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송전단 6,600[V] 배전선로에서 수전단 전압을 6,300[V]로 유… | 전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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송전단 6,600[V] 배전선로에서 수전단 전압을 6,300[V]로 유지하려 한다. 부하전력 2,000[kW], 역률 0.8, 선로 길이 3[km]일 때 알맞은 경동선 굵기[mm²]를 공칭단면적으로 정하시오. (인덕턴스·정전용량 무시, 고유저항 155 [Ω⋅mm2/m]\dfrac{1}{55}\,[\Omega\cdot\mathrm{mm^2/m}])
공칭단면적 [mm²]1.52.54610162535507095120
해설
전압강하 e=6,600−6,300=300 [V]e=6{,}600-6{,}300=300\,[\mathrm{V}]

부하전류 I=P3 Vcos⁡θ=2,000×1033×6,300×0.8=229.11 [A]I=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V\cos\theta}=\dfrac{2{,}000\times10^3}{\sqrt{3}\times6{,}300\times0.8}=229.11\,[\mathrm{A}]

리액턴스 무시 시 e=3 IRcos⁡θe=\sqrt{3}\,IR\cos\theta 이므로
R=e3 Icos⁡θ=3003×229.11×0.8=0.945 [Ω]R=\dfrac{e}{\sqrt{3}\,I\cos\theta}=\dfrac{300}{\sqrt{3}\times229.11\times0.8}=0.945\,[\Omega]

A=ρlR=155×3,0000.945=57.72 [mm2]A=\rho\dfrac{l}{R}=\dfrac{1}{55}\times\dfrac{3{,}000}{0.945}=57.72\,[\mathrm{mm^2}]

답 : 70 [mm²] 선정


[해설]

리액턴스를 무시한 3상 전압강하식으로 허용 저항을 구하고, A = ρl/R로 필요한 단면적을 거꾸로 계산한다.

e = 6,600 − 6,300 = 300 V
I = 2,000×103 ÷ (√3 × 6,300 × 0.8) = 229.11 A
e = √3·I·R·cosθ 에서 R = 300 ÷ (√3 × 229.11 × 0.8) = 0.945 Ω
A = (1/55) × 3,000 ÷ 0.945 = 57.72 mm2

50 mm2로는 저항이 커져 전압강하가 300 V를 넘는다. 그래서 57.72 mm2 이상인 공칭단면적 가운데 가장 작은 70 mm2를 고른다.

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