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3상 송전선로 3[km] 지점에 1,000[kW], 역률 0.8 부하가… | 전기기사 실기 2025년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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3상 송전선로 3[km] 지점에 1,000[kW], 역률 0.8 부하가 있다. 전력용 콘덴서로 역률을 100[%]로 개선했을 때, 개선 후 값이 개선 전의 몇 [%]인지 구하시오. (1상당 임피던스 0.3+j0.4[Ω/km], 말단전압 6,000[V] 일정)

(1) 전압강하
(2) 전력손실
해설
R=0.3×3=0.9 [Ω]R=0.3\times3=0.9\,[\Omega], X=0.4×3=1.2 [Ω]X=0.4\times3=1.2\,[\Omega]

(1) e′e=R+Xtan⁡θ′R+Xtan⁡θ×100=0.9+1.2×00.9+1.2×0.75×100=50 [%]\dfrac{e'}{e}=\dfrac{R+X\tan\theta'}{R+X\tan\theta}\times100=\dfrac{0.9+1.2\times0}{0.9+1.2\times0.75}\times100=50\,[\%]

(2) Pl′Pl=(cos⁡θcos⁡θ′)2×100=(0.81)2×100=64 [%]\dfrac{P_l'}{P_l}=\left(\dfrac{\cos\theta}{\cos\theta'}\right)^2\times100=\left(\dfrac{0.8}{1}\right)^2\times100=64\,[\%]


[해설]

역률을 100%로 올리면 tanθ = 0이 되어 전압강하식에서 리액턴스 항이 없어진다. 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로 역률의 제곱에 반비례한다.

선로정수
R=0.3×3=0.9 [Ω], X=0.4×3=1.2 [Ω]R=0.3\times3=0.9\,[\Omega],\ X=0.4\times3=1.2\,[\Omega]

전압강하 비
e′e=0.9+1.2×00.9+1.2×0.75×100=50 [%]\dfrac{e'}{e}=\dfrac{0.9+1.2\times0}{0.9+1.2\times0.75}\times100=50\,[\%]

전력손실 비
Pl′Pl=(0.81)2×100=64 [%]\dfrac{P_l'}{P_l}=\left(\dfrac{0.8}{1}\right)^2\times100=64\,[\%]

역률 0.8일 때 tanθ = 0.6/0.8 = 0.75이다. 손실은 역률비를 제곱해야 하는데, 이를 빠뜨리면 80%라는 오답이 나온다.

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