전기기사 실기 2021년 2회 기출유형문제 기출문제 해설 페이지
| 사용전압[V] | 접지방식 | 절연내력시험전압[V] |
|---|---|---|
| 6900 | 비접지식 | ( ① ) |
| 13800 | 중성점 다중접지 | ( ② ) |
| 24000 | 중성점 다중접지 | ( ③ ) |
① 7kV 이하·비접지 → 1.5배
[V]
② 7kV 초과 25kV 이하·중성점 다중접지 → 0.92배
[V]
③ 7kV 초과 25kV 이하·중성점 다중접지 → 0.92배
[V]
[암기] 25kV 이하 다중접지=0.92배, 7kV 이하 비접지·기타=1.5배(최저 500V).
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(1) 주접지단자 접속용 등전위본딩 도체는 설비 내 가장 큰 보호접지도체 단면적의 1/2 이상이면서 아래 단면적 이상이어야 한다.
가. 구리도체 ( ① ) mm²
나. 알루미늄 도체 ( ② ) mm²
다. 강철 도체 ( ③ ) mm²
(2) 주접지단자 접속용 보호본딩도체 단면적은 구리도체 ( ④ ) mm²(또는 타 재질 동등 단면적)를 초과할 필요가 없다.
(1) 최소 단면적
① 구리도체: 6 mm²
② 알루미늄 도체: 16 mm²
③ 강철 도체: 50 mm²
(2) ④ 구리도체 25 mm²
[암기] 6 / 16 / 50, 상한 25.
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(1) 명칭:
(2) 용도:
(2) 용도: 정전이 허용되지 않는 중요 부하에 이중전원(주/예비)을 두고, 주전원 정전 시 예비전원(비상발전기)으로 자동 절체하여 무정전에 가깝게 급전하는 개폐기.
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(1) 피뢰시스템 등급과 관계 있는 데이터:
(2) 피뢰시스템 등급과 관계 없는 데이터:
[보기]
ⓐ 회전구체의 반경, 메시(mesh)의 크기 및 보호각
ⓑ 인하도선 사이 및 환상도체 사이의 전형적인 최적거리
ⓒ 위험한 불꽃방전에 대비한 이격거리
ⓓ 접지극의 최소길이
ⓔ 수뢰부시스템으로 사용되는 금속판과 금속관의 최소두께
ⓕ 접속도체의 최소치수
ⓖ 피뢰시스템의 재료 및 사용조건
(1) 관계 있는 데이터: ⓐ, ⓑ, ⓒ, ⓓ
(2) 관계 없는 데이터: ⓔ, ⓕ, ⓖ
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[동작설명]
· 전원 투입 시 WL1 점등.
· PBS1 누름 → MC1, T1 여자, TB2 회전, PL1 점등.(이때 X 여자 준비 완료)
· t1초 후 → MC2, T2 여자, TB3 회전, PL2 점등·PL1 소등(T1 소호).
· t2초 후 → MC3 여자, TB4 회전, PL3 점등·PL2 소등(T2 소호).
· PBS2 누름 → X, T3, T4 여자, MC3 소호.
· t3초 후 → MC2 소호.
· t4초 후 → MC1 소호.
· 동작 중 PBS3 누름 → 전체 Reset.
(1) 빈 칸에 알맞은 접점을 넣으시오.
(2) 타임차트를 완성하시오.
(1) 접점
· 기동: PBS1로 MC1·T1 여자, 자기유지 MC1-a 병렬, 정지신호 X-b 직렬.
· 순차기동: T1 한시 a접점(T1-Ta)으로 MC2·T2 여자, T2 한시 a접점(T2-Ta)으로 MC3 여자.
· 표시등: PL1=MC1-a에 MC2-b 직렬, PL2=MC2-a∧MC3-b, PL3=MC3-a.
· 정지: PBS2로 X·T3·T4 여자, X-b로 MC3 즉시 소호, T3 한시 b접점으로 MC2 소호, T4 한시 b접점으로 MC1 소호.
· 전체 Reset: 모든 코일회로에 PBS3-b 직렬.
(2) 타임차트
· PBS1 ON → MC1·PL1 ON
· t1 후 → MC2·PL2 ON, PL1 OFF
· t2 후 → MC3·PL3 ON, PL2 OFF
· PBS2 ON → MC3·PL3 OFF(X 동작)
· t3 후 → MC2·PL2 OFF
· t4 후 → MC1·PL1 OFF
(※ 접점 약호·타임차트는 도면 재작도 시 시퀀스 도면으로 표현)
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(1) 단선결선도의 LA에 대하여 답하시오.
① 우리말 명칭은?
② 기능과 역할을 간단히 설명하시오.
③ 요구 성능조건 4가지를 쓰시오.
(2) 부하집계 및 입력환산표를 완성하시오. (입력환산[kVA]은 소수 둘째자리에서 반올림.)
| 구분 | 설비용량[kW] | 효율[%] | 역률[%] | 입력환산[kVA] | |
|---|---|---|---|---|---|
| 전등 및 전열 | 350 | 100 | 80 | ( ) | |
| 일반동력 | 635 | 85 | 90 | ( ) | |
| 비상동력 | 유도전동기1 | 7.5×2 | 85 | 90 | ( ) |
| 유도전동기2 | 11 | 85 | 90 | ( ) | |
| 유도전동기3 | 15 | 85 | 90 | ( ) | |
| 비상조명 | 8 | 100 | 90 | ( ) | |
| 소계 | - | - | - | ( ) | |
(4) TR-2의 2차측 중성점 접지선 굵기[mm²]를 구하시오. (GV전선 표준굵기[mm²] 6·10·16·25·35·50·70, 도체계수 K=143, 고장전류는 변압기 2차 정격전류의 20배, 2차 과전류 보호차단기는 고장전류에서 0.1초 이내 차단.)
① 명칭: 피뢰기(避雷器, Lightning Arrester)
② 기능·역할: 뇌·개폐 이상전압(서지) 침입 시 즉시 방전해 기기 절연을 보호하고, 방전 후 속류를 신속히 차단하여 계통을 정상상태로 자동 복귀시킨다.
③ 요구 성능조건
㉠ 충격방전 개시전압이 낮을 것
㉡ 제한전압이 낮을 것
㉢ 속류 차단능력이 클 것
㉣ 방전내량(상용주파 방전개시전압)이 클 것
(그 외 반복동작 특성변화가 적을 것)
(2) 입력환산[kVA] = 설비용량 ÷ (효율 × 역률)
· 전등및전열 [kVA]
· 일반동력 [kVA]
· 유도전동기1(7.5×2=15) [kVA]
· 유도전동기2(11) [kVA]
· 유도전동기3(15) [kVA]
· 비상조명(8) [kVA]
· 비상동력 소계 [kVA]
(3) TR-2는 일반동력(ACB)·비상동력(ATS)을 함께 공급한다.
· 일반동력 수요 [kVA]
· 비상동력 수요 [kVA]
· 합성용량 [kVA]
· 여유 15% [kVA]
· 표준규격에서 이상 → TR-2 = 400 [kVA]
(4) 단열식
· TR-2(400kVA) 2차(380V) 정격전류 [A]
· 고장전류 [A]
· 접지선 단면적 [mm²]
· 표준굵기에서 이상 → 35 [mm²]
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(1) 승압된 전압[V]은?
(2) 3상 V결선 승압기 결선도를 완성하시오.
(1) 승압비
[V] ≈ 6500.45 [V]
(2) 결선도: 6300V 3상(R·S·T) 선로 도중에 두 단상변압기의 직렬권선(2차 210V)을 직렬 삽입하고, 분로권선(1차 6600V)은 V결선으로 선간에 병렬 접속한다. 두 변압기로 3상 V결선 승압을 구성해 출력 약 6500V를 얻는다.
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[kW]
+2% 오차는 측정값이 참값보다 2% 큼을 뜻하므로(오차 ) 참전력은
[kW]
∴ 부하전력 ≈ 1.75 [kW]
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(1) 코로나 임계전압
(2) 코로나 손실
(1) 임계전압(상전압, Peek식)
[kV] ≈ 88.11 [kV](상전압)
(2) 코로나 손실(Peek식, 1선당)
상전압 [kV]
[kW/km/선]
∴ P ≈ 0.0057 [kW/km/선](E가 E₀에 매우 근접해 손실이 작게 산출됨)
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각속도 [rad/s]
3상 충전용량 (E=상전압, V=선간전압)
[VA]
∴ 충전용량 ≈ 98.85 [kVA]
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3상 전압강하 근사식 에서
[A]
부하전력 [W]
∴ P ≈ 268.66 [kW]
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· G1:
· G2:
· G3:
병렬 합성
100MVA 제한 시 B점 합성 %리액턴스
한류리액터
∴ 한류리액터 리액턴스 = 4 [%] (10MVA 기준)
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(1) 펌프용 전동기의 소요동력은 몇 [kVA]인가?
(2) 단상변압기 1대 용량[kVA]은?
[kW]
역률 0.85 적용 피상전력 [kVA]
∴ 소요동력 ≈ 58.53 [kVA]
(2) V결선 3상 용량 이므로
[kVA]
∴ 1대 용량 ≈ 33.79 [kVA](실무상 표준규격 이상 선정)
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(1) 그림과 같은 철탑의 등가선간거리[m]는? (수직배치 철탑, 단위 mm. 중심축 기준 수평거리 A상 6700·B상 7300·C상 8300, 수직 간격 A-B 8600·B-C 7700.)
(2) 간격 500[mm] 정사각형 배치 4도체에서 소선 상호간 기하학적 평균거리[m]는?
· [mm]
· [mm]
· [mm]
등가선간거리 [mm] ≈ 10.31 [m]
(2) 정사각형 4도체는 6쌍(변 4개=500, 대각선 2개=).
[mm] ≈ 0.561 [m]
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[A]
∴ 실효값 ≈ 7.91 [A]
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· 형광등 [VA]
· 백열등(역률 1) [VA]
· 총 부하 [VA]
16A 분기회로 1회선 용량 [VA]
회로수 → 절상
∴ 최소 3회로
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· [mΩ]
· [mΩ]
병렬이므로 전압이 같고 전류는 저항에 반비례(전류 분배), 합계 20A.
· [A]
· [A]
∴ A₁ = 8 [A], A₂ = 12 [A] (합 20A 검산 일치)
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