66\rm[kV] 3상 3선식 2회선 송전선이 30\rm[km] 뻗어 … | [전기기사 필기] 25년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[전기기사 필기] 25년 3회차
66[kV]3상 3선식 2회선 송전선이 30[km] 뻗어 있고, 1선당 대지정전용량은 0.0055[μF/km]다. 이 선로의 1선 지락 아크를 끄려면 소호리액터를 약 몇 [kVA]로 잡아야 하는가? (단, 주파수는 60[Hz]다.)
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271
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1,626
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181
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542
해설
1선 지락이 생기면 건전한 두 상의 대지정전용량을 거쳐 고장점으로 전류가 흘러들어 아크를 계속 살려 둔다. 중성점에 리액터를 달아 크기가 같고 방향이 반대인 전류를 흘려 주면 두 전류가 서로 지워져 아크가 저절로 꺼지는데, 이때 필요한 무효전력이 Q=ωCV2다(C는 선로 전체 대지정전용량, V는 선간전압). 2회선이므로 C=0.0055×30×2=0.33[μF]이고 ω=2π×60≈377이다. 따라서 Q=377×0.33×10−6×(66,000)2≈5.42×105[VA]≈542[kVA]다. 상전압으로 다시 짚어도 같다. E=366,000≈38,105[V]이고 한 상의 충전전류가 I=ωCE≈377×0.33×10−6×38,105≈4.74[A]이므로 Q=3EI≈3×38,105×4.74≈542[kVA]로 맞물린다. 271은 2회선을 한 회선으로 센 값, 181은 선간전압 자리에 상전압을 넣은 값, 1,626은 3배를 한 번 더 곱해 버린 값이다.