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공칭전압 140[kV]인 송전선로의 선로정수가 A=0.9, B=j380… | 전기기사 실기 2018년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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공칭전압 140[kV]인 송전선로의 선로정수가 A=0.9A=0.9, B=j380B=j380[Ω], C=j0.5×10−3C=j0.5\times10^{-3}[℧]일 때 답하시오.
(1) 무부하 시 송전단에 154[kV]를 인가했을 때 수전단전압을 구하시오.
(2) 이때의 송전단 전류를 구하시오.
해설
4단자 정수 [EsIs]=[ABCD][ErIr]\begin{bmatrix}E_s\\I_s\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\begin{bmatrix}E_r\\I_r\end{bmatrix} 에서 무부하이므로 Ir=0I_r=0.

(1) Es=A ErE_s=A\,E_r 이므로 Er=EsA=1540.9=171.11E_r=\dfrac{E_s}{A}=\dfrac{154}{0.9}=171.11 [kV]

(2) ErE_r는 선간전압이므로 상전압 Er3\dfrac{E_r}{\sqrt{3}}을 대입한다.
Is=CEr3=0.5×10−3×171.11×1033=49.4I_s=C\dfrac{E_r}{\sqrt{3}}=0.5\times10^{-3}\times\dfrac{171.11\times10^{3}}{\sqrt{3}}=49.4 [A] (진상)


[해설]

4단자 정수식 Es=AEr+BIr,Is=CEr+DIrE_s=AE_r+BI_r,\quad I_s=CE_r+DI_r에 무부하 조건 Ir=0I_r=0을 넣으면 B·D 항이 사라진다.

Er=EsA=1540.9=171.11E_r=\dfrac{E_s}{A}=\dfrac{154}{0.9}=171.11 [kV]
Is=CEr3=0.5×10−3×171.11×1033=49.4I_s=C\dfrac{E_r}{\sqrt{3}}=0.5\times10^{-3}\times\dfrac{171.11\times10^{3}}{\sqrt{3}}=49.4 [A]

A가 1 미만이라 무부하 수전단전압이 송전단전압을 웃도는 현상이 페란티 현상이며, 이때 흐르는 전류는 선로 정전용량의 충전전류라 진상이다.

혼동 주의: 송전단전류에는 선간전압 대신 상전압 Er/√3을 넣어 C를 곱한다.

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