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1[전기철도기사 필기] 03년 1회차

어느 수용가가 당초에 지상역률 80%로 60kW의 부하를 사용하고 있었는데 새로이 지상역률 60%, 40kW의 부하를 증가해서 사용하게 되었다. 이때 전력용콘덴서로 합성역률을 90%로 개선하려고 한다면 전력용콘덴서의 소요 용량은 약 몇 kVA 가 필요한가?

해설

합성 유효전력과 무효전력을 구한 뒤, 목표 역률에 맞는 무효전력과의 차이가 곧 콘덴서 용량이 된다.
기존 부하는  $P_1=60\,\mathrm{kW}$ ,  $\cos\theta_1=0.8$ 이므로  $Q_1=60\times0.75=45\,\mathrm{kVar}$ 이고, 추가 부하는  $P_2=40\,\mathrm{kW}$ ,  $\cos\theta_2=0.6$ 이므로  $Q_2=40\times1.333\approx53.3\,\mathrm{kVar}$ 이다.
합성하면  $P=100\,\mathrm{kW}$ ,  $Q\approx98.3\,\mathrm{kVar}$ 이고, 역률 90%의 목표 무효전력  $P\tan\theta=100\times0.484\approx48.4\,\mathrm{kVar}$ 와의 차이인  $98.3-48.4\approx50\,\mathrm{kVA}$ 가 필요한 콘덴서 용량이다.

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