어느 변전소에 그림과 같은 일부하곡선을 갖는 3개 부하 A, B, C가… | 전기기사 실기 2023년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

어느 변전소에 그림과 같은 일부하곡선을 갖는 3개 부하 A, B, C가 있다. (단, A, B, C 역률은 각각 100[%], 80[%], 60[%])
(부하곡선 종축 ×10³ [kW], 횡축 시간 [h] 0~24. A곡선: 0~3시 4, 3~8시 6, 8~12시 9, 12~22시 5, 22~24시 4. 각 부하 평균전력 구간은 해설 참조.)

(1) 합성 최대전력 [kW]
(2) 부등률
(3) 종합부하율 [%]
(4) 최대 부하시의 종합역률 [%]

해설

각 부하 최대전력은 A = 9×10³, B = 7×10³, C = 6×10³ [kW](C의 최대는 합성 최대 구간 밖인 13~20시에 나타난다)이고, 합성 최대 구간(10~12시)에 A = 9, B = 7, C = 4 [×10³ kW]가 겹친다.

(1) 합성 최대전력

(9+7+4) \times 10^{3} = 20 \times 10^{3}

[kW]

(2) 부등률

\dfrac{\text{각 최대전력의 합}}{\text{합성 최대전력}} = \dfrac{(9+7+6)\times 10^{3}}{20\times 10^{3}} = 1.1

(3) 각 부하 평균전력

A = \dfrac{\{(4\times 3)+(6\times 5)+(9\times 4)+(5\times 10)+(4\times 2)\}\times 10^{3}}{24} = 5{,}666.67

[kW]

B = \dfrac{\{(5\times 10)+(7\times 12)+(6\times 2)\}\times 10^{3}}{24} = 6{,}083.33

[kW]

C = \dfrac{\{(2\times 6)+(4\times 7)+(6\times 7)+(1\times 4)\}\times 10^{3}}{24} = 3{,}583.33

[kW]
종합부하율

= \dfrac{5{,}666.67+6{,}083.33+3{,}583.33}{20{,}000} \times 100 = 76.67

[%]

(4) 최대 부하시(10~12시) 무효전력

Q = \dfrac{9\times 10^{3}}{1}\times 0 + \dfrac{7\times 10^{3}}{0.8}\times 0.6 + \dfrac{4\times 10^{3}}{0.6}\times 0.8 = 10{,}583.33

[kVar]

\cos\theta = \dfrac{P}{\sqrt{P^{2}+Q^{2}}} = \dfrac{20{,}000}{\sqrt{20{,}000^{2}+10{,}583.33^{2}}}\times 100 = 88.39

[%]

[해설]

부등률은 각 부하 최대전력의 합을 합성 최대전력으로 나눈 값이다. 종합부하율은 평균전력의 합을 합성 최대전력으로 나눈 값이다.

그래프에서 세 곡선의 합은 A(9)와 B(7)가 겹치는 10~12시에 가장 크고, 이때 C는 4다. 따라서 합성 최대전력은 $(9+7+4)\times10^{3}=20\times10^{3}$ [kW]이다.

부등률
$\dfrac{(9+7+6)\times10^{3}}{20\times10^{3}}=1.1$

종합부하율(평균전력 = 구간별 전력×시간의 합 ÷ 24)
$\dfrac{5{,}666.67+6{,}083.33+3{,}583.33}{20{,}000}\times100\fallingdotseq76.67$ [%]

종합역률은 최대부하 시각의 부하별 무효전력 $Q=\dfrac{P}{\cos\theta}\sin\theta$ 를 더해 구하며, 역률 100[%]인 A는 무효전력이 0이다.
$Q=\dfrac{7\times10^{3}}{0.8}\times0.6+\dfrac{4\times10^{3}}{0.6}\times0.8\fallingdotseq10{,}583.33$ [kVar]
$\cos\theta=\dfrac{20{,}000}{\sqrt{20{,}000^{2}+10{,}583.33^{2}}}\times100\fallingdotseq88.39$ [%]

혼동 주의: 부등률 분자에는 C의 자기 최대값 6을 넣는다. 합성 최대전력과 종합역률에는 그 시각의 C 값 4를 쓴다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

전기기사 실기 2023년 1회 기출유형문제 18문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요

비슷한 기출

전기기사 실기 기출문제 암기장 전체 보기

💬 전기기사 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→