18-1아래 그림은 3상 154[kV] 계통의 단선도이다. 주어진 [조… | 2018년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) 374.9[A]

(2) $\%Z_{G1}=150[\%]$, $\%Z_{G2}=600[\%]$, $\%Z_{T1}=50[\%]$, $\%Z_{T2}=200[\%]$, $\%Z_{TL}=25[\%]$

(3) 185[%]

(4) 202.65[A]

(5) 59.67[MVA]

[해설]

%임피던스법에서는 각 기기의 %Z를 모두 기준용량 100[MVA]로 환산하고 합성한 뒤 단락전류를 구한다.

기준 정격전류
$I_n=\dfrac{P_n}{\sqrt{3}V_n}=\dfrac{100\times10^3}{\sqrt{3}\times154}=374.9[A]$

환산은 $\%Z\times\dfrac{100}{\text{자기용량}}$로 한다.
$\%Z_{G1}=30\times\dfrac{100}{20}=150,\;\%Z_{G2}=30\times\dfrac{100}{5}=600$
$\%Z_{T1}=10\times\dfrac{100}{20}=50,\;\%Z_{T2}=10\times\dfrac{100}{5}=200,\;\%Z_{TL}=5\times\dfrac{100}{20}=25$

합성할 때 G₁·T₁ 갈래(200%)와 G₂·T₂ 갈래(800%)는 모선에서 병렬로 묶이고, 송전선로는 여기에 직렬로 붙는다.
$\%Z=25+\dfrac{200\times800}{200+800}=25+160=185[\%]$

단락전류
$I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n=\dfrac{100}{185}\times374.9=202.65[A]$

차단용량에는 공칭전압 154[kV]가 아닌 정격전압 170[kV]를 대입한다.
$P_s=\sqrt{3}\times170\times202.65\times10^{-3}=59.67[MVA]$

혼동 주의: $\dfrac{100}{185}\times100=54.05[MVA]$는 계통의 단락용량이지 차단기의 차단용량이 아니다.