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18-3어느 송전 선로를 154[kV]에서 345[kV]로 승압하였다.… | 2018년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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18-3

어느 송전 선로를 154[kV]에서 345[kV]로 승압하였다. 승압으로 선로에 생기는 효과에 관하여 물음에 답하시오.

(1) 전력 손실이 같다고 할 때 공급 능력은 몇 배로 늘어나는가?

(2) 전력 손실은 몇 [%] 줄어드는가?

(3) 전압 강하율은 몇 [%] 줄어드는가?

해설

(1) 2.24배

(2) 80.07[%]

(3) 80.07[%]


[해설]

(1) 전력 손실 Pl=3I2RP_l = 3I^{2}R 이 같다는 것은 선로 전류가 같다는 뜻이다. P=3VIcosθP=\sqrt{3}\,VI\cos\theta 에서 전류가 고정이면 공급 전력은 전압에 정비례하므로

P2P1=V2V1=345154=\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{345}{154}= 2.24배

(2) 같은 전력을 보낼 때 전력 손실은 전압의 제곱에 반비례한다(Pl1V2P_l \propto \dfrac{1}{V^{2}}).

Pl2Pl1=(154345)2=0.1993\dfrac{P_{l2}}{P_{l1}}=\left(\dfrac{154}{345}\right)^{2}=0.1993

감소분 (10.1993)×100=(1-0.1993)\times 100 = 80.07[%]

(3) 전압 강하율 ε=PV2(R+Xtanθ)×100\varepsilon=\dfrac{P}{V^{2}}(R+X\tan\theta)\times 100 역시 전압의 제곱에 반비례하므로 감소분은 (2)와 같은 80.07[%]이다.

참고로 전압 강하 자체(e1Ve \propto \dfrac{1}{V})는 전압에 반비례하고, 전선의 단면적도 1V2\dfrac{1}{V^{2}} 로 줄어든다.

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