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송전단 전압 3300[V], 수전단 전압 3150[V]인 3상 송전선로… | 전기기사 실기 2021년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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송전단 전압 3300[V], 수전단 전압 3150[V]인 3상 송전선로의 고유저항이 ρ=1.818×10⁻²[Ω·mm²/m]일 때 전선 굵기는? (단, 정격용량 1000[kW], 길이 3[km], 리액턴스 무시. 굵기 후보[mm²]: 70, 95, 120, 150, 185)
해설
리액턴스를 무시하므로 3상 전압강하 e=3 I Re = \sqrt{3}\,I\,R이다.
수전단 기준 부하전류(역률 100[%]) I=P3 Vr=1000×1033×3150=183.3I = \dfrac{P}{\sqrt{3}\,V_r} = \dfrac{1000 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 3150} = 183.3 [A]
전압강하 e=Vs−Vr=3300−3150=150e = V_s - V_r = 3300 - 3150 = 150 [V]
선저항 R=e3 I=1503×183.3=0.4725R = \dfrac{e}{\sqrt{3}\,I} = \dfrac{150}{\sqrt{3} \times 183.3} = 0.4725 [Ω]
고유저항식 R=ρLAR = \rho\dfrac{L}{A}에서 (1선 길이 L=3000[m])
A=ρLR=1.818×10−2×30000.4725=115.43A = \rho\dfrac{L}{R} = 1.818 \times 10^{-2} \times \dfrac{3000}{0.4725} = 115.43 [mm²]
후보 중 이를 만족하는 최소 굵기는 120120 [mm²].


[해설]

리액턴스를 무시하므로 3상 전압강하 e=3 IRe=\sqrt3\,IR(저항분만 작용)에서 선로저항을 역산하고, 고유저항식 R=ρLAR=\rho\dfrac{L}{A}로 단면적을 구한다.

I=1000×1033×3150=183.3I=\dfrac{1000\times10^3}{\sqrt3\times3150}=183.3 [A]
e=3300−3150=150e=3300-3150=150 [V]
R=1503×183.3=0.4725R=\dfrac{150}{\sqrt3\times183.3}=0.4725 [Ω]
A=1.818×10−2×30000.4725=115.43A=1.818\times10^{-2}\times\dfrac{3000}{0.4725}=115.43 [mm2]

계산값 이상인 규격 중 가장 작은 120 mm2를 고른다. 혼동 주의: L은 왕복이 아닌 1선 길이 3,000 m이다.

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