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1[전기공사기사 필기] 19년 1회차
3상 비돌극형 동기발전기가 있다. 정격출력 5000 kVA, 정격전압 6000V, 정격역률 0.8 이다. 여자를 정격상태로 유지할 때, 이 발전기의 최대출력은 약 몇 kW 인가? (단, 단 1상의 동기리액턴스는 0.8 P.U 이며 저항은 무시한다.)
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해설

비돌극형(원통형) 동기발전기의 출력은 P=EVXssinδP = \dfrac{EV}{X_s}\sin\delta 로 나타나며, 최대출력은 δ=90\delta=90^\circ 일 때 Pmax=EVXsP_{max} = \dfrac{EV}{X_s} 이다.

정격상태를 단위법(V=1, I=1∠-36.87°, 즉 cosθ=0.8 지상)으로 놓고 E=V+jXsIE = V + jX_sI 를 계산하면 E=1+j0.8(0.8j0.6)=1.48+j0.64E = 1 + j0.8(0.8-j0.6) = 1.48+j0.64, 즉 E1.61p.u.|E| \approx 1.61\,\mathrm{p.u.} 가 된다.

따라서 최대출력은 Pmax=1.610.82.02p.u.P_{max} = \dfrac{1.61}{0.8} \approx 2.02\,\mathrm{p.u.}이고, 기준용량 5000kVA를 곱하면 Pmax10,000kWP_{max} \approx 10{,}000\,\mathrm{kW} 로 계산되어 제시된 조건과 일치한다.

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