전기기사 실기 2021년 3회 기출유형문제 기출문제 해설 페이지
[래더다이어그램]
· 1행: P000(a) — P001(b) 직렬 → P002(b)와 직렬 → 출력코일 P010
· 2행: P010(a)이 P000·P001 직렬군과 병렬(자기유지)로 P002 앞 마디에 합류
· 3행: P003(a) — P004(a) 직렬군이 코일 직전(P002 뒤) 마디에 병렬로 합류
출력 P010의 논리식:
2입력 1출력 소자로 쪼개면
① (P001 반전 후 AND)
② (자기유지 OR)
③ (P002 반전 후 AND)
④ (AND)
⑤ (OR)
요약: P001·P002를 NOT으로 반전한 뒤 ①~⑤ 순서로 2입력 AND·OR를 잇고, 출력 P010을 ② OR단에 자기유지로 되먹임한다.
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[동작설명]
· PB1 누름 → MC1·T1 여자, MC1-a로 GL 점등
· T1 경과 → MC2·T2 여자, FR-a로 RL·FR-b로 YL 점등, 부저는 YL과 교차 동작. 동시에 MC1 소자로 GL 소등
· T2 경과 → MC2·T2 소자, FR·RL·YL 소등·부저 정지
· EOCR 동작 시 회로 차단·WL 점등
① 기동: PB1(a, 자동복귀)와 MC1(a)를 병렬로 자기유지 → MC1·T1 동시 여자, MC1-a로 GL 점등.
② T1 한시 후: T1 한시a접점으로 MC2·T2 여자. MC2-b를 MC1 유지회로에 직렬로 넣어 MC1 소자→GL 소등. FR(플리커릴레이) 동작 → FR-a로 RL, FR-b로 YL 점등, 부저는 FR-a/FR-b 교번으로 YL과 교차 동작.
③ T2 한시 후: T2 한시b접점으로 MC2·T2 소자 → FR·RL·YL 소등, 부저 정지.
④ EOCR 트립: EOCR-b를 주회로에 직렬로 두어 동작 시 전회로 차단, EOCR-a로 WL 점등.
정지용 PB-OFF(b)는 자기유지 회로에 직렬로 둔다.
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| 구분 | 계측장비 | 권장 교정 및 시험주기(년) |
|---|---|---|
| 계측장비 교정 | 계전기 시험기 | ( ① ) |
| 절연내력 시험기 | ( ② ) | |
| 절연유 내압 시험기 | ( ③ ) | |
| 적외선 열화상 카메라 | ( ④ ) | |
| 전원 품질 분석기 | ( ⑤ ) |
① 1년
② 1년
③ 1년
④ 1년
⑤ 1년
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| 옥내 | 옥측 | 옥외 | 물기가 있는 장소 | |
|---|---|---|---|---|
| 건조한 장소 / 습기가 많은 장소 | 우선내 / 우선외 | |||
· 옥내(건조한 장소): O
· 옥내(습기가 많은 장소): O
· 옥측(우선내): O
· 옥측(우선외): O
· 옥외: O
· 물기가 있는 장소: O
즉 모든 칸이 O이다.
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① 근무상황부 ② 설계감리일지
③ 공사기성신청서 ④ 설계감리기록부
⑤ 설계자와 협의사항 기록부 ⑥ 공사예정공정표
⑦ 설계수행계획서 ⑧ 설계감리 주요 검토결과
⑨ 설계도서 검토의견서
「공사기성신청서」는 시공단계에서 수급인이 기성을 청구하는 서류이므로 설계감리 구비서류가 아니다.
정답: ③ 공사기성신청서
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[회로] 1차측 R·S·T → 주변압기(1차 Δ / 2차 Y) → 2차측에 동작코일 87R·87S·87T 배치, 양측 CT 2차 회로 미결선
· 변압기 1차 Δ → 그 측 CT 2차는 Y(성형)
· 변압기 2차 Y → 그 측 CT 2차는 Δ(환상)
이로써 양측 CT 2차 전류 위상이 맞아, 정상·외부고장 시 동작코일(87R·87S·87T) 차전류가 0이 되고 내부고장 시에만 차전류가 흘러 동작한다. CT 비는 양측 2차 정격전류가 같아지도록 정한다.
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| 부하의 종류 | 출력[kW] | 극수 | 대수 | 적용부하 | 기동방법 |
|---|---|---|---|---|---|
| 전동기 | 37 | 6 | 1 | 소화전 펌프 | 리액터 기동 |
| 22 | 6 | 2 | 급수펌프 | 리액터 기동 | |
| 11 | 6 | 2 | 배풍기 | Y-Δ 기동 | |
| 5.5 | 4 | 1 | 배수펌프 | 직입 기동 | |
| 전등, 기타 | 50 | - | - | 비상조명 | - |
· 37kW 1대: [kVA]
· 22kW 1대: [kVA] (2대)
· 11kW 1대: [kVA] (2대)
· 5.5kW 1대: [kVA]
· 전등·기타: [kVA]
동력 수용률: 입력 최대인 53.47kVA 1대는 100[%], 나머지 전동기는 80[%].
나머지 전동기 입력 합 [kVA]
동력 수용분 [kVA]
전등·기타(100[%]) [kVA]
발전기 필요용량 [kVA]
표2 자가용 디젤 표준출력(50, 100, 150, 200, 300, 400 [kVA]) 중 만족하는 최소값은 [kVA].
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[조건] ① 천정·벽면 반사율 30[%] ② 광원은 천장면하 1[m]에 부착 ③ 천장 높이 9[m] ④ 감광보상률은 보수상태 "양" ⑤ 직접조명 배광 ⑥ 금속 반사갓 직부형 ⑦ 등기구 가로 8등 × 세로 4등(총 32등). (백열등 특성표·조명률표·실지수 기호표 참조)
(1) 광원의 높이[m] (2) 실지수의 기호와 실지수 (3) 조명률 (4) 감광보상률 (5) 총 광속 (6) 전등 한 등의 광속[lm] (7) 선정할 전등의 와트 수[W]
천장 9[m]에서 천장면하 1[m]에 부착, 작업면을 바닥(0[m])으로 보므로
[m]
(2) 실지수
기호표 1.75~2.25 범위 → 기호 E, 실지수 2.0
(3) 조명률
직접조명(전구), 천장·벽 반사율 0.3, 실지수 E2.0 → 표에서 (47[%])
(4) 감광보상률
직접조명·전구·보수상태 "양" →
(5) 총 광속
광속법 [lm]
(6) 한 등의 광속
총 등수 [등]
[lm]
(7) 와트 수 선정
백열등 특성표에서 21,609[lm] 이상에 가장 가까운 L100V 1000W(21,000[lm]) → [W] 선정.
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최대사용전압 [V]
60[kV] 초과·중성점 직접접지식이므로 시험전압 배수는 0.72배.
[V]
(2) 시험방법
시험전압 115,920[V]를 전로와 대지 사이에 연속 10분간 가했을 때 견디면 합격이다.
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(1) 콘덴서 용량[kVA]
(2) 정전용량[μF]
[kVA]
(2) 정전용량 (Y결선)
Y결선은 각 상이 상전압 를 받으므로 3상 용량 .
[F]
[μF]
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[mm²]
설계여유 1.25 적용
[mm²]
따라서 133.13[mm²] 이상이어야 한다.
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(1) 기본파 전류
(2) 제5고조파 전류
3상이므로 [A]
(2) 제5고조파 전류
이상적 6펄스 정류기의 제n고조파는 기본파의 이다. 제5고조파에 저감계수 0.5를 적용하면
[A]
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고장측 변 90[Ω], 건전측 변 170[Ω]에서 평형:
[km]
(저항은 길이에 비례하므로 0.2[Ω/km]는 비에서 상쇄되어 결과에 영향 없다.)
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수전단 기준 부하전류(역률 100[%]) [A]
전압강하 [V]
선저항 [Ω]
고유저항식 에서 (1선 길이 L=3000[m])
[mm²]
후보 중 이를 만족하는 최소 굵기는 [mm²].
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[조건] 변압기 60[kV]/6.6[kV], 3000[kVA]×3. 6.6[kV]측 선로: 지중선 100[mm²]×0.095[km], 가공선 100[mm²]×0.4[km], 60[mm²]×1.4[km], 38[mm²]×0.7[km], 5[mm]×1.2[km]. 수전설비 1차측 1상당 합성 %X_G=1.5[%], 변압기 명판 7.4[%]/3000[kVA](기준용량 10000[kVA]).
참고표(10000[kVA] 기준 %r·%x[%/km]) 지중100mm²(6kV): %r=4.2 %x=1.7; 가공100mm²(6kV): %r=4.1 %x=7.5; 가공60mm²: %r=7.0 %x=7.9; 가공38mm²: %r=11.2 %x=8.2; 가공5mm: %r=20.8 %x=8.8. 정격차단용량 표준치(7200[V]): 25,50,(75),100,150,(200),250[MVA]
(1) 합성 %임피던스 (2) 3상 단락용량 (3) 3상 단락전류 (4) 정격차단용량 계산 및 표 선정
(1) 합성 %임피던스
변압기: [%] (리액턴스로 취급)
선로 %R = 4.2×0.095 + 4.1×0.4 + 7.0×1.4 + 11.2×0.7 + 20.8×1.2 = 44.64 [%]
선로 %X = 1.7×0.095 + 7.5×0.4 + 7.9×1.4 + 8.2×0.7 + 8.8×1.2 = 30.52 [%]
전체 %X = %X_G + %Z_T + 선로%X = 1.5 + 24.67 + 30.52 = 56.69 [%], 전체 %R = 44.64 [%]
[%]
(2) 3상 단락용량
[kVA] ≒ 13.86 [MVA]
(3) 3상 단락전류 (6.6[kV]측)
기준전류 [A]
[A]
(4) 정격차단용량
차단기 정격전압 7.2[kV] 기준 차단용량 로, 단락용량과 거의 같은 약 13.86[MVA]가 된다.
[MVA]
표준 차단용량(7200[V]: 25, 50, …) 중 만족하는 최소값은 [MVA].
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