모두CBT

도면은 어느 154[kV] 수용가 수전설비 단선결선도의 일부이다. 주어… | 전기기사 실기 2024년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

16
도면은 어느 154[kV] 수용가 수전설비 단선결선도의 일부이다. 주어진 도면과 표를 이용해 답하시오.
변압기 표준용량 [MVA]30405075100
CT 1차 정격전류 [A]2004006008001,2001,500
CT 2차 정격전류 [A]5

(1) 변압기 2차 부하설비 용량 51[MW], 수용률 70[%], 부하역률 90[%]일 때 변압기 용량[MVA]을 표준용량으로 구하시오.
(2) 변압기 1차측 DS의 정격전압[kV]은?
(3) CT₁의 변류비를 계산하고 표에서 선정하시오. (단, 여유율 1.25배, (1)의 표준용량 기준)
(4) VCB의 정격차단전류가 23[kA]일 때 차단용량[MVA]은?
(5) 과전류계전기의 정격부담이 9[VA]일 때 계전기의 임피던스[Ω]는?
(6) 변류비 1,200/5인 CT₇의 1차 전류가 600[A]일 때, CT₇ 2차에서 비율차동계전기(87T) 단자에 흐르는 전류[A]는? (단, 변압기 결선 보정을 위해 CT₇ 2차는 Δ결선이다.)
문제이미지
해설
(1) P=설비용량×수용률역률=51×0.70.9=39.67 [MVA]P=\dfrac{\text{설비용량}\times\text{수용률}}{\text{역률}}=\dfrac{51\times0.7}{0.9}=39.67\,[\mathrm{MVA}] → 표준용량 40 [MVA] 선정

(2) 154[kV] 계통이므로 DS 정격전압 = 170 [kV]

(3) 변압기 1차전류 I1=40×1033×154=150 [A]I_1=\dfrac{40\times10^3}{\sqrt{3}\times154}=150\,[\mathrm{A}], 여유율 1.25 적용 150×1.25=187.5 [A]150\times1.25=187.5\,[\mathrm{A}] → CT₁ = 200/5 선정

(4) Ps=3 VnIs=3×25.8×23=1,027.8 [MVA]P_s=\sqrt{3}\,V_n I_s=\sqrt{3}\times25.8\times23=1{,}027.8\,[\mathrm{MVA}] (VCB 정격전압 25.8[kV])

(5) Z=VAI2=952=0.36 [Ω]Z=\dfrac{VA}{I^2}=\dfrac{9}{5^2}=0.36\,[\Omega]

(6) CT₇ 2차 전류 i2=600×51,200=2.5 [A]i_2=600\times\dfrac{5}{1{,}200}=2.5\,[\mathrm{A}]
CT 2차가 Δ결선이므로 계전기 단자에는 3\sqrt{3} 배의 전류가 흐른다.
I=3×2.5=4.33 [A]I=\sqrt{3}\times2.5=4.33\,[\mathrm{A}]


[해설]

변압기 용량은 설비용량×수용률÷역률로 구한 뒤 표준용량으로 올린다.
P=51×0.70.9=39.67 [MVA]P=\dfrac{51\times0.7}{0.9}=39.67\,[\mathrm{MVA}] → 40 [MVA]

DS 정격전압은 공칭 154 kV 계통에 맞는 정격전압 170 kV를 쓴다.

CT₁은 변압기 1차 정격전류에 여유율 1.25를 곱하고, 그 이상인 정격을 고른다.
I1=40×1033×154=150 [A]I_1=\dfrac{40\times10^3}{\sqrt{3}\times154}=150\,[\mathrm{A}]
150×1.25=187.5 [A]150\times1.25=187.5\,[\mathrm{A}] → 200/5

차단용량 계산에는 도면에 표시된 VCB 정격전압 25.8 kV를 쓴다.
Ps=3 VnIs=3×25.8×23=1,027.8 [MVA]P_s=\sqrt{3}\,V_n I_s=\sqrt{3}\times25.8\times23=1{,}027.8\,[\mathrm{MVA}]

계전기 임피던스는 정격부담을 CT 2차 정격전류(5 A)의 제곱으로 나눈 값이다.
Z=VAI2=952=0.36 [Ω]Z=\dfrac{VA}{I^2}=\dfrac{9}{5^2}=0.36\,[\Omega]

CT₇ 2차 전류를 구하고, 2차가 Δ결선이므로 선전류 배수 √3을 곱한다.
i2=600×51,200=2.5 [A]i_2=600\times\dfrac{5}{1{,}200}=2.5\,[\mathrm{A}]
I=3×2.5=4.33 [A]I=\sqrt{3}\times2.5=4.33\,[\mathrm{A}]

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

전기기사 실기 2024년 1회 기출유형문제 18문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요전기기사 실기 기출문제 암기장 전체 보기