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1[전기공사기사 필기] 16년 3회차
그림과 같은 전력 계통에서 A점에 설치된 차단기의 단락용량은 몇 [MVA]인가? (단, 각 기기의 리액턴스는 발전기 G1,G2=15[%](정격용량 15[MVA]기준), 변압기 8[%](정격용량 20[MVA]기준), 송전선 11[%](정격용량 10[MVA]기준)이며, 기타 다른 정수는 무시한다.)
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해설

그림의 계통은 15[MVA]·15[%]인 발전기 G1, G2가 모선에 병렬로 접속되고, 그 뒤로 20[MVA]·8[%] 변압기10[MVA]·11[%] 송전선을 거쳐 A점의 차단기에 이르는 구성이다. 단락용량은 A점에서 전원측을 본 합성 %임피던스로 구한다.

%임피던스는 반드시 하나의 기준용량으로 환산해야 하므로 기준용량을 10[MVA]로 잡는다. 발전기는 15×1015=10[%]15\times\dfrac{10}{15}=10\,[\%] 이고 두 대가 병렬이므로 102=5[%]\dfrac{10}{2}=5\,[\%], 변압기는 8×1020=4[%]8\times\dfrac{10}{20}=4\,[\%], 송전선은 기준이 이미 10[MVA]이므로 11[%]11\,[\%] 그대로 쓴다.

이들은 전원에서 A점까지 직렬로 이어지므로 %Z=5+4+11=20[%]\%Z=5+4+11=20\,[\%] 이고, 단락용량은 Ps=100%Z×Pn=10020×10=50[MVA]P_s=\dfrac{100}{\%Z}\times P_n=\dfrac{100}{20}\times 10=50\,[\mathrm{MVA}] 이다.

실수하기 쉬운 지점은 기준용량 환산을 빠뜨리는 것발전기 2대를 직렬처럼 더하는 것이다. 병렬 전원의 %임피던스는 대수만큼 나눠야 하며, 환산 없이 15+8+11=34[%]로 계산하면 전혀 다른 값이 나온다.

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