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어느 변전소에 그림과 같은 일부하 곡선을 갖는 부하 A·B·C 수용가가… | 전기기사 실기 2020년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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어느 변전소에 그림과 같은 일부하 곡선을 갖는 부하 A·B·C 수용가가 있다. 다음에 답하시오.
(단, 평균전력은 A 4,500[kW], B 2,400[kW], C 900[kW], 역률은 각각 100[%]·80[%]·60[%]) (10점)
[일부하곡선: A 최대 8,000[kW](10~12시), B 최대 4,000[kW], C 최대 2,000[kW]]

(1) 합성최대전력[kW]
(2) 종합 부하율[%]
(3) 부등률
(4) 최대부하 시 종합역률[%]
(5) A수용가: ① 첨두부하[kW] ② 지속 첨두부하 시간대 ③ 하루 공급 전력량[MWh]
문제이미지
해설
(1) 합성최대전력: 합성 최대 시각(10~12시)에 A=8,000, B=3,000, C=1,000
Pmax=8,000+3,000+1,000=12,000P_{max}=8{,}000+3{,}000+1{,}000=12{,}000 [kW]

(2) 종합 부하율 =평균전력 합합성최대전력×100=4,500+2,400+90012,000×100=65=\dfrac{\text{평균전력 합}}{\text{합성최대전력}}\times100=\dfrac{4{,}500+2{,}400+900}{12{,}000}\times100=65 [%]

(3) 부등률 =개별 최대전력 합합성최대전력=8,000+4,000+2,00012,000=1.17=\dfrac{\text{개별 최대전력 합}}{\text{합성최대전력}}=\dfrac{8{,}000+4{,}000+2{,}000}{12{,}000}=1.17

(4) 최대부하 시 종합역률: 합성최대 시각의 유효·무효전력
· 유효 P=12,000P=12{,}000 [kW]
· 무효 Q=8,000×0+3,000×0.60.8+1,000×0.80.6=3,583.33Q=8{,}000\times0+3{,}000\times\dfrac{0.6}{0.8}+1{,}000\times\dfrac{0.8}{0.6}=3{,}583.33 [kVar]
· cosθ=12,00012,0002+3,583.332×100=95.82\cos\theta=\dfrac{12{,}000}{\sqrt{12{,}000^2+3{,}583.33^2}}\times100=95.82 [%]

(5) A수용가
① 첨두부하 = 8,000[kW]
② 지속 첨두부하 시간 = 10시 ~ 12시
③ 하루 공급 전력량 = A 24시간 평균전력 활용 =4,500×24×103=108=4{,}500\times24\times10^{-3}=108 [MWh]


[해설]

합성최대전력은 각 수용가의 개별 최대치 합이 아니라 같은 시각의 부하를 더한 값이므로, 일부하곡선에서 합계가 가장 큰 시간대(10~12시)의 값을 읽어 더한다.

그 시각 A 8,000·B 3,000·C 1,000이므로 Pmax=12,000P_{max}=12{,}000 [kW]이고, 종합부하율 =4,500+2,400+90012,000×100=65=\dfrac{4{,}500+2{,}400+900}{12{,}000}\times100=65 [%], 부등률 =8,000+4,000+2,00012,000=1.17=\dfrac{8{,}000+4{,}000+2{,}000}{12{,}000}=1.17이다.

종합역률은 각 부하의 무효전력을 더해 구한다. Q=8,000×0+3,000×0.60.8+1,000×0.80.6=3,583.33Q=8{,}000\times0+3{,}000\times\dfrac{0.6}{0.8}+1{,}000\times\dfrac{0.8}{0.6}=3{,}583.33 [kVar]이므로 cosθ=12,00012,0002+3,583.332×100=95.82\cos\theta=\dfrac{12{,}000}{\sqrt{12{,}000^2+3{,}583.33^2}}\times100=95.82 [%]다.

A수용가의 첨두부하는 8,000[kW](10~12시 지속)이고, 하루 공급전력량은 24시간 평균전력으로 4,500×24×103=1084{,}500\times24\times10^{-3}=108 [MWh]다.

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