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22.9[kV-Y] 중성선 다중접지 전선로에 정격전압 13.2[kV],… | 전기기사 실기 2023년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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22.9[kV-Y] 중성선 다중접지 전선로에 정격전압 13.2[kV], 정격용량 250[kVA]의 단상변압기 3대를 이용해 아래 그림과 같이 Y-Δ 결선하고자 한다. 답하시오. [그림: 3상 전선로 A·B·C·N(중성선), 각 상에 전력퓨즈 PF, 1차 Y결선(중성점 ※표 부분), 2차 Δ결선(부하측), 단상변압기 3대 250×3 [kVA].]
(1) 변압기 1차측 Y결선의 중성점(※표 부분)을 전선로의 N선에 연결해야 하는가, 안 되는가? ※ 연결해야 하면 그 이유, 안 되면 안 되는 이유를 설명하시오.
(2) 전력퓨즈(PF)의 용량은 몇 [A]인지 선정하시오. 단, 퓨즈는 전부하전류의 1.25배로 선정한다. - 퓨즈용량 : 10[A], 15[A], 20[A], 30[A], 40[A], 50[A], 65[A], 80[A], 100[A], 125[A]
문제이미지
해설
(1) 연결하지 않는다 (중성점을 전선로 N선에 접속하지 않는다).
이유: Y-Δ 결선에서 1차 Y측 중성점을 다중접지 중성선에 연결하면, 한 상의 1차 퓨즈(PF)가 용단(1선 단선)될 때 변압기가 역결선 상태가 되어 순환전류가 흐르고 과부하로 소손될 수 있다. 그래서 1차 Y결선 중성점은 전선로 중성선에 잇지 않는다.

(2) 전부하전류
I=7503×22.9=18.91I = \dfrac{750}{\sqrt{3}\times 22.9} = 18.91 [A]
퓨즈 정격 If=18.91×1.25=23.64I_f = 18.91 \times 1.25 = 23.64 [A]
표에서 23.64[A]를 넘는 표준값은 30[A].
∴ 30[A] 선정


[해설]

Y-Δ 뱅크의 1차 중성점을 다중접지 중성선에 이으면, 한 상이 끊겼을 때 남은 두 변압기와 중성선이 역V결선을 이룬다. 그래서 중성점은 전선로 N선에 연결하지 않는다.

한 상의 PF가 용단되면 결상된 변압기에도 전압이 유기되어 뱅크 안에 순환전류가 흐르고, 과부하로 변압기가 소손될 수 있다.

퓨즈는 뱅크 전체 3상 전부하전류에 1.25배를 곱한 뒤, 그 값을 넘는 바로 위 표준값을 고른다.
I=7503×22.9=18.91I = \dfrac{750}{\sqrt{3}\times 22.9} = 18.91 [A]
If=18.91×1.25=23.64I_f = 18.91\times 1.25 = 23.64 [A]
표준값 중 23.64[A]를 넘는 가장 작은 값은 30[A]이다.

혼동 주의: 전류는 변압기 정격 13.2[kV]가 아니라 선로 선간전압 22.9[kV]와 뱅크 용량 750[kVA]로 구한다.

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