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다음은 3상 4선식 22.9[kV] 수전설비 단선결선도이다. 각 물음에 답하시오. 상세 페이지

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다음은 3상 4선식 22.9[kV] 수전설비 단선결선도이다. 각 물음에 답하시오.

(1) 단선결선도의 LA에 대하여 답하시오.
① 우리말 명칭은?
② 기능과 역할을 간단히 설명하시오.
③ 요구 성능조건 4가지를 쓰시오.

(2) 부하집계 및 입력환산표를 완성하시오. (입력환산[kVA]은 소수 둘째자리에서 반올림.)
구분설비용량[kW]효율[%]역률[%]입력환산[kVA]
전등 및 전열35010080( )
일반동력6358590( )
비상동력유도전동기17.5×28590( )
유도전동기2118590( )
유도전동기3158590( )
비상조명810090( )
소계---( )
(3) 단선결선도와 (2)항 부하집계표로 TR-2의 적정용량[kVA]을 구하시오. (일반동력군·비상동력군 간 부등률 1.3, 변압기 용량 15% 여유, 표준규격[kVA] 200·300·400·500·600, 수용률 일반동력 45%·비상동력 100%.)

(4) TR-2의 2차측 중성점 접지선 굵기[mm²]를 구하시오. (GV전선 표준굵기[mm²] 6·10·16·25·35·50·70, 도체계수 K=143, 고장전류는 변압기 2차 정격전류의 20배, 2차 과전류 보호차단기는 고장전류에서 0.1초 이내 차단.)
문제이미지
해설
(1) LA(피뢰기)
① 명칭: 피뢰기(避雷器, Lightning Arrester)
② 기능·역할: 뇌·개폐 이상전압(서지) 침입 시 즉시 방전해 기기 절연을 보호하고, 방전 후 속류를 신속히 차단하여 계통을 정상상태로 자동 복귀시킨다.
③ 요구 성능조건
㉠ 충격방전 개시전압이 낮을 것
㉡ 제한전압이 낮을 것
㉢ 속류 차단능력이 클 것
㉣ 방전내량(상용주파 방전개시전압)이 클 것
(그 외 반복동작 특성변화가 적을 것)

(2) 입력환산[kVA] = 설비용량 ÷ (효율 × 역률)
· 전등및전열 =3501.0×0.8=437.5= \dfrac{350}{1.0 \times 0.8} = 437.5 [kVA]
· 일반동력 =6350.85×0.9=830.1= \dfrac{635}{0.85 \times 0.9} = 830.1 [kVA]
· 유도전동기1(7.5×2=15) =150.85×0.9=19.6= \dfrac{15}{0.85 \times 0.9} = 19.6 [kVA]
· 유도전동기2(11) =110.85×0.9=14.4= \dfrac{11}{0.85 \times 0.9} = 14.4 [kVA]
· 유도전동기3(15) =150.85×0.9=19.6= \dfrac{15}{0.85 \times 0.9} = 19.6 [kVA]
· 비상조명(8) =81.0×0.9=8.9= \dfrac{8}{1.0 \times 0.9} = 8.9 [kVA]
· 비상동력 소계 =19.6+14.4+19.6+8.9=62.5= 19.6 + 14.4 + 19.6 + 8.9 = 62.5 [kVA]

(3) TR-2는 일반동력(ACB)·비상동력(ATS)을 함께 공급한다.
· 일반동력 수요 =830.1×0.45=373.55= 830.1 \times 0.45 = 373.55 [kVA]
· 비상동력 수요 =62.5×1.0=62.5= 62.5 \times 1.0 = 62.5 [kVA]
· 합성용량 =373.55+62.51.3=335.42= \dfrac{373.55 + 62.5}{1.3} = 335.42 [kVA]
· 여유 15% =335.42×1.15=385.73= 335.42 \times 1.15 = 385.73 [kVA]
· 표준규격에서 이상 → TR-2 = 400 [kVA]

(4) 단열식 A=ItKA = \dfrac{I\sqrt{t}}{K}
· TR-2(400kVA) 2차(380V) 정격전류 I2=400×1033×380=607.74I_2 = \dfrac{400 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 380} = 607.74 [A]
· 고장전류 I=20×607.74=12,154.74I = 20 \times 607.74 = 12{,}154.74 [A]
· 접지선 단면적 A=12,154.74×0.1143=26.88A = \dfrac{12{,}154.74 \times \sqrt{0.1}}{143} = 26.88 [mm²]
· 표준굵기에서 이상 → 35 [mm²]
문제이미지

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