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단독운전 방지기능이 없는 10kW 태양광발전시스템에 380V, 60Hz… | [신재생에너지발전설비기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[신재생에너지발전설비기사 필기] 17년 2회차
단독운전 방지기능이 없는 10kW 태양광발전시스템에 380V, 60Hz의 계통전원에 연결되어 운전될 경우, 태양광발전시스템의 출력이 10kW, 부하가 유효전력 10kW, 지상무효전력이 +9.5kVar, 진상무효전력이 -10kVar일 때 단독운전이 일어날 경우 예상되는 주파수는 약 얼마인가?
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58.48Hz
2
59.32Hz
3
60.00Hz
4
61.38Hz
해설

유효전력이 평형(10kW=10kW)인 상태에서 단독운전이 일어나면, 주파수는 부하의 L·C가 공진하는 점으로 이동한다. 무효전력은 QL=V2ωLQ_L = \dfrac{V^2}{\omega L}, QC=V2ωCQ_C = V^2\omega C이므로 QLQC=fr2f2\dfrac{Q_L}{Q_C} = \dfrac{f_r^2}{f^2}가 성립한다.
fr=fQLQC=609.510=60×0.9747≈58.48 Hzf_r = f\sqrt{\dfrac{Q_L}{Q_C}} = 60\sqrt{\dfrac{9.5}{10}} = 60\times0.9747 \approx 58.48\,\text{Hz}
따라서 예상 주파수는 약 58.48Hz이다.

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