23-3아래 결선도는 110/220[V] 단상 3선식으로 수전하는 옥내… | 2023년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

28.57[%]

[해설]

단상 3선식의 설비 불평형률은 중성선과 각 전압측 전선 사이에 접속된 부하설비 용량의 차를, 총 부하설비 용량의 $\dfrac{1}{2}$ 로 나눈 값이다.

$\text{불평형률} = \dfrac{\text{중성선과 각 전압측 전선 간 부하설비 용량의 차}}{\text{총 부하설비 용량} \times \frac{1}{2}} \times 100\,[\%]$

먼저 220[V] 측(A–B 간) 부하는 2[kW], 역률 0.5이므로 피상용량으로 환산해야 한다.

$P_{AB} = \dfrac{2}{0.5} = 4\,[\mathrm{kVA}]$

구간별 합계는

$P_{AN} = 2 + 3 + 1 = 6\,[\mathrm{kVA}], \quad P_{NB} = 3 + 1 = 4\,[\mathrm{kVA}]$

A–B 간 부하는 중성선이 지나지 않으므로 분자의 차에는 들어가지 않고 분모(총 용량)에만 들어간다.

$\text{불평형률} = \dfrac{6 - 4}{(6 + 4 + 4) \times \frac{1}{2}} \times 100 = \dfrac{2}{7} \times 100 = \mathbf{28.57}\,[\%]$

단상 3선식의 불평형률 한도는 40[%] 이하이므로 이 설비는 기준을 만족한다. 한편 같은 문제를 공칭전압 100/200[V]로 적은 자료도 있으나, 불평형률 산식에는 전압이 들어가지 않으므로 결과는 동일하다.