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1[7급 국가직 전기기기] 25년 1회차
병렬운전하고 있는 동기발전기 A와 B의 부하-주파수 특성은 그림과
같고, 부하 2.5 [MW]를 부담하고 있다. 이때 동작주파수[Hz]와
동기발전기 A가 분담하는 부하[MW]를 바르게 연결한 것은? (단,
부하-주파수 특성은 선형이다)

동작주파수 부하
문제 이미지
1
57 1
2
57 1.5
3
58.5 1
4
58.5 1.5
해설

병렬운전 중인 두 발전기는 같은 주파수로 운전하므로 동작주파수는 57 Hz, A의 분담 부하는 1.5 MW이다.

그래프에서 무부하 60 Hz, 2 MW일 때 A는 56 Hz, B는 54 Hz이므로 A의 기울기는 2 Hz/MW, B의 기울기는 3 Hz/MW이다.

PA=60−f2, PB=60−f3P_A=\dfrac{60-f}{2},\ P_B=\dfrac{60-f}{3}
PA+PB=56(60−f)=2.5 ⇒ f=57 HzP_A+P_B=\dfrac{5}{6}(60-f)=2.5\ \Rightarrow\ f=57\ \mathrm{Hz}
PA=60−572=1.5 MW, PB=1 MWP_A=\dfrac{60-57}{2}=1.5\ \mathrm{MW},\ P_B=1\ \mathrm{MW}

  • A의 부하를 1 MW로 본 조합은 기울기가 더 큰(주파수 강하가 큰) B의 분담분을 A로 바꿔 놓은 것이다.
  • 58.5 Hz에서는 A가 0.75 MW, B가 0.5 MW로 합이 1.25 MW에 불과해 부하 2.5 MW를 감당하지 못한다.

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