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전압 22,900 [V], 주파수 60 [Hz], 선로길이 7 [km]… | 전기기사 실기 2022년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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전압 22,900 [V], 주파수 60 [Hz], 선로길이 7 [km]인 1회선 3상 지중 송전선로의 3상 무부하 충전전류와 충전용량을 구하시오. (단, 케이블 1선당 작용 정전용량은 0.4 [μF/km]이다.)

(1) 충전전류
(2) 충전용량

해설

(1) 충전전류 Ic=2πfClV313.96I_c=2\pi f C l\dfrac{V}{\sqrt{3}}\fallingdotseq 13.96 [A]
(2) 충전용량 Qc=3VIc553,554Q_c=\sqrt{3}\,V I_c\fallingdotseq 553{,}554 [VA] 553.55\fallingdotseq 553.55 [kVA]


[해설]

1선당 작용 정전용량 C=0.4×7=2.8C=0.4\times 7=2.8 [μF]

(1) 충전전류 — 충전전류는 대지전압(상전압) 기준으로 흐른다.
Ic=2πfCE=2πfCV3=2π×60×2.8×106×22,900313.96I_c=2\pi f C E=2\pi f C\dfrac{V}{\sqrt{3}}=2\pi\times 60\times 2.8\times 10^{-6}\times\dfrac{22{,}900}{\sqrt{3}}\fallingdotseq 13.96 [A]

(2) 충전용량(3상)
Qc=3×2πfC(V3)2=3VIc=2π×60×2.8×106×22,9002553,554Q_c=3\times 2\pi f C\left(\dfrac{V}{\sqrt{3}}\right)^{2}=\sqrt{3}\,V I_c=2\pi\times 60\times 2.8\times 10^{-6}\times 22{,}900^{2}\fallingdotseq 553{,}554 [VA] 553.55\fallingdotseq 553.55 [kVA]

전류는 상전압 V3\dfrac{V}{\sqrt{3}}, 3상 용량은 선간전압 VV의 제곱으로 정리된다는 점이 핵심이다.

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