22-3아래 그림은 변전소 A 에서 B 를 거쳐 말단 C 까지 이어지는… | 2022년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) ① 2,801.17[V] ② 2,668.15[V]

(2) ① 2,884.31[V] ② 2,806.71[V]

[해설]

구간마다 3상 전압강하 e = √3·I(R cosθ + X sinθ)를 적용하며, [km]당 정수에 길이를 곱해 구간의 R·X를 얻는다.

A-B 구간에는 두 부하를 합한 전류가, B-C 구간에는 C 부하 전류만 흐른다.
A-B: R = 2.7[Ω], X = 1.2[Ω], I = 100[A]
B-C: R = 1.8[Ω], X = 0.8[Ω], I = 40[A]

콘덴서가 없을 때
V_B = 3,300 − √3×100×(2.7×0.8 + 1.2×0.6) = 3,300 − 498.83 = 2,801.17[V]
V_C = 2,801.17 − √3×40×(1.8×0.8 + 0.8×0.6) = 2,801.17 − 133.02 = 2,668.15[V]

진상전류 40[A]는 유효분은 그대로 두고 지상 무효분에서만 빠지므로 무효분 전류가 A-B 구간은 60 − 40 = 20[A], B-C 구간은 24 − 40 = −16[A]가 된다.

콘덴서를 달았을 때
V_B = 3,300 − √3×(100×0.8×2.7 + 20×1.2) = 3,300 − 415.69 = 2,884.31[V]
V_C = 2,884.31 − √3×(40×0.8×1.8 − 16×0.8) = 2,884.31 − 77.60 = 2,806.71[V]

혼동 주의: B-C 구간은 무효분이 음수라 리액턴스 강하가 오히려 전압을 올리므로, 부호를 놓치면 콘덴서를 단 쪽 전압이 더 낮게 나온다.