21-222.9[kV]를 3φ4W로 수전하는 아래 설비의 단선 결선도와… | 2021년 전기산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) 500[kVA]

(2) 300[kVA]

(3) 759.67[A]

(4) 상용전원이 끊겼을 때 비상발전기 등 예비전원 쪽으로 부하를 자동 절체해 중요 부하의 급전을 유지하는 개폐기

(5) 고·저압 혼촉 시 저압 측 전위 상승을 억제하여 저압 측 기계기구의 절연을 보호하기 위해

[해설]

변압기 용량은 $\text{변압기 용량}\ \ge\ \dfrac{\text{설비용량}\times\text{수용률}}{\text{부등률}\times\text{역률}\times\text{효율}}$ 로 잡는다. [보기]의 용량은 수용률·역률이 이미 반영된 값이므로 효율(과 여유율)만 더 반영하면 된다.

(1) $P_{TR1}=\dfrac{390.42}{0.9}=433.8\,[\mathrm{kVA}]$ → 기준용량 중 이보다 큰 최소값인 500[kVA] 선정

(2) 일반 동력과 비상 동력이 모두 TR2에 걸리므로 두 용량을 더한 뒤 효율과 여유율을 반영한다.
$P_{TR2}=\dfrac{110.3+75.5}{0.9}\times 1.15=\dfrac{185.8}{0.9}\times 1.15=237.41\,[\mathrm{kVA}]$ → 300[kVA] 선정

(3) 2차 정격전류는 선정된 정격용량을 기준으로 구한다. 결선도에서 TR1의 2차 전압은 380[V]이므로
$I_2=\dfrac{P_a}{\sqrt{3}\,V_2}=\dfrac{500\times 10^{3}}{\sqrt{3}\times 380}=\mathbf{759.67}\,[\mathrm{A}]$

(4) ATS(Automatic Transfer Switch, 자동절체개폐기)는 저압 측에 놓여 상용전원이 정전되면 비상발전기 측으로 전원을 자동으로 옮겨 비상 동력에 계속 급전한다. 결선도에서도 ATS의 한쪽 입력은 TR2 2차 모선, 다른 쪽 입력은 비상발전기 G에서 들어오고 출력이 MCCB-2를 거쳐 비상동력으로 나간다.

(5) 변압기 내부에서 고압 권선과 저압 권선이 혼촉하면 저압 측 전위가 고압 쪽으로 끌려 올라간다. 2차 중성점을 접지해 두면 혼촉 시 저압 측 대지전위 상승이 억제되어 저압 측에 연결된 기계기구와 사람을 보호할 수 있다.