전기기사 실기 2018년 3회 기출유형문제 시험지 PDF 다운로드

(1) 상대공기밀도. 표준상태(20℃, 760mmHg) 공기밀도에 대한 비로, 기압 $b$가 높으면 커지고 기온 $t$가 높으면 작아진다.

(2) 전선 표면의 상태계수. 매끈한 단선은 1에 가깝고, 거칠거나 오손된 전선·연선일수록 작아진다.

(3) ① 코로나 손실(전력 손실)
② 통신선 유도장해(코로나 잡음)
(이 외: 전선·바인드선 부식, 소호 리액터 접지 시 소호능력 저하)

(4) ① 굵은 전선(또는 복도체·다도체)으로 전선 표면 전위경도를 낮춘다
② 가선 금구류 돌출부를 없애고 표면을 매끈하게 하여 코로나 임계전압을 높인다

명칭: 자동부하전환개폐기(Automatic Load Transfer Switch)

용도: 상용전원 정전 또는 전압이 일정값 이하로 떨어지면 예비전원으로 자동 절환하여 중요 부하에 무정전 전원을 공급하는 개폐기.

(1) 중성선: 다선식 전로에서 전원의 중성극에 접속된 전선.

(2) 분기회로: 간선에서 갈라져 분기과전류차단기를 거쳐 부하에 이르는 배선.

(3) 등전위본딩: 등전위를 형성하도록 도전성 부분(전선·금속체)끼리 전기적으로 접속하는 조치.

[장점]
① 풍수해·뇌해 등 기상 여건의 영향을 거의 받지 않는다.
② 도시 미관이 좋다.
③ 충전부가 절연·매설되어 감전 안전성이 높다.
④ 차폐 케이블로 통신선 유도장해가 적다.

[단점]
① 건설비가 가공전선로보다 비싸다.
② 고장점 발견·보수가 어렵다.
③ 부하 증설 등 탄력성이 떨어진다.
④ 방열이 어려워 송전용량(허용전류)이 가공선보다 낮다.

① 환상(루프) 모선 방식
② 2중 모선 방식
③ 1.5 차단기(one and a half breaker) 모선 방식

(이 외: 단일 모선, 단모선 방식 등)

(1) 잠동(creeping): 무부하에서 정격 주파수·정격전압의 110[%]를 걸었을 때 원판이 멈추지 않고 1회전 이상 계속 도는 현상.
[방지대책]
① 원판에 작은 구멍(슬롯)을 뚫는다
② 원판에 작은 철편을 붙인다

(2) ① 온도·주파수 변화에 보상되어 오차가 적을 것
② 기계적 강도가 클 것
③ 과부하 내량이 클 것

(1) ① 명칭: 피뢰기(LA, Lightning Arrester)
② 기능·역할: 뇌나 개폐 등으로 생긴 이상전압(서지)의 파고값이 일정값을 넘으면 방전하여 그 전압을 대지로 흘려보내 기기 절연을 보호하고, 방전 뒤에는 속류를 빠르게 차단해 계통을 정상 상태로 자동 복귀시킨다.
③ 성능조건:
　① 제한전압이 낮을 것
　② 충격파 방전개시전압이 낮을 것
　(이 외: 상용주파 방전개시전압이 높을 것, 속류 차단능력이 클 것)

(2) 입력환산[kVA] = 설비용량 ÷ (효율 × 역률)

구분	입력환산[kVA]
전등 및 전열	$\dfrac{350}{1\times0.8}=437.5$
일반동력	$\dfrac{635}{0.85\times0.9}=830.1$
유도전동기1	$\dfrac{7.5\times2}{0.85\times0.9}=19.6$
유도전동기2	$\dfrac{11}{0.85\times0.9}=14.4$
유도전동기3	$\dfrac{15}{0.85\times0.9}=19.6$
비상조명	$\dfrac{8}{1\times0.9}=8.9$
비상동력 소계	19.6+14.4+19.6+8.9 = 62.5

(3) TR-2는 일반동력군과 비상동력군을 함께 맡는다. 두 군 사이 부등률 1.3, 일반동력 수용률 45[%], 비상동력 수용률 100[%]를 적용하고 15[%] 여유를 둔다.
$TR_2 = \dfrac{830.1\times0.45 + 62.5\times1.0}{1.3}\times1.15 = 385.73$ [kVA]
표준규격 중 이를 만족하는 최소값은 400[kVA]이므로 400[kVA] 선정.

(4) TR-2 2차 정격전류(정격전류의 1.5배가 과전류차단기 정격):
$I=\dfrac{400\times10^{3}}{\sqrt3\times380}\times1.5=911.61$ [A]
고장전류는 그 20배지만, 접지선 굵기 식에는 차단기 정격전류 기준의 위 값을 적용한다.
접지선 굵기(구리, 30→160[℃], 0.1초 기준 GV전선 단면적 산정식):
$A=0.0496\times I = 0.0496\times911.61 = 45.22$ [mm²]
표준굵기 중 45.22 이상인 최소값은 50이므로 50[mm²] 선정.

(1) probe와 입력저항의 직렬 분압이므로 배율 $n=\dfrac{R_p+R_s}{R_s}=10$.
$V_2=\dfrac{v_i}{n}=\dfrac{220}{10}=22$ [V]

(2) 테브난 등가저항 $R_{th}=\dfrac{R_p\cdot R_s}{R_p+R_s}=\dfrac{9\times1}{9+1}=0.9$ [MΩ]
① 시정수 $\tau = R_{th}\,C_s = 0.9\times10^{6}\times200\times10^{-12}=180\times10^{-6}$ [s] = 180 [μs]
② 등가전압 $E_{th}=\dfrac{R_s}{R_p+R_s}\,v_i=\dfrac{1}{9+1}\times220=22$ [V]

(3) $T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{10\times10^{3}}=0.1\times10^{-3}$ [s] = 0.1 [ms]

각 구간(A-B, B-C, C-D) 저항을 $r$로 같다 두면, 공급 지점 기준 한 구간 전류는 그 구간 바깥쪽 부하전류 합이고, 전력손실은 각 구간 $I^2 r$의 합이다.
$P_{\ell A}=(30+40+50)^2 r+(40+50)^2 r+50^2 r = 25000\,r$
$P_{\ell B}=20^2 r+(40+50)^2 r+50^2 r = 11000\,r$
$P_{\ell C}=20^2 r+(20+30)^2 r+50^2 r = 5400\,r$
$P_{\ell D}=20^2 r+(20+30)^2 r+(20+30+40)^2 r = 11000\,r$
전력손실이 가장 작은 곳은 C점이다.

답: C점

(1) 수용률 = (최대수요전력 / 설비용량) × 100. 설비용량(유효전력) = 450 × 0.8 = 360 [kW], 최대수요전력 = 240 [kW].
$\text{수용률}=\dfrac{240}{450\times0.8}\times100=66.67$ [%]

(2) 일부하율 = (평균전력 / 최대전력) × 100. 나머지 시간 = 24 − 5 − 8 = 11시간.
평균전력 $=\dfrac{240\times5+100\times8+75\times11}{24}=117.71$ [kW]
$\text{일부하율}=\dfrac{117.71}{240}\times100=49.05$ [%]

열효율 $\eta=\dfrac{860\,W}{m\,H}=\dfrac{860\,P\,T}{m\,H}$ ($W=PT$[kWh], $m$=연료량[L], $H$=발열량[kcal/L]).
1/2 부하이므로 출력 $P=500\times\tfrac12=250$ [kW]. 운전시간 $T$로 정리하면
$T=\dfrac{\eta\,m\,H}{860\,P}=\dfrac{0.344\times250\times10000}{860\times250}=4$ [시간]

답: 4시간

(1) $=\dfrac{\text{설비용량}\times\text{수용률}}{\text{부등률}\times\text{역률}}=\dfrac{51\times0.7}{1\times0.9}=39.67$ [MVA]

(2) 154[kV] 계통 기기이므로 DS 정격전압 = 170 [kV] (계통 최고전압 기준).

(3) CT₁ 1차 전류 $I_1=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}=\dfrac{39.67\times10^{3}}{\sqrt3\times154}=148.72$ [A]. 여유배수(1.25~1.5)를 곱하면 $148.72\times(1.25\sim1.5)=185.9\sim223.1$ [A]. 표에서 만족하는 정격은 200[A]이므로 CT비 200/5 선정.

(4) $SF_6$(육불화황) 가스.

(5) $P_s=\sqrt3\,V_n\,I_s=\sqrt3\times25.8\times23=1027.8$ [MVA]

(6) $Z=\dfrac{[VA]}{I^2}=\dfrac{9}{5^2}=0.36$ [Ω]

(7) Δ결선이면 비율차동계전기 단자전류는 (CT 1차전류 × 역수비)에 $\sqrt3$배.
$I_d=600\times\dfrac{5}{1200}\times\sqrt3=4.33$ [A]

(1) 22.9[kV] 큐비클식 수변전설비 변전실 유효높이는 4.5[m] 이상으로 한다.

(2) 추정면적 $A=k\cdot W^{0.7}$ ($k=1.4$, $W=1000$[kVA]).
$A=1.4\times(\text{변압기 용량}[\text{kVA}])^{0.7}=1.4\times1000^{0.7}=176.25$ [m²]

4단자 정수 $\begin{bmatrix}E_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}E_r\\I_r\end{bmatrix}$ 에서 무부하이므로 $I_r=0$.

(1) $E_s=A\,E_r$ 이므로 $E_r=\dfrac{E_s}{A}=\dfrac{140}{0.9}=155.56$ [kV]

(2) $I_s=C\,E_r=0.53\times10^{-3}\times155.56\times10^{3}=82.45$ [A]
($E_r$는 상전압이 아닌 선간전압을 그대로 대입한 기출 풀이 기준값이며 크기만 취함.)