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어느 빌딩 수용가가 자가용 디젤발전기를 계획한다. 아래 부하 종류·특성과 조건·참고자료로 전부하 운전에 필요한 발전기 용량[kVA]을 표의 빈칸을 채우며 선정하시오.

부하의 종류출력[kW]극수대수적용부하기동방법
전동기3761소화전 펌프리액터 기동
2262급수펌프리액터 기동
1162배풍기Y-Δ 기동
5.541배수펌프직입 기동
전등, 기타50--비상조명-
[조건] ① 전동기 기동 시 필요용량은 무시. ② 동력 수용률: 최대 입력 전동기 1대 100[%], 그 외 80[%], 전등·기타 100[%]. ③ 전등·기타 역률 100[%]. (효율·역률은 KSC 4202 표 참조: 37kW 6극 η86.5% pf80.0%, 22kW 6극 η85.5% pf78.5%, 11kW 6극 η84.0% pf77.0%, 5.5kW 4극 η82.5% pf79.5%)
해설
각 전동기 입력[kVA] =출력η⋅cos⁡θ= \dfrac{\text{출력}}{\eta \cdot \cos\theta}로 계산한다.

· 37kW 1대: 370.865×0.80=53.47\dfrac{37}{0.865 \times 0.80} = 53.47 [kVA]
· 22kW 1대: 220.855×0.785=32.78\dfrac{22}{0.855 \times 0.785} = 32.78 [kVA] (2대)
· 11kW 1대: 110.84×0.77=17.01\dfrac{11}{0.84 \times 0.77} = 17.01 [kVA] (2대)
· 5.5kW 1대: 5.50.825×0.795=8.39\dfrac{5.5}{0.825 \times 0.795} = 8.39 [kVA]
· 전등·기타: 501.0×1.0=50\dfrac{50}{1.0 \times 1.0} = 50 [kVA]

동력 수용률: 입력 최대인 53.47kVA 1대는 100[%], 나머지 전동기는 80[%].
나머지 전동기 입력 합 =32.78×2+17.01×2+8.39=107.97= 32.78 \times 2 + 17.01 \times 2 + 8.39 = 107.97 [kVA]
동력 수용분 =53.47×1.0+107.97×0.8=139.85= 53.47 \times 1.0 + 107.97 \times 0.8 = 139.85 [kVA]
전등·기타(100[%]) =50= 50 [kVA]

발전기 필요용량 =139.85+50=189.85= 139.85 + 50 = 189.85 [kVA]
표2 자가용 디젤 표준출력(50, 100, 150, 200, 300, 400 [kVA]) 중 만족하는 최소값은 200200 [kVA].


[해설]

발전기 용량은 각 부하의 입력 kVA를 구한 뒤 수용률을 곱해 합산한다.

전동기 입력은 출력ηcos⁡θ\dfrac{\text{출력}}{\eta\cos\theta}로 환산하며, 입력이 가장 큰 37kW(53.47kVA) 1대만 100%이고 나머지는 80%이다.
53.47×1.0+(32.78×2+17.01×2+8.39)×0.8=139.8553.47\times1.0+(32.78\times2+17.01\times2+8.39)\times0.8=139.85 [kVA]

전등·기타는 역률과 수용률이 모두 100%이므로 50kVA를 그대로 더한다.
139.85+50=189.85139.85+50=189.85 [kVA] → 표준출력 중 이를 넘는 최소값인 200 [kVA]

혼동 주의: 2대씩인 22kW와 11kW는 1대 입력에 2를 곱해야 하며, 계산값보다 큰 최소 표준용량으로 올려서 선정한다.

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