아래 전력계통의 각 부분 %임피던스는 그림과 같으며 모두 10[MVA]… | 전기기사 실기 2022년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

기준용량 10[MVA]. %임피던스를 합성한다.
· G₁ 측 : 5% + 4% = 9%
· G₂ 측 : 5% + 4% = 9%, G₃ 측 : 5% + 4% = 9%
· 두 선로(각 2%)가 좌측 모선과 우측·중간 모선을 연결하고 차단기 f가 우·중간 모선을 등전위로 묶으므로, 좌측 모선에서 본 선로 합성 = 2% ∥ 2% = 1%
· G₂·G₃ 병렬 = 9% ∥ 9% = 4.5%
· 선로+발전기측 = 1% + 4.5% = 5.5%
차단기 a에서 본 전체 합성 %임피던스(G₁측과 계통측 병렬)
$\%Z = \dfrac{9 \times 5.5}{9 + 5.5} = 3.414$ [%]
단락(차단)용량
$P_s = \dfrac{100}{\%Z}\times P_n = \dfrac{100}{3.414}\times 10 = 292.93$ [MVA]
∴ 차단기 a 단락용량 ≒ 293[MVA]

[해설]

차단기 a의 단락용량은 a에서 본 전체 합성 %임피던스로 구한다. a 지점에서는 G₁측과 나머지 계통측이 병렬로 단락전류를 흘려 넣는다.

• G₁측 — 발전기 5%와 변압기 4%가 직렬이라 9%이다.
• 선로 — 차단기 f가 우측 모선과 중간 모선을 묶으므로 두 선로는 2% ∥ 2% = 1%이다.
• G₂·G₃측 — 9%짜리 두 개가 병렬이라 4.5%이고, 여기에 선로 1%를 직렬로 더하면 계통측은 5.5%이다.

$\%Z=\dfrac{9\times5.5}{9+5.5}=3.414$[%]
$P_s=\dfrac{100}{\%Z}\times P_n=\dfrac{100}{3.414}\times10=292.93$[MVA]

따라서 차단기 a의 단락용량은 약 293[MVA]이다.