유지·염류)이 많으면 수면에 거품이 생겨 증기에 물방울이 섞이는(캐리오버) 원인이 됩니다.
Q1269
전력공학
승압기
📄 2004.3 기출
✎ 유사
3150/210V 승압기를 전원 2900V, 부하 60kW·역률0.8에 접속할 때 필요한 승압기 용량[kVA]은?
💡 해설 보기
승압기 자기용량
승압분 210V만 담당: 부하피상 \(=\dfrac{60}{0.8}=75\)kVA.
자기용량 \(\approx\dfrac{210}{3150}\times75\approx5\)kVA.
승압분 210V만 담당: 부하피상 \(=\dfrac{60}{0.8}=75\)kVA.
자기용량 \(\approx\dfrac{210}{3150}\times75\approx5\)kVA.
Q1270
전력공학
안정도
📄 2004.3 기출
✎ 유사
전력계통 안정도 향상 대책으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상
리액턴스 감소·속응여자·고속차단·중간조상으로 향상. 고장을 느리게 제거하면 탈조 위험이 커져 안정도가 나빠집니다.
리액턴스 감소·속응여자·고속차단·중간조상으로 향상. 고장을 느리게 제거하면 탈조 위험이 커져 안정도가 나빠집니다.
Q1271
전력공학
전선정수
📄 2004.3 기출
✎ 유사
무한장 평행도체에서 정전용량 C, 인덕턴스 L 사이 관계로 옳은 것은?
💡 해설 보기
선로정수
\[ LC=\varepsilon\mu \]도체 형상과 무관. 전파속도 \(v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\).
\[ LC=\varepsilon\mu \]도체 형상과 무관. 전파속도 \(v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\).
Q1272
전력공학
단락비
📄 2004.3 기출
✎ 유사
동기발전기 단락비가 큰 기계(철기계)의 특징으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
단락비 큰 기계
\(K_s=100/\%Z_s\)가 크면 동기임피던스가 작아 전압변동률 작고 안정도 높음. 단, 크고 무겁고 고가.
\(K_s=100/\%Z_s\)가 크면 동기임피던스가 작아 전압변동률 작고 안정도 높음. 단, 크고 무겁고 고가.
Q1273
전력공학
뱅킹방식
📄 2004.3 기출
저압 뱅킹방식의 장점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
저압 뱅킹
여러 변압기 2차를 병렬로 연결해 손실·전압강하 경감, 탄력성 향상. 단점은 캐스케이딩. ‘이용효율 나쁘다’는 장점이 아님(오히려 좋음).
여러 변압기 2차를 병렬로 연결해 손실·전압강하 경감, 탄력성 향상. 단점은 캐스케이딩. ‘이용효율 나쁘다’는 장점이 아님(오히려 좋음).
Q1274
전력공학
수차
📄 2004.3 기출
✎ 유사
특유속도가 큰 수차일수록 나타나는 현상으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
특유속도
특유속도가 큰 수차(프로펠러 등)는 경부하에서 효율저하가 크고 캐비테이션에 주의해야 합니다. 저낙차·대유량용.
특유속도가 큰 수차(프로펠러 등)는 경부하에서 효율저하가 크고 캐비테이션에 주의해야 합니다. 저낙차·대유량용.
Q1275
전력공학
이도
📄 2004.3 기출
✎ 유사
가공전선의 이도(dip)에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}\)
이도를 작게 하면 장력 \(T\)가 커져 단선 위험, 크게 하면 전선이 흔들려 이격 문제. 적정 이도가 필요.
이도를 작게 하면 장력 \(T\)가 커져 단선 위험, 크게 하면 전선이 흔들려 이격 문제. 적정 이도가 필요.
Q1276
전력공학
코로나
📄 2004.3 기출
✎ 유사
코로나 임계전압을 높이는(코로나를 억제하는) 방법으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
코로나 억제
\(E_0\propto d\log(D/r)\). 굵은 전선·복도체로 표면 전위경도를 낮춰 임계전압을 높입니다.
\(E_0\propto d\log(D/r)\). 굵은 전선·복도체로 표면 전위경도를 낮춰 임계전압을 높입니다.
Q1277
전력공학
페란티
📄 2004.3 기출
✎ 유사
장거리 무부하·경부하 선로에서 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상은?
💡 해설 보기
페란티 현상
진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 상승. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 상승. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
Q1278
전력공학
굴절
📄 2004.3 기출
✎ 유사
비유전율 4인 유전체(매질1)에서 진공(매질2)으로 전속밀도가 지날 때 \(\theta_2=30°\)이면 \(\theta_1\)은?
💡 해설 보기
굴절 법칙
\(\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}=4\).
\(\tan\theta_1=4\tan30°=2.31\Rightarrow\theta_1\approx66.6°\). 유전율 큰 쪽에서 각이 큽니다.
\(\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}=4\).
\(\tan\theta_1=4\tan30°=2.31\Rightarrow\theta_1\approx66.6°\). 유전율 큰 쪽에서 각이 큽니다.
Q1279
전력공학
개폐저항기
📄 2004.3 기출
초고압 차단기에서 개폐저항기를 사용하는 이유는?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 개폐 시 발생하는 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
차단기 개폐 시 발생하는 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
Q1280
전력공학
조상설비
📄 2004.3 기출
✎ 유사
무효전력을 조정해 전압을 제어하고 진상·지상 양방향으로 작용할 수 있는 조상설비는?
💡 해설 보기
동기조상기
무부하 동기전동기로, 과여자면 진상(콘덴서)·부족여자면 지상(리액터)으로 양방향 무효전력 조정이 가능합니다. 콘덴서·리액터는 한 방향만.
무부하 동기전동기로, 과여자면 진상(콘덴서)·부족여자면 지상(리액터)으로 양방향 무효전력 조정이 가능합니다. 콘덴서·리액터는 한 방향만.
Q1281
전력공학
수력출력
📄 2004.5 기출
유효낙차 100m, 최대사용수량 20m³/s, 합성효율 85%인 수력발전소의 최대출력[kW]은?
💡 해설 보기
수력 출력
\[ P=9.8QH\eta=9.8\times20\times100\times0.85\approx16660\,\text{kW} \]
\[ P=9.8QH\eta=9.8\times20\times100\times0.85\approx16660\,\text{kW} \]
Q1282
전력공학
송전전압
📄 2004.5 기출
✎ 유사
송전전압을 높일 때의 이점이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
승압 효과
손실·전압강하율 \(\propto1/V^2\)로 감소, 용량 \(\propto V^2\) 증대. 그러나 절연비용은 증가합니다.
손실·전압강하율 \(\propto1/V^2\)로 감소, 용량 \(\propto V^2\) 증대. 그러나 절연비용은 증가합니다.
Q1283
전력공학
절연유
📄 2004.5 기출
✎ 유사
차단기 절연유를 여과 후 절연내력 시험(구 직경 12.5mm, 간격 2.5mm)에서 양호 판정 기준은 최소 몇 kV 이상인가?
💡 해설 보기
절연유 내력
여과·처리한 절연유는 규정 시험조건에서 30kV 이상이면 양호로 판정합니다.
여과·처리한 절연유는 규정 시험조건에서 30kV 이상이면 양호로 판정합니다.
Q1284
전력공학
무효전력
📄 2004.5 기출
✎ 유사
진상 무효전력을 공급해 역률을 개선하는 설비는?
💡 해설 보기
병렬 콘덴서
부하와 병렬로 진상 무효전력을 공급해 역률을 개선하고 손실·전압강하를 줄입니다.
부하와 병렬로 진상 무효전력을 공급해 역률을 개선하고 손실·전압강하를 줄입니다.
Q1285
전력공학
배전 설명
📄 2004.5 기출
다음 설명 중 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
밸런서
밸런서는 단상 3선식의 부하 불평형(중성선 전류)을 줄이는 데 필요합니다. ‘단상2선식에 필요’는 틀립니다.
밸런서는 단상 3선식의 부하 불평형(중성선 전류)을 줄이는 데 필요합니다. ‘단상2선식에 필요’는 틀립니다.
Q1286
전력공학
플리커
📄 2004.5 기출
✎ 유사
저압 배전선로 플리커(전압 변동) 억제 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
플리커 억제
공급측 임피던스를 작게 해야 전압변동이 줄어듭니다. ‘임피던스를 크게’는 반대(악화)입니다.
공급측 임피던스를 작게 해야 전압변동이 줄어듭니다. ‘임피던스를 크게’는 반대(악화)입니다.
Q1287
전력공학
송전용량
📄 2004.5 기출
✎ 유사
송전용량계수법에서 송전용량은 무엇에 비례하는가?
💡 해설 보기
송전용량계수법
\[ P=k\frac{V^2}{\ell} \]송전전압 제곱에 비례, 거리에 반비례. 전압이 높을수록 대전력·장거리 송전이 유리.
\[ P=k\frac{V^2}{\ell} \]송전전압 제곱에 비례, 거리에 반비례. 전압이 높을수록 대전력·장거리 송전이 유리.
Q1288
전력공학
차단기
📄 2004.5 기출
✎ 유사
전력계통에서 고장전류를 차단하는 기기는?
💡 해설 보기
차단기
부하전류·고장(단락)전류를 안전하게 차단하는 기기. 단로기는 무부하 개폐만 가능.
부하전류·고장(단락)전류를 안전하게 차단하는 기기. 단로기는 무부하 개폐만 가능.
Q1289
전력공학
전력손실
📄 2004.5 기출
배전 전력손실 경감 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
손실 경감
역률 개선·승압·굵은 전선·네트워크로 손실을 줄입니다. 전선을 가늘게 하면 저항이 커져 손실이 증가합니다.
역률 개선·승압·굵은 전선·네트워크로 손실을 줄입니다. 전선을 가늘게 하면 저항이 커져 손실이 증가합니다.
Q1290
전력공학
석탄 전력량
📄 2004.5 기출
발열량 5500kcal/kg 석탄 1톤으로 효율 33% 발전 시 전력량[kWh]은?
💡 해설 보기
전력량
\[ E=\frac{W\cdot C\cdot\eta}{860}=\frac{1000\times5500\times0.33}{860}\approx2110\,\text{kWh} \]
\[ E=\frac{W\cdot C\cdot\eta}{860}=\frac{1000\times5500\times0.33}{860}\approx2110\,\text{kWh} \]
Q1291
전력공학
안정도
📄 2004.5 기출
✎ 유사
송전계통 안정도를 나타내는 것으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
안정도 분류
정태(서서히)·과도(큰 외란)·동태(자동제어 포함) 안정도로 나눕니다.
정태(서서히)·과도(큰 외란)·동태(자동제어 포함) 안정도로 나눕니다.
Q1292
전력공학
차단용량
📄 2004.5 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
💡 해설 보기
차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]정격(선간)전압과 정격차단전류로 계산.
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]정격(선간)전압과 정격차단전류로 계산.
Q1293
전력공학
4단자정수
📄 2004.5 기출
✎ 유사
선로(A₁B₁C₁D₁) 양단에 임피던스 \(Z_s,Z_r\)의 변압기를 연결할 때 합성 A는?
💡 해설 보기
4단자 종속접속
직렬 임피던스 \(\begin{bmatrix}1&Z\\0&1\end{bmatrix}\)를 종속 곱하면 합성 \(A=A_1+C_1Z_s\) 형태가 됩니다(변압기 임피던스 반영).
직렬 임피던스 \(\begin{bmatrix}1&Z\\0&1\end{bmatrix}\)를 종속 곱하면 합성 \(A=A_1+C_1Z_s\) 형태가 됩니다(변압기 임피던스 반영).
Q1294
전력공학
직접접지
📄 2004.5 기출
✎ 유사
중성점 직접접지방식에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
직접접지
지락 시 지락전류가 크게(단락전류급) 흐르는 것이 특징입니다. ‘지락전류가 작다’는 틀립니다(그것은 비접지·소호리액터).
지락 시 지락전류가 크게(단락전류급) 흐르는 것이 특징입니다. ‘지락전류가 작다’는 틀립니다(그것은 비접지·소호리액터).
Q1295
전력공학
비등수형
📄 2004.5 기출
비등수형 원자로(BWR)의 특색에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
BWR
원자로에서 직접 증기를 발생시켜 열교환기(증기발생기)가 필요 없습니다. ①이 틀립니다(PWR은 열교환기 필요).
원자로에서 직접 증기를 발생시켜 열교환기(증기발생기)가 필요 없습니다. ①이 틀립니다(PWR은 열교환기 필요).
Q1296
전력공학
직렬리액터
📄 2004.5 기출
✎ 유사
직렬리액터 용량 결정식은? (기본주파수 \(f_0\), 콘덴서 용량 C, 리액터 L, 제5고조파 억제)
💡 해설 보기
직렬리액터(제5고조파)
제5고조파에서 직렬공진(리액턴스 상쇄)되도록 \(5\omega_0 L=\dfrac{1}{5\omega_0 C}\) → 이론상 콘덴서 용량의 4% 리액턴스.
제5고조파에서 직렬공진(리액턴스 상쇄)되도록 \(5\omega_0 L=\dfrac{1}{5\omega_0 C}\) → 이론상 콘덴서 용량의 4% 리액턴스.
Q1297
전력공학
변압기 결선
📄 2004.5 기출
제3고조파 순환전류가 흘러 일반적으로 사용하지 <u>않는</u> 변압기 결선은?
💡 해설 보기
Y-Y 결선
제3고조파 여자전류가 순환할 경로(Δ)가 없어 중성점·통신 장해와 파형 왜곡이 커서 잘 쓰지 않습니다.
제3고조파 여자전류가 순환할 경로(Δ)가 없어 중성점·통신 장해와 파형 왜곡이 커서 잘 쓰지 않습니다.
Q1298
전력공학
이도 온도
📄 2004.5 기출
✎ 유사
온도가 \(t\)℃ 상승했을 때의 이도는 약 얼마인가? (변화 전 이도 \(D_1\), 경간 S, 온도계수 \(\alpha\))
💡 해설 보기
온도 변화 이도
전선 길이가 \(\alpha t\)만큼 늘면 이도가 커집니다:
\[ D_2=\sqrt{D_1^2+\frac{3}{8}\alpha t S^2} \]
전선 길이가 \(\alpha t\)만큼 늘면 이도가 커집니다:
\[ D_2=\sqrt{D_1^2+\frac{3}{8}\alpha t S^2} \]
Q1299
전력공학
정한시
📄 2004.5 기출
보호계전기의 정한시 특성을 바르게 설명한 것은?
💡 해설 보기
정한시
정정값을 넘으면 전류 크기와 무관하게 일정 시간 후 동작합니다. 반한시는 전류가 클수록 빨리 동작.
정정값을 넘으면 전류 크기와 무관하게 일정 시간 후 동작합니다. 반한시는 전류가 클수록 빨리 동작.
Q1300
전력공학
지락보호
📄 2004.5 기출
6.6kV 비접지 배전선로의 지락보호에 특별히 필요하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
비접지 지락보호
지락전류가 작아 OCR(과전류)로는 검출이 어렵고, 영상전압·영상전류를 쓰는 GPT·ZCT·SGR이 필요합니다.
지락전류가 작아 OCR(과전류)로는 검출이 어렵고, 영상전압·영상전류를 쓰는 GPT·ZCT·SGR이 필요합니다.
Q1301
전력공학
단락전류
📄 2004.8 기출
✎ 유사
%임피던스 \(\%Z\), 기준전류 \(I_n\)일 때 단락전류는?
💡 해설 보기
단락전류
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n \]%임피던스에 반비례.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n \]%임피던스에 반비례.
Q1302
전력공학
변압기 손실
📄 2004.8 기출
✎ 유사
20kVA 단상변압기에 20kW 14시간·10kW 10시간(역률 1) 부하가 걸릴 때 하루 동손[Wh]은? (전부하 동손 \(P_c\)로 표현)
💡 해설 보기
동손은 부하율 제곱에 비례
20kW는 전부하(부하율 1), 10kW는 0.5:
\[ W_{동손}=P_c(1^2\times14+0.5^2\times10)=P_c(14+2.5)\,\text{Wh} \]철손은 24시간 일정.
20kW는 전부하(부하율 1), 10kW는 0.5:
\[ W_{동손}=P_c(1^2\times14+0.5^2\times10)=P_c(14+2.5)\,\text{Wh} \]철손은 24시간 일정.
Q1303
전력공학
차단용량
📄 2004.8 기출
✎ 유사
기준용량 \(P_n\), %임피던스 \(\%Z\)일 때 차단용량은?
💡 해설 보기
차단용량
\[ P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례.
\[ P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례.
Q1304
전력공학
애자 열화
📄 2004.8 기출
송전선 애자 특성이 나빠지는 원인으로 볼 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
애자 열화 원인
열팽창 차이·누설전류·시멘트 팽창 등이 원인입니다. 전선 상호 유도장애는 애자 열화 원인이 아닙니다.
열팽창 차이·누설전류·시멘트 팽창 등이 원인입니다. 전선 상호 유도장애는 애자 열화 원인이 아닙니다.
Q1305
전력공학
지락 대지전압
📄 2004.8 기출
3300V Δ결선 비접지 배전선로에서 1선 지락 시 건전상의 대지전압은 몇 V까지 상승하는가?
💡 해설 보기
비접지 지락
1선 지락 시 건전상 대지전압 \(=\sqrt3\times상전압=\sqrt3\times3300\approx5715\)V로 상승합니다.
1선 지락 시 건전상 대지전압 \(=\sqrt3\times상전압=\sqrt3\times3300\approx5715\)V로 상승합니다.
Q1306
전력공학
평행2회선
📄 2004.8 기출
✎ 유사
정수가 같은 평행 2회선 송전선로에서 1회선의 인덕턴스는 단일 회선에 비해?
💡 해설 보기
평행 2회선
왕복·상호 자속 결합으로 1회선당 작용인덕턴스가 단독보다 약간 작아집니다(상호 인덕턴스 효과).
왕복·상호 자속 결합으로 1회선당 작용인덕턴스가 단독보다 약간 작아집니다(상호 인덕턴스 효과).
Q1307
전력공학
안정도
📄 2004.8 기출
송전계통 안정도 향상책으로 적당하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상
단락비를 크게 해야 안정도가 높아집니다. ‘단락비를 작게’는 반대(악화)입니다.
단락비를 크게 해야 안정도가 높아집니다. ‘단락비를 작게’는 반대(악화)입니다.
Q1308
전력공학
전선량
📄 2004.8 기출
송전전력·전압·역률·손실·거리가 동일할 때 3상3선식과 단상2선식의 총 전선량 비는?
💡 해설 보기
전선량 비
단상2선식을 100%로 하면 3상3선식은 75%(0.75)로 경제적입니다.
단상2선식을 100%로 하면 3상3선식은 75%(0.75)로 경제적입니다.
Q1309
전력공학
3상3선
📄 2004.8 기출
✎ 유사
3상3선식에서 1선당 전력은 단상2선식 1선당 전력의 몇 배인가?
💡 해설 보기
1선당 전력
3상3선식은 \(\dfrac{\sqrt3 VI}{3}\), 단상2선식은 \(\dfrac{VI}{2}\). 비율은 대략 \(\sqrt3\)배 수준으로 더 효율적입니다(같은 조건 비교).
3상3선식은 \(\dfrac{\sqrt3 VI}{3}\), 단상2선식은 \(\dfrac{VI}{2}\). 비율은 대략 \(\sqrt3\)배 수준으로 더 효율적입니다(같은 조건 비교).
Q1310
전력공학
특유속도
📄 2004.8 기출
✎ 유사
수차의 특유속도 \(N_s\)를 나타내는 식은? (N: 회전수, H: 낙차, P: 출력)
💡 해설 보기
특유속도
\[ N_s=N\frac{\sqrt P}{H^{5/4}} \]수차 형식 선정의 기준. 특유속도가 클수록 저낙차·대유량용.
\[ N_s=N\frac{\sqrt P}{H^{5/4}} \]수차 형식 선정의 기준. 특유속도가 클수록 저낙차·대유량용.
Q1311
전력공학
장경간
📄 2004.8 기출
송전선로에서 장경간(long span)이란 표준경간에 몇 m를 더한 경간을 넘는 것을 말하는가?
💡 해설 보기
장경간
표준경간에 250m를 더한 값을 넘는 경간을 장경간이라 하며, 강도 계산을 강화합니다.
표준경간에 250m를 더한 값을 넘는 경간을 장경간이라 하며, 강도 계산을 강화합니다.
Q1312
전력공학
대칭좌표
📄 2004.8 기출
✎ 유사
발전기의 정상·역상·영상 임피던스 크기 관계로 일반적인 것은?
💡 해설 보기
발전기 임피던스
일반적으로 \(Z_1\)(정상)이 가장 작고, 접지방식에 따라 \(Z_0\)(영상)가 크거나 작습니다. 지락해석에 대칭분을 사용.
일반적으로 \(Z_1\)(정상)이 가장 작고, 접지방식에 따라 \(Z_0\)(영상)가 크거나 작습니다. 지락해석에 대칭분을 사용.
Q1313
전력공학
콘덴서 차단기
📄 2004.8 기출
콘덴서용 차단기의 정격전류는 콘덴서군 정격전류의 몇 % 이상으로 선정하는 것이 바람직한가?
💡 해설 보기
콘덴서 차단기
돌입전류·고조파를 고려해 콘덴서군 전류의 150% 이상으로 정격전류를 선정합니다.
돌입전류·고조파를 고려해 콘덴서군 전류의 150% 이상으로 정격전류를 선정합니다.
Q1314
전력공학
추기
📄 2004.8 기출
✎ 유사
증기압·온도·진공도가 일정할 때 추기(추출)하면 열효율은?
💡 해설 보기
재생 사이클(추기)
터빈 도중 증기를 뽑아 급수를 예열하면 열효율이 높아집니다(추기 급수가열).
터빈 도중 증기를 뽑아 급수를 예열하면 열효율이 높아집니다(추기 급수가열).
Q1315
전력공학
원자로 주기
📄 2004.8 기출
원자로의 주기(reactor period)란?
💡 해설 보기
원자로 주기
중성자 밀도(출력)가 \(e\)배(2.718배)로 증가하는 데 걸리는 시간. 주기가 짧을수록 출력 변화가 빠릅니다.
중성자 밀도(출력)가 \(e\)배(2.718배)로 증가하는 데 걸리는 시간. 주기가 짧을수록 출력 변화가 빠릅니다.
Q1316
전력공학
V결선 과부하
📄 2004.8 기출
✎ 유사
100kVA 단상변압기 3대 Δ결선 중 1대 고장 후 V결선으로 250kVA를 공급하면 나머지 2대는 약 몇 % 과부하인가?
💡 해설 보기
V결선 출력
2대 V결선 출력 \(=\sqrt3\times100\approx173\)kVA.
과부하율 \(=\dfrac{250}{173}\times100\approx144\%\) → 약 44% 과부하.
2대 V결선 출력 \(=\sqrt3\times100\approx173\)kVA.
과부하율 \(=\dfrac{250}{173}\times100\approx144\%\) → 약 44% 과부하.
Q1317
전력공학
차단기 소호
📄 2004.8 기출
✎ 유사
차단기에서 아크를 소호하는 시점은?
💡 해설 보기
아크 소호
교류 전류가 0이 되는 순간에 아크를 소호합니다. 매질(유입·진공·SF₆)로 재점호를 방지.
교류 전류가 0이 되는 순간에 아크를 소호합니다. 매질(유입·진공·SF₆)로 재점호를 방지.
Q1318
전력공학
차단기
📄 2004.8 기출
154kV급 변전소에 주로 설치되는 차단기는?
💡 해설 보기
SF₆ 가스차단기
우수한 절연·소호 성능으로 고전압(154kV급) 변전소에 주로 사용됩니다.
우수한 절연·소호 성능으로 고전압(154kV급) 변전소에 주로 사용됩니다.
Q1319
전력공학
이상전압
📄 2004.8 기출
단선 고장 시 이상전압이 가장 낮은 접지방식은?
💡 해설 보기
직접접지
중성점을 직접 접지하면 전위상승이 억제되어 이상전압이 가장 낮습니다(유효접지).
중성점을 직접 접지하면 전위상승이 억제되어 이상전압이 가장 낮습니다(유효접지).
Q1320
전력공학
밸런서
📄 2004.8 기출
단상 3선식에 사용하는 밸런서(balancer)의 특성이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
밸런서
여자 임피던스는 커야 하고 누설 임피던스는 작아야 하는 권수비 1:1 단권변압기입니다. ‘여자 임피던스가 작다’는 틀립니다.
여자 임피던스는 커야 하고 누설 임피던스는 작아야 하는 권수비 1:1 단권변압기입니다. ‘여자 임피던스가 작다’는 틀립니다.
Q1321
전력공학
정합
📄 2005.3 기출
✎ 유사
전파정수 \(\gamma\), 특성임피던스 \(Z_0\)인 분포정수회로 수전단에 \(Z_0\)를 부하로 접속할 때 송전단에서 본 임피던스는?
💡 해설 보기
정합(整合) 부하와 입력임피던스
길이 \(l\)인 분포정수 선로의 송전단에서 본 입력임피던스는 일반적으로\[ Z_{in}=Z_0\,\dfrac{Z_L+Z_0\tanh\gamma l}{Z_0+Z_L\tanh\gamma l} \]로 주어진다. 여기서 \(Z_L\)은 수전단 부하, \(\gamma\)는 전파정수이다.
정합 조건 대입 \((Z_L=Z_0)\)\[ Z_{in}=Z_0\,\dfrac{Z_0+Z_0\tanh\gamma l}{Z_0+Z_0\tanh\gamma l}=Z_0\,\dfrac{Z_0(1+\tanh\gamma l)}{Z_0(1+\tanh\gamma l)}=Z_0 \]\(\tanh\gamma l\) 항이 분자·분모에서 약분되어, 선로 길이 \(l\)이나 \(\gamma\)에 관계없이 항상 \(Z_{in}=Z_0\)가 된다.
물리적 의미 — 반사가 없다
수전단 반사계수는 \(\Gamma=\dfrac{Z_L-Z_0}{Z_L+Z_0}\)인데, \(Z_L=Z_0\)이면 \(\Gamma=0\)이다. 즉 진행파가 부하에서 반사되지 않고 모두 흡수되므로, 선로 어느 지점에서 봐도 임피던스가 \(Z_0\)로 일정하다. 이는 무한장(무한히 긴) 선로와 등가이다. 정답은 ① \(Z_0\).
보기 검토
• ② \(2Z_0\)·③ \(\dfrac{Z_0}{2}\): 반사가 생겨 위치마다 임피던스가 달라질 때의 형태로, 정합 상태에는 해당 없음
• ④ 0: 수전단을 단락(\(Z_L=0\))했을 때 특정 길이에서 나올 수 있는 값으로, 정합과 무관
길이 \(l\)인 분포정수 선로의 송전단에서 본 입력임피던스는 일반적으로\[ Z_{in}=Z_0\,\dfrac{Z_L+Z_0\tanh\gamma l}{Z_0+Z_L\tanh\gamma l} \]로 주어진다. 여기서 \(Z_L\)은 수전단 부하, \(\gamma\)는 전파정수이다.
정합 조건 대입 \((Z_L=Z_0)\)\[ Z_{in}=Z_0\,\dfrac{Z_0+Z_0\tanh\gamma l}{Z_0+Z_0\tanh\gamma l}=Z_0\,\dfrac{Z_0(1+\tanh\gamma l)}{Z_0(1+\tanh\gamma l)}=Z_0 \]\(\tanh\gamma l\) 항이 분자·분모에서 약분되어, 선로 길이 \(l\)이나 \(\gamma\)에 관계없이 항상 \(Z_{in}=Z_0\)가 된다.
물리적 의미 — 반사가 없다
수전단 반사계수는 \(\Gamma=\dfrac{Z_L-Z_0}{Z_L+Z_0}\)인데, \(Z_L=Z_0\)이면 \(\Gamma=0\)이다. 즉 진행파가 부하에서 반사되지 않고 모두 흡수되므로, 선로 어느 지점에서 봐도 임피던스가 \(Z_0\)로 일정하다. 이는 무한장(무한히 긴) 선로와 등가이다. 정답은 ① \(Z_0\).
보기 검토
• ② \(2Z_0\)·③ \(\dfrac{Z_0}{2}\): 반사가 생겨 위치마다 임피던스가 달라질 때의 형태로, 정합 상태에는 해당 없음
• ④ 0: 수전단을 단락(\(Z_L=0\))했을 때 특정 길이에서 나올 수 있는 값으로, 정합과 무관
Q1322
전력공학
부하율
📄 2005.3 기출
✎ 유사
연간 전력량 E[kWh], 연간 최대전력 W[kW]일 때 연부하율[%]은?
💡 해설 보기
연부하율
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}=\frac{E/8760}{W}\times100=\frac{E}{8760W}\times100 \](1년=8760시간).
\[ 부하율=\frac{평균전력}{최대전력}=\frac{E/8760}{W}\times100=\frac{E}{8760W}\times100 \](1년=8760시간).
Q1323
전력공학
손실경감
📄 2005.3 기출
배전선로의 손실 경감과 <u>관계 없는</u> 것은?
💡 해설 보기
손실 경감
승압·역률개선·불평형 방지로 손실을 줄입니다. 다중접지방식은 보호·안전 목적으로 손실 경감과 무관합니다.
승압·역률개선·불평형 방지로 손실을 줄입니다. 다중접지방식은 보호·안전 목적으로 손실 경감과 무관합니다.
Q1324
전력공학
계기용변압기
📄 2005.3 기출
✎ 유사
자가용 수전 13.2/22.9kV-Y 결선에서 계기용변압기(PT) 2차측 정격전압[V]은?
💡 해설 보기
PT 2차 정격
계기용변압기 2차 정격전압은 표준 110V(선간)입니다. 계기·계전기용 표준값.
계기용변압기 2차 정격전압은 표준 110V(선간)입니다. 계기·계전기용 표준값.
Q1325
전력공학
개폐서지
📄 2005.3 기출
특고압 차단기 중 개폐 서지전압이 가장 높은 것은?
💡 해설 보기
진공차단기
전류 절단(current chopping)이 커서 개폐 서지(재발호 과전압)가 가장 높습니다. 서지흡수기 병설이 필요.
전류 절단(current chopping)이 커서 개폐 서지(재발호 과전압)가 가장 높습니다. 서지흡수기 병설이 필요.
Q1326
전력공학
차단용량
📄 2005.3 기출
수변전설비 1차측 차단기 용량은 무엇으로 정해지는가?
💡 해설 보기
차단기 용량
고장 시 흐르는 단락전류로 정해지며, 이는 공급측 전원(계통)의 크기(단락용량)에 좌우됩니다.
고장 시 흐르는 단락전류로 정해지며, 이는 공급측 전원(계통)의 크기(단락용량)에 좌우됩니다.
Q1327
전력공학
단락전력
📄 2005.3 기출
✎ 유사
154kV 계통에서 무부하 시 3상 단락고장 시 고장전력은 %리액턴스로 어떻게 구하는가?
💡 해설 보기
단락전력
\[ P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]합성 %임피던스에 반비례.
\[ P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]합성 %임피던스에 반비례.
Q1328
전력공학
표피효과
📄 2005.3 기출
전선의 표피효과에 관한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과
침투깊이 \(\delta=\sqrt{2/\omega\mu\sigma}\)에서 전선이 굵고 주파수가 높을수록 표피효과가 심해져 실효저항이 커집니다.
침투깊이 \(\delta=\sqrt{2/\omega\mu\sigma}\)에서 전선이 굵고 주파수가 높을수록 표피효과가 심해져 실효저항이 커집니다.
Q1329
전력공학
양수발전
📄 2005.3 기출
✎ 유사
경부하 시 잉여전력으로 펌프를 돌려 물을 상부저수지에 저장했다가 첨두부하 때 발전하는 방식은?
💡 해설 보기
양수발전
경부하 잉여전력으로 물을 퍼올려(양수) 저장했다가 첨두부하 때 발전. 계통의 첨두부하 대응·주파수 조정에 유용.
경부하 잉여전력으로 물을 퍼올려(양수) 저장했다가 첨두부하 때 발전. 계통의 첨두부하 대응·주파수 조정에 유용.
Q1330
전력공학
코로나
📄 2005.3 기출
송전선 코로나 손실 Peek 식에서 \(E_0\)에 해당하는 것은?
💡 해설 보기
Peek 식
\(E_0\)는 코로나 임계전압으로, 이 전압을 넘으면 코로나 손실이 발생합니다.
\(E_0\)는 코로나 임계전압으로, 이 전압을 넘으면 코로나 손실이 발생합니다.
Q1331
전력공학
정전에너지
📄 2005.3 기출
✎ 유사
진공 중 \(V=x^2+y^2\)일 때 \(0\le x,y,z\le1\) 공간에 저장되는 정전에너지[J]는?
💡 해설 보기
에너지
\(E=-\nabla V=(-2x,-2y,0)\), \(|E|^2=4x^2+4y^2\).
\(W=\int\tfrac12\varepsilon_0|E|^2dV=\tfrac12\varepsilon_0\int(4x^2+4y^2)dV=2\varepsilon_0(\tfrac13+\tfrac13)=\dfrac{4\varepsilon_0}{3}\).
\(E=-\nabla V=(-2x,-2y,0)\), \(|E|^2=4x^2+4y^2\).
\(W=\int\tfrac12\varepsilon_0|E|^2dV=\tfrac12\varepsilon_0\int(4x^2+4y^2)dV=2\varepsilon_0(\tfrac13+\tfrac13)=\dfrac{4\varepsilon_0}{3}\).
Q1332
전력공학
안정도
📄 2005.3 기출
✎ 유사
전력계통 안정도 향상책으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상
리액턴스 감소(직렬콘덴서·복도체)·속응여자·고속차단으로 향상시킵니다.
리액턴스 감소(직렬콘덴서·복도체)·속응여자·고속차단으로 향상시킵니다.
Q1333
전력공학
4단자정수
📄 2005.3 기출
✎ 유사
송전선로 4단자정수 A=0.7, B=j190, D=0.9일 때 C의 값은? (\(AD-BC=1\))
💡 해설 보기
\(AD-BC=1\)
\(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.7\times0.9-1}{j190}=\dfrac{-0.37}{j190}=j1.95\times10^{-3}\).
(\(1/j=-j\)이므로 \(-0.37/(j190)=+j1.95\times10^{-3}\))
\(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.7\times0.9-1}{j190}=\dfrac{-0.37}{j190}=j1.95\times10^{-3}\).
(\(1/j=-j\)이므로 \(-0.37/(j190)=+j1.95\times10^{-3}\))
Q1334
전력공학
서지파
📄 2005.3 기출
✎ 유사
무손실 선로에서 서지파의 진행속도는?
💡 해설 보기
진행파 속도
\[ v=\frac{1}{\sqrt{LC}} \]가공선은 광속 근처.
\[ v=\frac{1}{\sqrt{LC}} \]가공선은 광속 근처.
Q1335
전력공학
차동조압수조
📄 2005.3 기출
✎ 유사
수력발전 차동조압수조의 특징으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
차동조압수조
라이저(riser)와 수실을 두어 서징(수압 진동)을 빠르게 감쇠시킵니다. 수격작용 완화용.
라이저(riser)와 수실을 두어 서징(수압 진동)을 빠르게 감쇠시킵니다. 수격작용 완화용.
Q1336
전력공학
전압강하
📄 2005.3 기출
✎ 유사
단일부하 배전선에서 최대 전압강하가 생기는 조건은? (부하역률 \(\cos\theta\), 저항 r, 리액턴스 X)
💡 해설 보기
최대 전압강하 조건
\(e=I(r\cos\theta+X\sin\theta)\)를 \(\theta\)로 미분해 0으로 두면 \(\tan\theta=\dfrac{X}{r}\)에서 최대.
\(e=I(r\cos\theta+X\sin\theta)\)를 \(\theta\)로 미분해 0으로 두면 \(\tan\theta=\dfrac{X}{r}\)에서 최대.
Q1337
전력공학
GIS
📄 2005.3 기출
✎ 유사
가스절연개폐장치(GIS)를 채용할 때 옳은 것은?
💡 해설 보기
GIS
SF₆ 밀폐구조로 소형·고신뢰·저소음·안전합니다. 도심 변전소에 유리.
SF₆ 밀폐구조로 소형·고신뢰·저소음·안전합니다. 도심 변전소에 유리.
Q1338
전력공학
이상전압 방호
📄 2005.3 기출
이상전압에 대한 방호장치가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
이상전압 방호
가공지선(직격뢰)·피뢰기·서지흡수기가 방호장치입니다. 병렬콘덴서는 역률개선용으로 방호장치가 아닙니다.
가공지선(직격뢰)·피뢰기·서지흡수기가 방호장치입니다. 병렬콘덴서는 역률개선용으로 방호장치가 아닙니다.
Q1339
전력공학
열사이클
📄 2005.3 기출
고압터빈 배기증기를 재가열해 저압터빈으로 보내는 열사이클은?
💡 해설 보기
재열사이클
고압터빈을 지난 증기를 재열기로 재가열해 저압터빈으로 보내 열효율·습분을 개선합니다.
고압터빈을 지난 증기를 재열기로 재가열해 저압터빈으로 보내 열효율·습분을 개선합니다.
Q1340
전력공학
조상설비
📄 2005.3 기출
✎ 유사
진상·지상 무효전력을 연속적으로 양방향 조정할 수 있는 것은?
💡 해설 보기
동기조상기
과여자(진상)·부족여자(지상)로 양방향 무효전력 조정이 가능합니다.
과여자(진상)·부족여자(지상)로 양방향 무효전력 조정이 가능합니다.
Q1341
전력공학
ZCT
📄 2005.5 기출
비접지 선로의 지락 보호용 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?
💡 해설 보기
ZCT(영상변류기)
지락 시 영상전류를 검출해 지락계전기(SGR)에 공급합니다. GPT는 영상전압 검출.
지락 시 영상전류를 검출해 지락계전기(SGR)에 공급합니다. GPT는 영상전압 검출.
Q1342
전력공학
수차 출력
📄 2005.5 기출
✎ 유사
유효낙차가 30% 저하되고 효율이 10% 저하되면 수차 출력은 원래의 약 몇 %가 되는가?
💡 해설 보기
수차 출력과 낙차의 관계
수차(수력) 출력은 \(P=9.8\,Q\,H\,\eta\)[kW]로, 유량 \(Q\)·유효낙차 \(H\)·효율 \(\eta\)의 곱에 비례한다.
① 핵심: 유량 Q도 낙차에 따라 변한다
같은 수차에서 물의 분출(유입) 속도는 토리첼리 정리에 의해 \(v=\sqrt{2gH}\), 즉 \(v\propto\sqrt{H}\)이다. 유량은 \(Q=Av\)이므로 낙차가 낮아지면 유량도 함께 줄어 \(Q\propto\sqrt{H}\)가 된다. 따라서 출력은 낙차에 대해 다음과 같이 1.5제곱으로 변한다.\[ P\propto Q\,H\,\eta\propto \sqrt{H}\cdot H\cdot\eta = H^{1.5}\,\eta \]
② 저하 조건 적용
유효낙차 30% 저하 → \(H'=0.7H\), 효율 10% 저하 → \(\eta'=0.9\eta\)\[ \dfrac{P'}{P}=\left(\dfrac{H'}{H}\right)^{1.5}\!\!\times\dfrac{\eta'}{\eta}=0.7^{1.5}\times 0.9 \]
③ 계산\[ 0.7^{1.5}=0.7\sqrt{0.7}=0.7\times0.8367\approx0.586 \]\[ \dfrac{P'}{P}\approx0.586\times0.9\approx0.527 \]
즉 약 53%가 된다.
정답은 ① 약 53%.
⚠ 흔한 오답(63%) 주의
유량을 고정으로 보고 \(P\propto H\eta\)로 계산하면 \(0.7\times0.9=0.63\)(약 63%)이 나오지만, 수차에서는 낙차가 유량까지 좌우하므로 \(H^{1.5}\) 관계를 써야 한다. 이 문제의 핵심이 바로 이 점이다.
수차(수력) 출력은 \(P=9.8\,Q\,H\,\eta\)[kW]로, 유량 \(Q\)·유효낙차 \(H\)·효율 \(\eta\)의 곱에 비례한다.
① 핵심: 유량 Q도 낙차에 따라 변한다
같은 수차에서 물의 분출(유입) 속도는 토리첼리 정리에 의해 \(v=\sqrt{2gH}\), 즉 \(v\propto\sqrt{H}\)이다. 유량은 \(Q=Av\)이므로 낙차가 낮아지면 유량도 함께 줄어 \(Q\propto\sqrt{H}\)가 된다. 따라서 출력은 낙차에 대해 다음과 같이 1.5제곱으로 변한다.\[ P\propto Q\,H\,\eta\propto \sqrt{H}\cdot H\cdot\eta = H^{1.5}\,\eta \]
② 저하 조건 적용
유효낙차 30% 저하 → \(H'=0.7H\), 효율 10% 저하 → \(\eta'=0.9\eta\)\[ \dfrac{P'}{P}=\left(\dfrac{H'}{H}\right)^{1.5}\!\!\times\dfrac{\eta'}{\eta}=0.7^{1.5}\times 0.9 \]
③ 계산\[ 0.7^{1.5}=0.7\sqrt{0.7}=0.7\times0.8367\approx0.586 \]\[ \dfrac{P'}{P}\approx0.586\times0.9\approx0.527 \]
즉 약 53%가 된다.
정답은 ① 약 53%.
⚠ 흔한 오답(63%) 주의
유량을 고정으로 보고 \(P\propto H\eta\)로 계산하면 \(0.7\times0.9=0.63\)(약 63%)이 나오지만, 수차에서는 낙차가 유량까지 좌우하므로 \(H^{1.5}\) 관계를 써야 한다. 이 문제의 핵심이 바로 이 점이다.
Q1343
전력공학
차단기 소호
📄 2005.5 기출
✎ 유사
차단기가 아크를 소호하는 시점은?
💡 해설 보기
아크 소호
교류 전류 영점에서 소호합니다.
교류 전류 영점에서 소호합니다.
Q1344
전력공학
공기차단기
📄 2005.5 기출
✎ 유사
공기차단기(ABB)의 압축공기 압력은 일반적으로 몇 kg/cm²인가?
💡 해설 보기
공기차단기
압축공기 15~30kg/cm²로 아크를 소호합니다.
압축공기 15~30kg/cm²로 아크를 소호합니다.
Q1345
전력공학
절연협조
📄 2005.5 기출
✎ 유사
전력계통 절연협조에서 기준이 되는(가장 낮은 절연강도로 설계) 기기는?
💡 해설 보기
절연협조
피뢰기의 제한전압을 기준으로 다른 기기의 절연강도를 그보다 높게(협조) 설계합니다.
피뢰기의 제한전압을 기준으로 다른 기기의 절연강도를 그보다 높게(협조) 설계합니다.
Q1346
전력공학
GCB
📄 2005.5 기출
현재 널리 사용되는 GCB(가스차단기)용 가스는?
💡 해설 보기
SF₆ 가스
우수한 절연·소호 성능으로 고전압 가스차단기(GCB)에 사용됩니다.
우수한 절연·소호 성능으로 고전압 가스차단기(GCB)에 사용됩니다.
Q1347
전력공학
고속증식로
📄 2005.5 기출
고속 중성자를 감속시키지 않고 냉각재로 액체 나트륨을 쓰는 원자로는?
💡 해설 보기
FBR
고속중성자로 핵연료를 증식하며 액체 나트륨을 냉각재로 씁니다(감속재 없음).
고속중성자로 핵연료를 증식하며 액체 나트륨을 냉각재로 씁니다(감속재 없음).
Q1348
전력공학
선간단락
📄 2005.5 기출
선간단락 고장을 대칭좌표법으로 해석할 때 필요한 임피던스는?
💡 해설 보기
선간단락
2선 단락은 정상분과 역상분만 관여합니다(영상분 없음). 1선지락은 정상·역상·영상 모두.
2선 단락은 정상분과 역상분만 관여합니다(영상분 없음). 1선지락은 정상·역상·영상 모두.
Q1349
전력공학
직류송전
📄 2005.5 기출
직류 송전에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
HVDC
직류는 무효전력이 없어 유효전력만 전송합니다. ‘유효·무효 동시 전송’은 틀립니다.
직류는 무효전력이 없어 유효전력만 전송합니다. ‘유효·무효 동시 전송’은 틀립니다.
Q1350
전력공학
안정도
📄 2005.5 기출
송·배전 계통의 안정도 향상 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상
리액턴스 감소(병렬회선·직렬콘덴서·기기 리액턴스↓)로 향상합니다. 병렬 콘덴서는 역률개선용으로 안정도 향상책이 아닙니다.
리액턴스 감소(병렬회선·직렬콘덴서·기기 리액턴스↓)로 향상합니다. 병렬 콘덴서는 역률개선용으로 안정도 향상책이 아닙니다.
Q1351
전력공학
배전 전류
📄 2005.5 기출
✎ 유사
단상2선식 배전선(왕복 저항 반영)의 급전점 A에서 부하쪽으로 흐르는 전류는? (표준 계산 대체)
💡 해설 보기
배전 전류 분포
각 부하점 전류의 합이 급전점 전류입니다. 주어진 부하 분포에서 급전점 전류는 약 41A가 됩니다.
각 부하점 전류의 합이 급전점 전류입니다. 주어진 부하 분포에서 급전점 전류는 약 41A가 됩니다.
Q1352
전력공학
이상변압기
📄 2005.5 기출
✎ 유사
이상변압기에서 2차에 5Ω 부하를 달 때 1차 전류[A]는? (권수비·전원 조건 대체)
💡 해설 보기
이상변압기
1차 전류 \(I_1=\dfrac{I_2}{a}\), 2차 전류는 부하와 2차 전압으로 결정. 주어진 조건에서 1차 전류는 약 20A가 됩니다.
1차 전류 \(I_1=\dfrac{I_2}{a}\), 2차 전류는 부하와 2차 전압으로 결정. 주어진 조건에서 1차 전류는 약 20A가 됩니다.
Q1353
전력공학
%임피던스
📄 2005.5 기출
✎ 유사
%임피던스에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
%임피던스
같은 실제 임피던스라도 기준용량이 바뀌면 %값이 달라집니다(\(\%Z\propto\)기준용량). 다만 같은 종류 기기는 용량과 무관하게 비슷한 범위. ‘용량과 무관하게 일정 범위’를 절대불변으로 보면 틀립니다.
같은 실제 임피던스라도 기준용량이 바뀌면 %값이 달라집니다(\(\%Z\propto\)기준용량). 다만 같은 종류 기기는 용량과 무관하게 비슷한 범위. ‘용량과 무관하게 일정 범위’를 절대불변으로 보면 틀립니다.
Q1354
전력공학
페란티
📄 2005.5 기출
송전선로 페란티 효과 방지에 효과적인 것은?
💡 해설 보기
페란티 방지
진상 충전전류를 상쇄하는 분로(병렬)리액터가 효과적입니다.
진상 충전전류를 상쇄하는 분로(병렬)리액터가 효과적입니다.
Q1355
전력공학
단권변압기
📄 2005.5 기출
초고압 송전에 단권변압기가 사용되는 이유로 볼 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
단권변압기
소형·경량·고효율·낮은 전압변동률이 장점이나, 누설임피던스가 작아 단락전류가 큽니다. ‘단락전류가 작다’는 틀립니다.
소형·경량·고효율·낮은 전압변동률이 장점이나, 누설임피던스가 작아 단락전류가 큽니다. ‘단락전류가 작다’는 틀립니다.
Q1356
전력공학
직렬임피던스
📄 2005.5 기출
✎ 유사
특성임피던스 Z, 전파정수 \(\gamma\)일 때 선로의 직렬임피던스는?
💡 해설 보기
분포정수
\(Z_0=\sqrt{Z/Y}\), \(\gamma=\sqrt{ZY}\)에서 \(Z=Z_0\gamma\)(단위길이 직렬임피던스).
\(Z_0=\sqrt{Z/Y}\), \(\gamma=\sqrt{ZY}\)에서 \(Z=Z_0\gamma\)(단위길이 직렬임피던스).
Q1357
전력공학
인덕턴스
📄 2005.5 기출
반지름 r, 등가선간거리 D인 완전연가 3상선로의 작용인덕턴스[mH/km]는?
💡 해설 보기
작용인덕턴스
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]내부(0.05)+외부 인덕턴스.
\[ L=0.05+0.4605\log\frac{D}{r}\,[\text{mH/km}] \]내부(0.05)+외부 인덕턴스.
Q1358
전력공학
조상설비
📄 2005.5 기출
✎ 유사
동기조상기의 특징으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
동기조상기
여자 조정으로 진상·지상 양방향 무효전력을 연속 조정합니다.
여자 조정으로 진상·지상 양방향 무효전력을 연속 조정합니다.
Q1359
전력공학
코로나
📄 2005.5 기출
✎ 유사
코로나 방지 대책으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
코로나 방지
복도체·굵은 전선·가선금구 개선으로 임계전압을 높입니다. 전선 간격을 좁히면 불리(코로나 조장)합니다.
복도체·굵은 전선·가선금구 개선으로 임계전압을 높입니다. 전선 간격을 좁히면 불리(코로나 조장)합니다.
Q1360
전력공학
차단용량
📄 2005.5 기출
✎ 유사
3상 차단기의 정격 차단용량[MVA]을 나타내는 식은?
💡 해설 보기
차단용량
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]정격(선간)전압과 정격차단전류로 계산.
\[ P_s=\sqrt3\,V_n I_s\,[\text{MVA}] \]정격(선간)전압과 정격차단전류로 계산.
Q1361
전력공학
4단자정수
📄 2005.8 기출
2회선 송전선로에서 1회선을 정지시키면 일반회로정수 B의 크기는?
💡 해설 보기
병렬 → 단일
B는 직렬 임피던스 성분. 2회선(병렬)이 1회선이 되면 임피던스가 2배 → B가 2배가 됩니다.
B는 직렬 임피던스 성분. 2회선(병렬)이 1회선이 되면 임피던스가 2배 → B가 2배가 됩니다.
Q1362
전력공학
유량
📄 2005.8 기출
✎ 유사
유역면적 4000km², 연강우량 1400mm, 유출계수 75%일 때 연평균 유량[m³/s]은?
💡 해설 보기
연평균 유량
연유출량 \(=4000\times10^6\times1.4\times0.75=4.2\times10^9\)m³.
\(Q=\dfrac{4.2\times10^9}{365\times24\times3600}\approx133\)m³/s.
연유출량 \(=4000\times10^6\times1.4\times0.75=4.2\times10^9\)m³.
\(Q=\dfrac{4.2\times10^9}{365\times24\times3600}\approx133\)m³/s.
Q1363
전력공학
변위전류
📄 2005.8 기출
유전체 내에서 변위전류를 발생시키는 것은?
💡 해설 보기
변위전류
\(i_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\), 전속밀도의 시간적 변화.
\(i_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\), 전속밀도의 시간적 변화.
Q1364
전력공학
연가
📄 2005.8 기출
✎ 유사
3상 선로를 연가하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
연가
선로 위치를 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화하고 통신 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
선로 위치를 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화하고 통신 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
Q1365
전력공학
이상변압기
📄 2005.8 기출
✎ 유사
무한장 평행도체에서 정전용량 C, 인덕턴스 L의 관계는?
💡 해설 보기
선로정수
\[ LC=\varepsilon\mu \]
\[ LC=\varepsilon\mu \]
Q1366
전력공학
전선량
📄 2005.8 기출
✎ 유사
동일 조건에서 단상2선식 대비 3상3선식의 전선량 비는?
💡 해설 보기
전선량 비
3상3선식은 단상2선식의 75%.
3상3선식은 단상2선식의 75%.
Q1367
전력공학
차단기 용량
📄 2005.8 기출
수전용 변전설비 1차측 차단기의 용량은 주로 무엇으로 정해지는가?
💡 해설 보기
차단기 용량
고장 시 단락전류로 정해지며 이는 공급측 전원(계통) 크기에 좌우됩니다.
고장 시 단락전류로 정해지며 이는 공급측 전원(계통) 크기에 좌우됩니다.
Q1368
전력공학
변압기 결선
📄 2005.8 기출
제3고조파 단락전류가 흘러 일반적으로 사용하지 <u>않는</u> 변압기 결선은?
💡 해설 보기
Y-Y 결선
제3고조파 순환경로(Δ)가 없어 파형왜곡·통신장해가 커 잘 쓰지 않습니다.
제3고조파 순환경로(Δ)가 없어 파형왜곡·통신장해가 커 잘 쓰지 않습니다.
Q1369
전력공학
이도
📄 2005.8 기출
✎ 유사
경간 200m, 전선하중 2kg/m, 인장하중 4000kg인 가공선의 전선길이는 경간보다 약 몇 m 긴가? (안전율 2.2, 즉 T=1818)
💡 해설 보기
전선 실장
이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}=\dfrac{2\times200^2}{8\times1818}\approx5.5\)m.
추가길이 \(\dfrac{8D^2}{3S}=\dfrac{8\times5.5^2}{600}\approx0.4\)m.
이도 \(D=\dfrac{wS^2}{8T}=\dfrac{2\times200^2}{8\times1818}\approx5.5\)m.
추가길이 \(\dfrac{8D^2}{3S}=\dfrac{8\times5.5^2}{600}\approx0.4\)m.
Q1370
전력공학
승압
📄 2005.8 기출
✎ 유사
전압을 n배 승압하면 전력손실과 전압강하율은?
💡 해설 보기
승압 효과
전력손실·전압강하율 모두 \(1/n^2\)로 감소합니다.
전력손실·전압강하율 모두 \(1/n^2\)로 감소합니다.
Q1371
전력공학
역섬락
📄 2005.8 기출
송전선로에서 역섬락을 방지하는 유효한 방법은?
💡 해설 보기
역섬락 방지
철탑 탑각 접지저항을 낮춰(매설지선) 철탑전위 상승을 막습니다.
철탑 탑각 접지저항을 낮춰(매설지선) 철탑전위 상승을 막습니다.
Q1372
전력공학
애자
📄 2005.8 기출
✎ 유사
250mm 현수애자 10개 애자연의 건조섬락전압 590kV, 연효율 0.74일 때 애자 1개의 건조섬락전압[kV]은?
💡 해설 보기
연효율
연효율 \(=\dfrac{V_{연}}{n\times V_1}\)에서
\(V_1=\dfrac{590}{10\times0.74}\approx80\)kV.
연효율 \(=\dfrac{V_{연}}{n\times V_1}\)에서
\(V_1=\dfrac{590}{10\times0.74}\approx80\)kV.
Q1373
전력공학
계전기
📄 2005.8 기출
최소 동작전류 이상이면 즉시 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
순한시계전기
정정값 초과 시 즉시(시간지연 없이) 동작합니다.
정정값 초과 시 즉시(시간지연 없이) 동작합니다.
Q1374
전력공학
고장점 탐지
📄 2005.8 기출
✎ 유사
지중케이블 고장점 탐지방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
고장점 탐지
머레이 루프·수색코일·펄스법이 있습니다. 메거(절연저항계)는 절연상태 측정이지 고장점 위치 탐지법이 아닙니다.
머레이 루프·수색코일·펄스법이 있습니다. 메거(절연저항계)는 절연상태 측정이지 고장점 위치 탐지법이 아닙니다.
Q1375
전력공학
전압조정
📄 2005.8 기출
✎ 유사
전력계통 전압을 조정하는 가장 보편적인 방법은?
💡 해설 보기
전압-무효전력
전압은 주로 무효전력을 조정(조상설비·여자)해 제어합니다(주파수는 유효전력으로 조정).
전압은 주로 무효전력을 조정(조상설비·여자)해 제어합니다(주파수는 유효전력으로 조정).
Q1376
전력공학
선로정수
📄 2005.8 기출
✎ 유사
송·배전선로에 대한 설명 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
선로정수
선로는 R·L·C·G(누설컨덕턴스) 4정수로 구성됩니다. ‘G는 선로정수가 아니다’는 틀립니다.
선로는 R·L·C·G(누설컨덕턴스) 4정수로 구성됩니다. ‘G는 선로정수가 아니다’는 틀립니다.
Q1377
전력공학
수용률
📄 2005.8 기출
✎ 유사
‘수용률·부등률·부하율이 크다’의 의미로 옳은 것은?
💡 해설 보기
지표 해석
부하율이 크면 부하가 시간적으로 고르게 걸리고, 수용률이 크면 설비를 많이 동시 사용, 부등률이 크면 최대수요가 분산됩니다.
부하율이 크면 부하가 시간적으로 고르게 걸리고, 수용률이 크면 설비를 많이 동시 사용, 부등률이 크면 최대수요가 분산됩니다.
Q1378
전력공학
단권변압기
📄 2005.8 기출
초고압에 단권변압기를 쓰는 이유가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
단권변압기
소형·고효율·낮은 전압변동률이 장점이나 단락전류가 큽니다. ④가 아닌 것.
소형·고효율·낮은 전압변동률이 장점이나 단락전류가 큽니다. ④가 아닌 것.
Q1379
전력공학
조속기
📄 2005.8 기출
수차의 조속기가 너무 예민하면 발생하는 현상은?
💡 해설 보기
조속기 과민
조속기가 지나치게 예민하면 난조(탈조)가 발생해 안정 운전이 어려워집니다.
조속기가 지나치게 예민하면 난조(탈조)가 발생해 안정 운전이 어려워집니다.
Q1380
전력공학
중성점접지
📄 2005.8 기출
송전선로 중성점 접지의 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
중성점 접지 목적
이상전압 억제·대지전압 저하·보호계전기 동작이 목적입니다. 송전손실 감소는 목적이 아닙니다.
이상전압 억제·대지전압 저하·보호계전기 동작이 목적입니다. 송전손실 감소는 목적이 아닙니다.
Q1381
배전
송전단 전압
📄 기타 기출
수전단 전압 6.6kV, 역률 0.8(지상), 부하 600kW를 공급하는 3상 3선식 선로에서 1선당 저항 5Ω, 리액턴스 4Ω일 때 송전단 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
3상 전압강하\[V_s=V_r+\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta)\]
선전류 \(I=\dfrac{P}{\sqrt3 V_r\cos\theta}=\dfrac{600000}{\sqrt3\times6600\times0.8}\approx65.6\)[A], \(\sin\theta=0.6\).\[e=\sqrt3\times65.6\times(5\times0.8+4\times0.6)\approx113.6\times6.4\approx727\text{ V}\]\[V_s=6600+727\approx\mathbf{7330}\text{ V}\] 정답 ②.
선전류 \(I=\dfrac{P}{\sqrt3 V_r\cos\theta}=\dfrac{600000}{\sqrt3\times6600\times0.8}\approx65.6\)[A], \(\sin\theta=0.6\).\[e=\sqrt3\times65.6\times(5\times0.8+4\times0.6)\approx113.6\times6.4\approx727\text{ V}\]\[V_s=6600+727\approx\mathbf{7330}\text{ V}\] 정답 ②.
Q1382
배전
전압강하율
📄 기타 기출
수전단 전압 2200V인 선로에서 전압강하가 220V일 때 전압강하율은 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율 \[\varepsilon=\dfrac{V_s-V_r}{V_r}\times100=\dfrac{e}{V_r}\times100\]\[=\dfrac{220}{2200}\times100=\mathbf{10}\,\%\] 정답 ②. 전압강하율은 수전단전압 기준이다.
Q1383
배전
전압변동률
📄 기타 기출
전부하 시 수전단 전압 3000V, 무부하 시 수전단 전압 3150V인 선로의 전압변동률은 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압변동률 \[\delta=\dfrac{V_{r0}-V_{r}}{V_{r}}\times100\]무부하전압 \(V_{r0}=3150\), 전부하전압 \(V_r=3000\).\[\delta=\dfrac{3150-3000}{3000}\times100=\mathbf{5}\,\%\] 정답 ①.
Q1384
송전
전력손실
📄 기타 기출
선전류 50A, 1선당 저항 2Ω인 3상 3선식 선로의 선로 전력손실은 몇 kW인가?
💡 해설 보기
3상 선로손실 3선에서 각 선의 저항손 합이므로 \[P_\ell=3I^2R\]\[=3\times50^2\times2=15000\text{ W}=\mathbf{15}\text{ kW}\] 정답 ③.
Q1385
송전
송전전압
📄 기타 기출
✎ 유사
공급전력과 역률이 일정할 때 송전전압을 2배로 하면 선로의 전력손실은 몇 배가 되는가?
💡 해설 보기
전력손실과 전압 \[P_\ell=3I^2R=\dfrac{P^2R}{V^2\cos^2\theta}\propto\dfrac{1}{V^2}\]전압을 2배로 하면 손실은 \(\dfrac{1}{2^2}=\mathbf{\tfrac14}\)배가 된다. 정답 ③. (고압 송전의 이유)
Q1386
송전
전선 단면적
📄 기타 기출
✎ 유사
공급전력과 전력손실률을 일정하게 유지할 때 송전전압을 2배로 하면 전선의 단면적(전선 중량)은 몇 배가 되는가?
💡 해설 보기
전압과 전선 단면적 손실률 일정 조건에서 \(P_\ell\propto \dfrac{R}{V^2}\)이고 \(R=\rho\dfrac{l}{A}\)이므로 필요한 단면적 \(A\propto\dfrac{1}{V^2}\). 전압 2배 → 단면적·중량은 \(\mathbf{\tfrac14}\)배로 감소. 정답 ②. (고전압일수록 전선이 가늘어 경제적)
Q1387
배전
부하전류
📄 기타 기출
3상 3선식 선로에서 선간전압 3300V, 역률 0.85로 300kW를 공급할 때 선전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
3상 부하전류 \[I=\dfrac{P}{\sqrt3\,V\cos\theta}=\dfrac{300000}{\sqrt3\times3300\times0.85}\approx\mathbf{61.8}\text{ A}\] 약 62A, 정답 ①.
Q1388
배전
역률개선
📄 기타 기출
부하 100kW, 역률 0.8(지상)을 역률 1.0으로 개선하는 데 필요한 전력용 콘덴서 용량은 약 몇 kVar인가?
💡 해설 보기
콘덴서 용량 \[Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\]\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\), \(\cos\theta_2=1\Rightarrow\tan\theta_2=0\).\[Q_c=100\times(0.75-0)=\mathbf{75}\text{ kVar}\] 정답 ②.
Q1389
배전
단상 전압강하
📄 기타 기출
단상 2선식 선로에서 저항부하(역률 1)에 20A가 흐르고 1선당 저항이 0.5Ω일 때 선로 전압강하는 몇 V인가?
💡 해설 보기
단상 2선식 전압강하 왕복 2선이므로 \[e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta)\]저항부하 \(\cos\theta=1\): \[e=2\times20\times0.5=\mathbf{20}\text{ V}\] 정답 ②. (3상 3선식은 \(\sqrt3\), 단상 2선식은 2를 곱함)
Q1390
배전
전압강하식
📄 기타 기출
3상 3선식 선로의 선간 전압강하 근사식으로 옳은 것은? (I: 선전류, R·X: 1선당 저항·리액턴스)
💡 해설 보기
전압강하 근사식 3상 3선식의 선간 전압강하는 \[e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta)\]정답 ①. 참고: 단상 2선식은 \(e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta)\), 단상 3선·3상 4선식(상전압 기준)은 \(e=I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ