22-2어느 수용가에 역률 0.8인 동력설비 30[kW]와 역률 1인 … | 2022년 전기산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

75[kVA]

[해설]

역률이 서로 다른 부하는 [kW]끼리 그냥 더할 수 없다. 유효전력과 무효전력을 따로 합한 뒤 벡터합으로 피상전력을 구해야 한다.

유효전력

$P = 30 + 25 = 55\,[\mathrm{kW}]$

무효전력 — 전열설비는 역률이 1이므로 무효분이 없고, 동력설비만 계산한다.

$Q = P\tan\theta = 30 \times \dfrac{0.6}{0.8} = 22.5\,[\mathrm{kVar}]$

피상전력

$P_a = \sqrt{P^2 + Q^2} = \sqrt{55^2 + 22.5^2} = 59.42\,[\mathrm{kVA}]$

59.42[kVA]를 감당할 수 있는 바로 위 단계의 표준용량을 고르면 75[kVA]다. 50[kVA]는 용량이 모자라므로 선정할 수 없다.

표준용량 목록에 30[kVA] 대신 40[kVA]가 실린 교재도 있으나, 변압기 표준용량 계열은 5·10·15·20·30·50·75·100·150…로 이어지므로 30[kVA] 쪽이 표준이다. 다만 어느 목록을 쓰더라도 59.42 바로 위 단계는 75[kVA]이므로 답은 달라지지 않는다.