전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제 기출문제 해설 페이지

전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    1전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    다음 설명에 해당하는 기기의 명칭을 쓰시오.

    (1) 가공 배전선로 사고는 대부분 조류·수목 접촉, 강풍·낙뢰에 의한 플래시오버이다. 사고 시 고장구간을 차단해 아크를 끈 뒤 곧바로 재투입하는 개폐장치.

    (2) 책임분계점에서 보수·점검 시 전로를 개폐하는 기기로, 개방은 무부하 상태에서 한다.
    해설
    (1) 리클로저(R/C)

    (2) 선로개폐기(LS)

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    2전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    KEC 용어 정의의 빈칸을 채우시오.

    · PEN 도체 : ( ① ) 회로의 ( ② ) 겸용보호도체
    · PEL 도체 : ( ③ ) 회로의 ( ④ ) 겸용보호도체
    해설
    ① 교류
    ② 중성선
    ③ 직류
    ④ 선도체

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    3전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    전류계붙이 개폐기의 다음 기호 뜻을 쓰시오.

    (1) 3P50
    (2) f20A
    (3) A5
    문제이미지
    해설
    (1) 3극 50[A]
    (2) 퓨즈 정격 20[A]
    (3) 전류계(정격전류) 5[A]

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    4전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    다음 논리식을 유접점회로로 그리시오. (각 접점에 식별 문자 표기)

    L=(X‾+Y+Z‾)(X+Y‾+Z‾)L=(\overline{X}+Y+\overline{Z})(X+\overline{Y}+\overline{Z})
    해설
    (유접점회로는 정답 그림 참조)

    · 앞 OR군 (X‾+Y+Z‾)(\overline{X}+Y+\overline{Z}) : X(b)·Y(a)·Z(b) 접점 병렬
    · 뒤 OR군 (X+Y‾+Z‾)(X+\overline{Y}+\overline{Z}) : X(a)·Y(b)·Z(b) 접점 병렬

    두 OR군을 직렬 연결하고 끝에 램프 L을 단다.
    문제이미지

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    5전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    발전기·변압기 증설이나 송전선 신·증설로 단락·지락전류가 늘면 기기 손상과 통신유도장해가 커진다. 단락용량 저감 대책 3가지를 쓰시오.
    해설
    ① 계통(모선) 분리 운용
    ② 한류리액터 설치
    ③ 고임피던스 변압기 채용

    (그 외 : 한류퓨즈 백업차단, 직류연계, 계통전압 격상)

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    6전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    중성점 직접접지방식의 장점과 단점을 각각 3가지씩 쓰시오.
    해설
    [장점]
    ① 1선 지락 시 전위상승(이상전압)이 낮음
    ② 지락전류가 커 보호계전기 동작이 확실
    ③ 선로·기기의 절연레벨을 낮출 수 있음

    [단점]
    ① 큰 지락전류로 통신선 유도장해가 큼
    ② 큰 지락전류로 기기에 기계적 충격
    ③ 과도안정도가 나쁨

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    7전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    다음 PLC 명령어 프로그램의 래더 다이어그램을 완성하시오.
    차례명령어번지차례명령어번지
    1STRP005AND STR-
    2ORP016AND NOTP04
    3STR NOTP027OUTP10
    4ORP03---
    해설
    (래더 다이어그램은 정답 그림 참조)

    (P00 ∥ P01) → (P02̄ ∥ P03) → P04̄ 를 직렬, 끝에 출력 P10.

    즉 P10=(P00+P01)⋅(P02‾+P03)⋅P04‾P10=(P00+P01)\cdot(\overline{P02}+P03)\cdot\overline{P04}
    문제이미지

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    8전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    고휘도 방전램프(HID Lamp)의 종류 3가지를 쓰시오.
    해설
    ① 고압 수은등
    ② 고압 나트륨등
    ③ 메탈할라이드등

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    9전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    송전단 6,600[V] 배전선로에서 수전단 전압을 6,300[V]로 유지하려 한다. 부하전력 2,000[kW], 역률 0.8, 선로 길이 3[km]일 때 알맞은 경동선 굵기[mm²]를 공칭단면적으로 정하시오. (인덕턴스·정전용량 무시, 고유저항 155 [Ω⋅mm2/m]\dfrac{1}{55}\,[\Omega\cdot\mathrm{mm^2/m}])
    공칭단면적 [mm²]1.52.54610162535507095120
    해설
    전압강하 e=6,600−6,300=300 [V]e=6{,}600-6{,}300=300\,[\mathrm{V}]

    부하전류 I=P3 Vcos⁡θ=2,000×1033×6,300×0.8=229.11 [A]I=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V\cos\theta}=\dfrac{2{,}000\times10^3}{\sqrt{3}\times6{,}300\times0.8}=229.11\,[\mathrm{A}]

    리액턴스 무시 시 e=3 IRcos⁡θe=\sqrt{3}\,IR\cos\theta 이므로
    R=e3 Icos⁡θ=3003×229.11×0.8=0.945 [Ω]R=\dfrac{e}{\sqrt{3}\,I\cos\theta}=\dfrac{300}{\sqrt{3}\times229.11\times0.8}=0.945\,[\Omega]

    A=ρlR=155×3,0000.945=57.72 [mm2]A=\rho\dfrac{l}{R}=\dfrac{1}{55}\times\dfrac{3{,}000}{0.945}=57.72\,[\mathrm{mm^2}]

    답 : 70 [mm²] 선정

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    10전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    접지에 관한 다음 물음에 답하시오.

    (1) 피뢰기 접지공사 후 보조접지 2개(A, B)로 측정하니 본접지~A = 86[Ω], A~B = 156[Ω], B~본접지 = 80[Ω]였다. 피뢰기 접지저항을 구하시오.

    (2) 표의 정의에 맞는 용어를 보기에서 골라 쓰시오.
    【보기】 접지도체, 보호도체, 접지시스템, 내부피뢰시스템, 계통접지, 보호접지
    구분용어정의
    ①(   )계통·설비 또는 기기의 한 점과 접지극 사이의 도전성 경로(또는 그 일부)가 되는 도체
    ②(   )감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체
    ③(   )기기나 계통을 개별적 또는 공통으로 접지하기 위하여 필요한 접속 및 장치로 구성된 설비
    해설
    (1) Rx=12(Rxa+Rbx−Rab)=12(86+80−156)=5 [Ω]R_x=\dfrac{1}{2}(R_{xa}+R_{bx}-R_{ab})=\dfrac{1}{2}(86+80-156)=5\,[\Omega]
    답 : 5 [Ω]

    (2) ① 접지도체
    ② 보호도체
    ③ 접지시스템

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    11전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    가로 10[m], 세로 16[m], 천장높이 3.85[m], 작업면높이 0.85[m]인 사무실에 천장직부 형광등 F32×2를 설치한다.

    (1) 실지수를 구하시오.

    (2) 작업면 조도 300[lx], F32×2 1등기구 광속 3,150[lm], 보수율 70[%], 조명률 61[%]일 때 필요한 등기구 수[개]를 구하시오.
    해설
    (1) 실지수 RI=XYH(X+Y)=10×16(3.85−0.85)(10+16)=2.05RI=\dfrac{XY}{H(X+Y)}=\dfrac{10\times16}{(3.85-0.85)(10+16)}=2.05
    답 : 2.05

    (2) N=EADFU=300×(10×16)3,150×0.61×0.7=35.69N=\dfrac{EAD}{FU}=\dfrac{300\times(10\times16)}{3{,}150\times0.61\times0.7}=35.69
    답 : 36 [개]

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    12전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    그림의 환상 직류 배전선로에서 각 구간 왕복저항은 0.1[Ω], 급전점 A 전압은 100[V], 부하점 B·D의 부하전류는 각각 30[A], 50[A]이다. 부하점 B의 전압[V]을 구하시오.
    문제이미지
    해설
    A→B 전류를 I1I_1, A→D 전류를 I2I_2로 두고 키르히호프 전압법칙을 적용하면
    0.1I1+0.1(I1−30)+0.1(I1−30)−0.1I2=00.1I_1+0.1(I_1-30)+0.1(I_1-30)-0.1I_2=0 → 0.3I1−0.1I2=60.3I_1-0.1I_2=6

    전류 분배 I1+I2=30+50=80 [A]I_1+I_2=30+50=80\,[\mathrm{A}]

    연립 : 0.4I1=140.4I_1=14 → I1=35 [A]I_1=35\,[\mathrm{A}], I2=45 [A]I_2=45\,[\mathrm{A}]

    B점 전압 VB=VA−I1R=100−35×0.1=96.5 [V]V_B=V_A-I_1R=100-35\times0.1=96.5\,[\mathrm{V}]
    답 : 96.5 [V]

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    13전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    3상 3선식 3,000[V], 200[kVA] 배전선로 전압을 3,100[V]로 올리기 위해 단상변압기 3대를 그림처럼 접속하였다. (변압기 손실 무시)

    (1) 승압에 필요한 변압기 2차전압[V]을 구하시오.

    (2) 변압기(자기) 용량[kVA]을 구하시오.
    문제이미지
    해설
    (1) e2=4V22−V1212−V12=4×3,1002−3,000212−3,0002=66.31 [V]e_2=\sqrt{\dfrac{4V_2^2-V_1^2}{12}}-\dfrac{V_1}{2}=\sqrt{\dfrac{4\times3{,}100^2-3{,}000^2}{12}}-\dfrac{3{,}000}{2}=66.31\,[\mathrm{V}]
    답 : 2차전압 66.31 [V] (1차전압 3,000 [V])

    (2) 자기용량 =부하용량×3e23 V2=200×3×66.313×3,100=7.41 [kVA]=\text{부하용량}\times\dfrac{3e_2}{\sqrt{3}\,V_2}=200\times\dfrac{3\times66.31}{\sqrt{3}\times3{,}100}=7.41\,[\mathrm{kVA}]
    답 : 7.41 [kVA]

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    14전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    연동선 코일 저항이 0[℃]에서 4,000[Ω]이었다. 통전으로 온도가 올라 저항이 4,500[Ω]이 되었을 때 연동선의 온도[℃]를 구하시오.
    해설
    0℃ 온도계수 α0=1234.5\alpha_0=\dfrac{1}{234.5}

    RT={1+α0(T−t)}RtR_T=\{1+\alpha_0(T-t)\}R_t 이므로
    4,500={1+1234.5(T−0)}×4,0004{,}500=\left\{1+\dfrac{1}{234.5}(T-0)\right\}\times4{,}000

    T=(4,5004,000−1)×234.5=29.31 [∘C]T=\left(\dfrac{4{,}500}{4{,}000}-1\right)\times234.5=29.31\,[{}^{\circ}\mathrm{C}]
    답 : 29.31 [℃]

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    15전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    그림의 Y결선에 기본파와 제3고조파 전압만 있다. 측정값이 상전압 Vp=150 [V]V_p=150\,[\mathrm{V}], 선간전압 Vl=220 [V]V_l=220\,[\mathrm{V}]일 때 (부하측 전압은 평형)

    (1) 제3고조파 전압[V]을 구하시오.

    (2) 왜형률을 구하시오.
    문제이미지
    해설
    (1) 선간전압에는 제3고조파가 안 나타나므로 Vl=3 V1V_l=\sqrt{3}\,V_1
    V1=2203=127.02 [V]V_1=\dfrac{220}{\sqrt{3}}=127.02\,[\mathrm{V}]

    상전압 Vp=V12+V32V_p=\sqrt{V_1^2+V_3^2} 에서
    V3=1502−127.022=79.79 [V]V_3=\sqrt{150^2-127.02^2}=79.79\,[\mathrm{V}]
    답 : 79.79 [V]

    (2) 왜형률 =V3V1×100=79.79127.02×100=62.82 [%]=\dfrac{V_3}{V_1}\times100=\dfrac{79.79}{127.02}\times100=62.82\,[\%]

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    16전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    그림은 변류기를 영상접속하고 잔류회로에 지락계전기 DG를 넣은 것이다. 선로전압 66[kV], 중성점 300[Ω] 저항접지, 변류비 300/5[A], 송전전력 20,000[kW], 역률 0.8(지상)에서 a상에 완전지락이 발생하였다. (정상·역상 임피던스 등은 무시)

    (1) 지락계전기 DG에 흐르는 전류[A]
    (2) a상 전류계 AaA_a의 전류[A]
    (3) b상 전류계 AbA_b의 전류[A]
    (4) c상 전류계 AcA_c의 전류[A]
    문제이미지
    해설
    지락전류 Ig=V3 R=66,0003×300=127.02 [A]I_g=\dfrac{V}{\sqrt{3}\,R}=\dfrac{66{,}000}{\sqrt{3}\times300}=127.02\,[\mathrm{A}]

    부하전류 IL=20,0003×66×0.8=218.69 [A]I_L=\dfrac{20{,}000}{\sqrt{3}\times66\times0.8}=218.69\,[\mathrm{A}] (=174.95−j131.22)

    (1) IDG=Ig×5300=127.02×5300=2.12 [A]I_{DG}=I_g\times\dfrac{5}{300}=127.02\times\dfrac{5}{300}=2.12\,[\mathrm{A}]

    (2) Ia=(127.02+174.95)2+131.222=329.25 [A]I_a=\sqrt{(127.02+174.95)^2+131.22^2}=329.25\,[\mathrm{A}]
    Aa=329.25×5300=5.49 [A]A_a=329.25\times\dfrac{5}{300}=5.49\,[\mathrm{A}]

    (3) Ab=IL×5300=218.69×5300=3.64 [A]A_b=I_L\times\dfrac{5}{300}=218.69\times\dfrac{5}{300}=3.64\,[\mathrm{A}]

    (4) Ac=IL×5300=3.64 [A]A_c=I_L\times\dfrac{5}{300}=3.64\,[\mathrm{A}]

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    17전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제
    그림처럼 A변전소에서 B변전소로 1회선 송전을 하고 있다. B변전소 차단기 (a)의 차단용량[MVA]을 구하시오. (계통 %임피던스는 10[MVA] 기준, 그림 표시값 사용)
    문제이미지
    해설
    차단기 (a)까지의 합성 %임피던스
    %Z=%ZTS+%ZL=0.7+0.9=1.6 [%]\%Z=\%Z_{TS}+\%Z_L=0.7+0.9=1.6\,[\%]

    차단용량 PS=100%ZPn=1001.6×10=625 [MVA]P_S=\dfrac{100}{\%Z}P_n=\dfrac{100}{1.6}\times10=625\,[\mathrm{MVA}]
    답 : 625 [MVA]

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