직류 2선식 대비 전선 1가닥 당 송전 전력이 최대가 되는 전송 방식은… | [전기철도기사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

전선 1가닥당 송전전력이 최대가 되는 방식은 3상 3선식이다.
선간전압 V와 전류 I가 모두 같다는 조건이므로, 각 방식의 총 송전전력을 실제로 가설하는 전선 가닥수로 나누어 비교하면 된다.
직류 2선식·단상 2선식: 전력 $VI$를 2가닥으로 나누어 1가닥당 $0.5VI$
단상 3선식: 외선 사이 전압이 V이므로 각 부하에 걸리는 전압은 $V/2$, 전력 $VI$를 3가닥으로 나누어 $0.33VI$
3상 3선식: 전력 $\sqrt{3}VI$를 3가닥으로 나누어 $0.58VI$
3상 4선식: 전력은 $\sqrt{3}VI$로 같지만 중성선까지 4가닥이므로 $0.43VI$
따라서 직류 2선식을 100%로 볼 때 3상 3선식이 약 115%로 가장 크다. 중성선도 전력선과 같은 굵기로 세라는 단서가 3상 4선식을 불리하게 만드는 것이 이 문제의 핵심이다.