전기기사 실기 2020년 2회 기출유형문제 시험지 PDF 다운로드

① 7.5[kV]
② 15.5[kV]
③ 23[kV]
④ 72.5[kV]
⑤ 161[kV]

Y-Δ 기동 시퀀스 동작 논리:

① 기동: PBS(ON) → MCM·MCS·타이머 T 동시 여자 → 주회로 Y결선 감압기동(기동전류 1/3).

② 자기유지: MCM-a를 PBS(ON)과 병렬 접속 → 손을 떼도 운전 유지.

③ 절체: 타이머 T 설정시간 후 T-b(한시)가 MCS 소자, T-a가 MCD 여자 → Δ결선 운전 전환.

④ 인터록: MCS·MCD 동시투입 방지로 MCS-b는 MCD 회로에, MCD-b는 MCS 회로에 직렬 삽입(상호 인터록).

⑤ 운전 후 MCD 여자 시 MCD-b 등으로 타이머 T 소자.

⑥ 정지·보호: PBS(OFF) 또는 과부하 시 THR(열동계전기) 동작 → 전 회로 차단·복구·정지.

(도면: 기동·자기유지·한시절체·인터록·정지/THR 회로 완성형)

① 로크너트
② 부싱
③ 커플링
④ 새들
⑤ 노멀밴드
⑥ 링리듀서
⑦ 스위치 박스
⑧ 아웃렛 박스(아울렛 박스)

(2) 공사 예정 공정표
(3) 품질관리 계획서
(4) 안전관리 계획서

(참고) 그 외 공사 도급계약서 사본·산출내역서, 공사 시작 전 사진, 현장기술자 경력사항 확인서·자격증 사본 등이 포함된다.

(1) 분상 기동형 : ㉡ (기동권선 두 선 접속을 바꿔 반전)
(2) 반발 기동형 : ㉢ (브러시 위치를 옮겨 역회전)
(3) 쉐이딩 코일형 : ㉠ (자속 이동방향 고정으로 역회전 불가)

(1) 특고압(고압) 차단기
① GCB : 가스차단기 (SF₆ 가스 소호)
② ABB : 공기차단기 (압축공기 소호)
③ VCB : 진공차단기 (진공 중 소호)
(이 외 OCB 유입차단기, MBB 자기차단기 등도 가능)

(2) 저압 차단기
① ACB : 기중차단기
② MCCB : 배선용 차단기
③ ELB : 누전차단기

손실계수 H는 부하율 F·정수 α로 구한다: $H=\alpha F+(1-\alpha)F^2$

· 손실계수 $H=0.2\times0.6+(1-0.2)\times0.6^2=0.408$
· 평균손실전력 = 최대손실전력 × 손실계수 $=100\times0.408=40.8$ [kW]

(1) 1차측 대지전압
정상 시 각 상 대지전압 = 상전압 $\dfrac{6{,}600}{\sqrt{3}}=3{,}810.5$ [V].
A선 완전지락으로 A선이 0이 되면 중성점이 이동, 건전상 B·C선은 선간전압으로 상승.
① B선의 대지전압 $=\dfrac{6{,}600}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}=6{,}600$ [V]
② C선의 대지전압 $=\dfrac{6{,}600}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}=6{,}600$ [V]

(2) 2차측(개방델타) 전압
PT 2차 상전압 = $\dfrac{110}{\sqrt{3}}$ [V]. A상 지락으로 ⓐ=0이면 건전상 ⓑ·ⓒ는 선간전압으로 상승.
① ⓑ 전구의 전압 $=\dfrac{110}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}=110$ [V]
② ⓒ 전구의 전압 $=\dfrac{110}{\sqrt{3}}\times\sqrt{3}=110$ [V]
③ 전압계 Ⓥ(개방델타 단자): 1선 완전지락 시 잔류전압은 상전압의 3배. $\dfrac{110}{\sqrt{3}}\times3=190.53$ [V]
④ 경보벨 Ⓑ 전압: 개방델타 단자전압과 동일. $\dfrac{110}{\sqrt{3}}\times3=190.53$ [V]

(1) 기준 용량
단락전류 $I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n$ → $I_n=\dfrac{\%Z}{100}I_s=\dfrac{58.5}{100}\times7{,}000=4{,}095$ [A]
기준용량 $P_n=\sqrt{3}\,V I_n=\sqrt{3}\times6{,}600\times4{,}095\times10^{-6}=46.81$ [MVA]
→ 표에서 한 단계 위 50[MVA] 선정

(2) 차단 용량
차단용량 $P_s=\sqrt{3}\,V I_s=\sqrt{3}\times6{,}600\times7{,}000\times10^{-6}=80.02$ [MVA]
(또는 $P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n$) → 표에서 한 단계 위 100[MVA] 선정

3권선 변압기의 권선간 측정 %리액턴스를 100[MVA] 기준으로 환산: $\%X'=\%X\times\dfrac{\text{기준용량}}{\text{측정기준용량}}$

· $\%X_{12}=\dfrac{100{,}000}{25{,}000}\times12=48$ [%]
· $\%X_{23}=\dfrac{100{,}000}{25{,}000}\times15=60$ [%]
· $\%X_{31}=\dfrac{100{,}000}{10{,}000}\times10.8=108$ [%]

3권선 등가 Y변환:
① $\%X_1=\dfrac{1}{2}(\%X_{12}+\%X_{31}-\%X_{23})=\dfrac{1}{2}(48+108-60)=48$ [%]
② $\%X_2=\dfrac{1}{2}(\%X_{12}+\%X_{23}-\%X_{31})=\dfrac{1}{2}(48+60-108)=0$ [%]
③ $\%X_3=\dfrac{1}{2}(\%X_{23}+\%X_{31}-\%X_{12})=\dfrac{1}{2}(60+108-48)=60$ [%]

(1) 합성최대전력: 합성 최대 시각(10~12시)에 A=8,000, B=3,000, C=1,000
$P_{max}=8{,}000+3{,}000+1{,}000=12{,}000$ [kW]

(2) 종합 부하율 $=\dfrac{\text{평균전력 합}}{\text{합성최대전력}}\times100=\dfrac{4{,}500+2{,}400+900}{12{,}000}\times100=65$ [%]

(3) 부등률 $=\dfrac{\text{개별 최대전력 합}}{\text{합성최대전력}}=\dfrac{8{,}000+4{,}000+2{,}000}{12{,}000}=1.17$

(4) 최대부하 시 종합역률: 합성최대 시각의 유효·무효전력
· 유효 $P=12{,}000$ [kW]
· 무효 $Q=8{,}000\times0+3{,}000\times\dfrac{0.6}{0.8}+1{,}000\times\dfrac{0.8}{0.6}=3{,}583.33$ [kVar]
· $\cos\theta=\dfrac{12{,}000}{\sqrt{12{,}000^2+3{,}583.33^2}}\times100=95.82$ [%]

(5) A수용가
① 첨두부하 = 8,000[kW]
② 지속 첨두부하 시간 = 10시 ~ 12시
③ 하루 공급 전력량 = A 24시간 평균전력 활용 $=4{,}500\times24\times10^{-3}=108$ [MWh]

지그재그(양쪽) 배치이므로 등 1개 담당 면적 $A=\dfrac{B\times S}{2}=\dfrac{30\times30}{2}=450$ [m²]
광속 $F=\dfrac{E\,A}{U\,M}=\dfrac{6\times450}{0.32\times0.8}=\dfrac{6\times30\times30}{2\times0.32\times0.8}=10{,}546.875$ [lm]
표에서 10,000~11,000[lm] 범위 → 300[W] 수은등 선정

전동기 kW 총계 $=3.7+7.5+22=33.2$ [kW] → [표1]에서 한 단계 위 37.5[kW] 이하 행 적용. 기동기 사용 전동기 중 최대 22[kW].

(1) 37.5[kW] 행(기동기 사용)
· 과전류차단기 용량: 150[A]
· 개폐기 용량: 200[A]

(2) 공사방법 B1·XLPE 간선 최소 굵기: 50[mm²]

(3) ㉢~㉤(7.5[kW] 직입기동): [표2] 200[V] 3상 7.5[kW]·B1·XLPE → 10[mm²]

(4) ㉢~㉥(22[kW] 기동기 사용): [표2] 200[V] 3상 22[kW]·B1·XLPE → 25[mm²]

충전기 2차 전류 = 충전전류 + 상시부하 전류 = $\dfrac{\text{정격용량}}{\text{방전율}}+\dfrac{\text{상시부하}}{\text{표준전압}}$

(1) 연축전지(방전율 10[H])
$I=\dfrac{200}{10}+\dfrac{10\times10^3}{100}=20+100=120$ [A]

(2) 알칼리축전지(방전율 5[H])
$I=\dfrac{200}{5}+\dfrac{10\times10^3}{100}=40+100=140$ [A]

(1) 추가접지 없는 경우: 지락회로는 R₂(2종접지 10[Ω])와 R₃(기기접지 10[Ω])의 직렬
$I_g=\dfrac{100}{R_2+R_3}=\dfrac{100}{10+10}=5$ [A]

(2) 추가접지 있는 경우: 추가접지(3[Ω])가 R₃(10[Ω])와 병렬로 들어가 합성저항이 작아진다.
합성 $R=R_2+\dfrac{R_3\times R_x}{R_3+R_x}=10+\dfrac{10\times3}{10+3}=12.307$ [Ω]
$I_g=\dfrac{100}{12.307}=8.13$ [A]
(추가접지로 지락전류가 커져 과전류차단기 동작이 확실해진다.)

기준용량 100[MVA]로 환산한다.

(1) 전원측(KEPCO)
① $\%Z=\dfrac{\text{기준용량}}{\text{단락용량}}\times100=\dfrac{100}{1{,}000}\times100=10$ [%]
② X/R=10 → $\%Z^2=\%R^2+\%X^2=\%R^2+(10\%R)^2$ → $\%R=\dfrac{10}{\sqrt{101}}=0.995$ [%]
③ $\%X=10\times\%R=9.9504$ [%]

(2) 선로측 케이블(3[km], 22.9[kV] 기준)
$R=0.234\times3=0.702,\;X=0.162\times3=0.486$ [Ω]
$\%R_2=\dfrac{100{,}000\times0.702}{10\times22.9^2}=13.3865$ [%], $\%X_2=\dfrac{100{,}000\times0.486}{10\times22.9^2}=9.2676$ [%]
$\%Z_2=\sqrt{13.3865^2+9.2676^2}=16.2814$ [%]

(3) 변압기(2,500[kVA], %Z=7[%], X/R=8)
① $\%Z_T=7\times\dfrac{100{,}000}{2{,}500}=280$ [%]
② $\%R_T=\dfrac{280}{\sqrt{1+8^2}}=34.7297$ [%]
③ $\%X_T=8\times\%R_T=277.8378$ [%]

(4) 합성 임피던스
$\%R=0.995+13.3865+34.7297=49.1112$ [%]
$\%X=9.9504+9.2676+277.8378=297.0558$ [%]
$\%Z=\sqrt{49.1112^2+297.0558^2}=301.088$ [%]

(5) 단락전류(저압측 380[V] 기준)
정격전류 $I_n=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt{3}\times380}=151{,}934.28$ [A]
$I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n=\dfrac{100}{301.088}\times\dfrac{100\times10^6}{\sqrt{3}\times380}=50.4617$ [kA]