도면은 어떤 배전용 변전소의 단선결선도이다. 도면과 조건을 이용해 답하… | 전기기사 실기 2018년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지
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도면은 어떤 배전용 변전소의 단선결선도이다. 도면과 조건을 이용해 답하시오.
【조건】
1. 주변압기 정격: 1차 66[kV], 2차 6.6[kV], 정격용량 3상 10[MVA].
2. 주변압기 1차측(1차 모선)에서 본 전원측 등가 임피던스는 100[MVA] 기준 16[%], 변압기 내부 임피던스는 자기용량 기준 7[%].
3. 각 Feeder 부하는 거의 동일.
4. 차단기 정격차단용량·정격전류, 단로기·CT 1차 정격전류 표준은 아래와 같다.
단로기(선로개폐기) 정격전류 표준: 72[kV] → 600[A], 1,200[A]; 7.2[kV] 이하 → 400, 600, 1,200, 2,000[A]. CT 1차 정격전류 표준[A]: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1,200, 1,500, 2,000. CT 2차 정격전류 5[A], PT 2차 정격전압 110[V].
(1) 차단기 ①의 정격차단용량과 정격전류를 산정하시오.
(2) 선로개폐기 ②의 정격전류를 산정하시오.
(3) 변류기 ③의 1차 정격전류를 산정하시오.
(4) PT ④의 1차 정격전압은?
(5) ⑤ 기기의 명칭은?
(6) 선택지락계전기 ⑥의 역할을 간단히 설명하시오.
【조건】
1. 주변압기 정격: 1차 66[kV], 2차 6.6[kV], 정격용량 3상 10[MVA].
2. 주변압기 1차측(1차 모선)에서 본 전원측 등가 임피던스는 100[MVA] 기준 16[%], 변압기 내부 임피던스는 자기용량 기준 7[%].
3. 각 Feeder 부하는 거의 동일.
4. 차단기 정격차단용량·정격전류, 단로기·CT 1차 정격전류 표준은 아래와 같다.
| 정격전압[kV] | 공칭전압[kV] | 정격차단용량[MVA] | 정격전류[A] | 정격차단시간[Hz] |
|---|---|---|---|---|
| 7.2 | 6.6 | 25 | 200 | 5 |
| 50 | 400, 600 | 5 | ||
| 100 | 400, 600, 800, 1,200 | 5 | ||
| 150 | 400, 600, 800, 1,200 | 5 | ||
| 200 | 600, 800, 1,200 | 5 | ||
| 250 | 600, 800, 1,200, 2,000 | 5 | ||
| 72 | 66 | 1,000 | 600, 800 | 3 |
| 1,500 | 600, 800, 1,200 | 3 | ||
| 2,500 | 600, 800, 1,200 | 3 | ||
| 3,500 | 800, 1,200 | 3 |
(1) 차단기 ①의 정격차단용량과 정격전류를 산정하시오.
(2) 선로개폐기 ②의 정격전류를 산정하시오.
(3) 변류기 ③의 1차 정격전류를 산정하시오.
(4) PT ④의 1차 정격전압은?
(5) ⑤ 기기의 명칭은?
(6) 선택지락계전기 ⑥의 역할을 간단히 설명하시오.
해설
(1) 1차(66kV) 모선 차단기 ①. 전원측 등가 임피던스 16[%](100MVA 기준)에서 차단용량 [MVA] → 표준 1,000[MVA] 선정. 정격전류는 변압기 정격(66kV·10MVA) 기준 [A] 를 넘는 표준 600[A] 선정.
∴ 정격차단용량 1,000[MVA], 정격전류 600[A]
(2) 선로개폐기 ②(66kV측)도 [A] 를 넘는 표준 600[A] 선정.
∴ 600[A]
(3) 변류기 ③ 1차 정격전류. 2차(6.6kV)측 정격전류에 여유율 1.25를 곱한다.
[A] 를 넘는 CT 표준 1,200[A] 선정.
∴ 1,200[A]
(4) PT ④는 6.6kV 모선에 접속 → 1차 정격전압 = 6,600[V]
(5) ⑤ : 접지형 계기용 변압기(GPT)
(6) 선택지락계전기(SGR)는 다회선 배전선로에서 지락사고 시 영상전압(GPT)과 영상전류(ZCT)의 위상 관계로 사고 회선만 골라 차단하는 보호계전기다.
∴ 정격차단용량 1,000[MVA], 정격전류 600[A]
(2) 선로개폐기 ②(66kV측)도 [A] 를 넘는 표준 600[A] 선정.
∴ 600[A]
(3) 변류기 ③ 1차 정격전류. 2차(6.6kV)측 정격전류에 여유율 1.25를 곱한다.
[A] 를 넘는 CT 표준 1,200[A] 선정.
∴ 1,200[A]
(4) PT ④는 6.6kV 모선에 접속 → 1차 정격전압 = 6,600[V]
(5) ⑤ : 접지형 계기용 변압기(GPT)
(6) 선택지락계전기(SGR)는 다회선 배전선로에서 지락사고 시 영상전압(GPT)과 영상전류(ZCT)의 위상 관계로 사고 회선만 골라 차단하는 보호계전기다.
[해설]
이 문항은 %임피던스법으로 차단용량·정격전류를 정하고, 부속기기의 명칭과 역할을 함께 묻는 종합형이다.
차단용량은 으로 구하고, 정격전류·CT 1차전류는 계산값보다 큰 표준값 중 가장 가까운 것을 선정하는 것이 원칙이다 — 특히 CT는 여유율 1.25배를 곱한 뒤 표준규격에서 올림하는 것이 채점 키워드다.
GPT(접지형 계기용변압기)는 영상전압을, SGR(선택지락계전기)은 GPT의 영상전압과 ZCT의 영상전류를 조합해 다회선 중 사고 회선만 골라 차단한다는 원리를 정확히 쓰는 것이 핵심이다.
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