25-3그림은 어느 수용가의 수변전설비 단선결선도이다. 변압기 1차 측… | 2025년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) 75.64[A]

(2) 1[%]

(3) 7,564[A]

(4) 40,000[kVA]

(5) 100.01[A]

[해설]

(1) 1차 측 전부하전류 — 기준용량과 1차 전압으로 구한다.

$I_n = \dfrac{P_n}{\sqrt{3}\,V_n} = \dfrac{3{,}000 \times 10^{3}}{\sqrt{3} \times 22.9 \times 10^{3}} = \mathbf{75.64}\,[\mathrm{A}]$

(2) 전원 측 %임피던스 — %Z는 기준용량과 단락용량의 비다.

$\%Z_s = \dfrac{P_B}{P_s} \times 100 = \dfrac{3{,}000}{300{,}000} \times 100 = \mathbf{1}\,[\%]$

(3) F₁ 3상 단락전류 — F₁은 변압기 앞쪽이므로 전원 측 임피던스만 걸린다.

$I_{s1} = I_n \times \dfrac{100}{\%Z_s} = 75.64 \times \dfrac{100}{1} = \mathbf{7{,}564}\,[\mathrm{A}]$

(4) F₂ 단락용량 — F₂는 변압기 뒤쪽이므로 전원 측과 변압기의 %Z가 더해진다.

$\%Z = \%Z_s + \%Z_t = 1 + 6.5 = 7.5\,[\%]$

$P_s = P_B \times \dfrac{100}{\%Z} = 3{,}000 \times \dfrac{100}{7.5} = \mathbf{40{,}000}\,[\mathrm{kVA}]$

(5) 1선 지락전류 — 대칭좌표법의 지락전류는 $I_g = \dfrac{3E}{Z_1 + Z_2 + Z_0 + 3Z_n}$ 인데, 이 문제에서는 $Z_1,\ Z_2,\ Z_0$ 가 주어지지 않았다. 중성점 저항 19.05[Ω]에 비하면 계통 임피던스는 훨씬 작으므로 이를 무시하고 NGR 저항만으로 계산한다.

$I_g \simeq \dfrac{3E}{3Z_n} = \dfrac{E}{R_N} = \dfrac{V/\sqrt{3}}{R_N} = \dfrac{3{,}300}{\sqrt{3} \times 19.05} = \mathbf{100.01}\,[\mathrm{A}]$

NGR(중성점 접지저항기)은 지락전류를 100[A] 남짓으로 묶어 기기 손상과 통신선 유도장해를 줄이면서도 지락계전기가 확실히 동작할 만큼의 전류는 흘려 주는 역할을 한다.

참고로 도면의 NGR 정격시간은 30초다. 접지저항기의 표준 정격시간은 10초·30초·60초·연속 계열이어서 '3초'라는 규격은 존재하지 않는데, 일부 교재에 3초로 실려 있으나 자릿수가 빠진 오기다. 또한 2차 측 차단기는 진공차단기이므로 표준 약호는 VCB이며 'VCA'로 적힌 판본은 잘못이다. 두 라벨 모두 (1)~(5)의 계산에는 쓰이지 않는다.