24-3아래는 어느 공장 구내의 수전 설비 계통도이다. 그림과 표를 함… | 2024년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) 5,000[kVA]

(2) CT₁ : 500/5, CT₂ : 2,500/5

[해설]

(1) 한 뱅크의 최대수용전력은 피더별로 설비용량에 수용률을 곱해 더한 값이다.

$P=125\times 0.8+125\times 0.8+500\times 0.7+600\times 0.84=1{,}054\;[\mathrm{kW}]$

역률 0.8로 나누어 피상전력으로 고치면 뱅크 한 개의 용량이 된다.

$P_{\mathrm{bank}}=\dfrac{1{,}054}{0.8}=1{,}317.5\;[\mathrm{kVA}]$

네 뱅크가 같은 부하를 지고 있고 뱅크 사이의 부등률이 1.3이므로, 중앙 변전소에서 본 합성 최대전력은 네 뱅크 용량의 합을 부등률로 나눈 값이다.

$P_{\mathrm{Tr}}=\dfrac{1{,}317.5\times 4}{1.3}=4{,}053.85\;[\mathrm{kVA}]$

표준용량표에서 이 값 이상인 가장 작은 것을 고르면 5,000[kVA]이다. 부등률은 각 뱅크의 최대부하가 동시에 나타나지 않는다는 사실을 반영하는 값이므로 반드시 나누어야 하며, 곱하면 용량이 과대해진다.

(2) 변류기의 1차 전류는 그 자리에 실제로 흐르는 부하전류에 여유를 준 값으로 잡고, 규격표에서 그 이상인 표준값을 고른다. 통상 1.25~1.5배의 여유를 준다.

CT₁은 중앙 변전소 변압기의 2차, 즉 6[kV] 모선에 있으므로 합성용량 4,053.85[kVA]를 기준으로 한다.

$I_1=\dfrac{4{,}053.85}{\sqrt{3}\times 6}=390.08\;[\mathrm{A}]$

$390.08\times(1.25\sim 1.5)=487.60\sim 585.12\;[\mathrm{A}]$

이 범위에 드는 표준값은 500이므로 CT₁ = 500/5이다.

CT₂는 뱅크 변압기의 2차, 즉 400[V]측이므로 뱅크 한 개의 용량 1,317.5[kVA]를 기준으로 한다.

$I_1=\dfrac{1{,}317.5}{\sqrt{3}\times 0.4}=1{,}901.65\;[\mathrm{A}]$

$1{,}901.65\times(1.25\sim 1.5)=2{,}377.06\sim 2{,}852.47\;[\mathrm{A}]$

이 범위에 드는 표준값은 2,500이므로 CT₂ = 2,500/5이다. CT₁은 네 뱅크를 합친 전류를, CT₂는 한 뱅크만의 전류를 본다는 점, 그리고 전압이 6[kV]인지 400[V]인지에 따라 같은 용량이라도 전류가 15배 차이 난다는 점이 이 문항의 갈림길이다.

표준용량표의 값은 1,000~10,000[kVA] 범위의 변압기 용량이므로 변압기 표준용량표로 읽어야 한다(일부 자료에 ‘변류기 표준용량’으로 실려 있으나 오식이며, 변류기 규격은 별도의 정격 1차·2차 전류표로 주어져 있다).