25-1변전설비 용량이 5,000[kVA]인 수용가에서 5,000[kV… | 2025년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

500[kW]

[해설]

변전설비의 한계는 피상전력 5,000[kVA]로 묶여 있다. 역률을 개선해도 이 한계는 그대로이지만, 같은 피상전력에서 유효전력의 몫이 커지므로 그만큼 부하를 더 걸 수 있다. 여유부하는 개선 전후의 유효전력 차다.

개선 전 유효전력 $P_1=5000\times0.7=3500$ [kW]

개선 후 유효전력 $P_2=5000\times0.8=4000$ [kW]

여유부하 $\Delta P=4000-3500=500$ [kW]

따라서 500[kW]를 더 걸 수 있다.

이 문제에서 콘덴서 용량 1,500[kVA]는 계산에 쓰이지 않는 조건이다. 개선 후 역률이 0.8이라고 이미 결과값을 주었기 때문에, 그 값만으로 답이 정해진다. 실제로 부하가 그대로일 때 1,500[kVA]의 콘덴서만 넣으면 역률이 얼마가 되는지 따로 계산해 보면

개선 전 무효전력 $Q_1=5000\times\sqrt{1-0.7^2}=3570.71$ [kvar]

콘덴서 투입 후 $Q_2=3570.71-1500=2070.71$ [kvar]

$\sqrt{3500^2+2070.71^2}=4066.68$ [kVA]

$\dfrac{3500}{4066.68}=0.8607$

곧 약 0.86이 되어 문제가 제시한 0.8과는 맞지 않는다. 두 조건이 서로 어긋나 있으므로, 명시적으로 주어진 개선 후 역률 0.8을 기준으로 삼아 답을 내는 것이 옳다. 콘덴서 용량으로 역률을 역산하려다 답이 달라지는 일이 없도록 주의한다.