21-3아래 단선 결선도는 22.9[kV]로 수전하는 특고압 수전설비를… | 2021년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) ① 자동고장구분개폐기  ② 피뢰기  ③ 진공차단기  ④ 최대수요전력량계

(2) 300[kVA]

(3) CNCV-W 케이블(수밀형) 또는 TR CNCV-W 케이블(트리억제형)

(4) 자동절체스위치(ATS)

(5)

1차측은 코일 3개의 V 단자를 다음 코일의 U 단자에 차례로 이어 폐로를 만든 Δ 결선이고, 각 접속점에 3상 인입선을 물린다. 2차측은 세 코일의 V′ 단자를 한 점에 모아 중성점으로 삼은 Y 결선이며, 각 U′ 단자에서 3상 출력선을 뽑는다.

[해설]

(1) 인입 개폐기 ASS는 자동고장구분개폐기로, 수용가 구내 사고를 배전선로에서 분리해 파급을 막는다. LA는 피뢰기로 뇌서지·개폐서지를 대지로 방류한 뒤 속류를 차단한다. VCB는 진공차단기로, 진공 중의 높은 절연내력과 확산 소호를 이용해 부하전류와 고장전류를 차단한다. 계기용 변성기함 옆에 붙는 DM은 최대수요전력량계로, 일정 수요시간(보통 15분) 평균전력의 최댓값을 기록해 기본요금 산정의 근거가 된다. 같은 도면이 실린 다른 회차의 판본을 대조하면 이 자리의 약호는 DM으로 인쇄되어 있다(일부 교재에는 PF, 즉 전력퓨즈로 실려 있으나 도면상 PF는 별도 위치에 이미 표기되어 있어 중복이다).

(2) 변압기 용량은 합성 부하의 피상전력을 감당해야 하므로 설비용량에 수용률을 곱한 뒤 역률과 효율로 나눈다.

$P_t \ge \dfrac{P \cdot d}{\cos\theta \cdot \eta} = \dfrac{300 \times 0.6}{0.8 \times 0.8} = 281.25\,[\mathrm{kVA}]$

계산값 281.25[kVA]를 웃도는 변압기 표준용량은 100·150·200·300·500[kVA] 계열 중 300[kVA]이므로 300[kVA]를 선정한다.

(3) 22.9[kV-Y] 지중 인입에는 물의 침입으로 인한 수트리 열화를 막아야 하므로 CNCV-W(수밀형) 또는 트리 발생을 억제한 TR CNCV-W 케이블을 사용한다.

(4) TR₂ 계통과 비상발전기 회로가 점선 박스 안에서 서로 물려 있는 것은 상용전원이 정전되면 발전기 측으로 부하를 옮겨 붙이는 자동절체스위치(ATS)다. 두 전원이 동시에 투입되지 않도록 인터록이 걸려 있다.

(5) 22.9[kV] 수전 변압기는 1차 Δ, 2차 Y(중성점 접지) 결선이 표준이다. Δ 결선은 제3고조파 여자전류를 폐로 안에서 순환시켜 파형 왜곡을 줄이고, 2차 Y 결선은 중성점을 접지해 지락 보호와 상전압 공급을 가능하게 한다.