모두CBT

19-1용량 30[kVA]인 단상 주상변압기가 있다. 어느 날 이 변압… | 2019년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

15

19-1

용량 30[kVA]인 단상 주상변압기가 있다. 어느 날 이 변압기에는 4시간 동안 30[kW], 8시간 동안 24[kW], 나머지 10시간 동안 8[kW]의 부하가 걸렸다. 부하 역률 1.0, 변압기의 전부하 동손 500[W], 철손 200[W]일 때 다음을 구하시오.

(1) 일부하율

(2) 전일효율

해설

(1) 54.44[%]

(2) 97.58[%]


[해설]

(1) 일부하율은 하루 평균전력을 그날의 최대전력으로 나눈 값이다.

사용 전력량 W=30×4+24×8+8×10=120+192+80=392[kWh]W=30\times4+24\times8+8\times10=120+192+80=392\,[\mathrm{kWh}]

평균전력 Pavg=39224=16.33[kW]P_{avg}=\dfrac{392}{24}=16.33\,[\mathrm{kW}], 최대전력 30[kW]이므로

F=392/2430×100=54.44[%]F=\dfrac{392/24}{30}\times100=\mathbf{54.44}\,[\%]

(2) 전일효율은 하루 출력 전력량을 (출력 + 철손 + 동손) 전력량으로 나눈 값이다.

철손은 부하와 무관하게 24시간 내내 생긴다. Wi=0.2×24=4.8[kWh]W_{i}=0.2\times24=4.8\,[\mathrm{kWh}]

동손은 부하율의 제곱에 비례하므로 시간대별로 나눠 더한다.

Wc=0.5{4×(3030)2+8×(2430)2+10×(830)2}=0.5×(4+5.12+0.711)=4.92[kWh]W_{c}=0.5\left\{4\times\left(\dfrac{30}{30}\right)^{2}+8\times\left(\dfrac{24}{30}\right)^{2}+10\times\left(\dfrac{8}{30}\right)^{2}\right\}=0.5\times(4+5.12+0.711)=4.92\,[\mathrm{kWh}]

ηd=392392+4.8+4.92×100=392401.72×100=97.58[%]\eta_{d}=\dfrac{392}{392+4.8+4.92}\times100=\dfrac{392}{401.72}\times100=\mathbf{97.58}\,[\%]

역률이 1.0이라 [kW]와 [kVA]가 같아 부하율을 전력비로 바로 잡을 수 있었다. 변압기 용량 30[kVA]는 최대부하 30[kW]가 곧 전부하임을 확인시켜 주는 값이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.