전기기사 실기 단답 정리 17. 기타 - 수변전 설비, 계전기, 전력계법, 오차, 소비전력

14. 기타

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9) 수변전 설비

ㄱ) 설계시 검토사항 (주변감시필수)
· 주회로의 결선 방식
· 변전 설비의 형식
· 감시 및 제어방식
· 필요한 전력의 추정
· 수전전압 및 수전방식

ㄴ) 가스 절연 개폐 장치 (GIS)
· 구성품 : 모선, 개폐기, 변성기, 피뢰기

· 축소형 변전 설비 특징
 : 변전소 크기 감소
 : 감전 사고 감소
 : 주변 소음 감소
 : 외부 기상 조건 영향을 받지 않음
 : 주위 환경과 조화를 이룸

· 장점
 : 절연 간격 축소로 설치 면적이 적음
 : 조작 중 소음이 적고 화재 위험이 없음
 : 주위 환경과 조화를 이룸
 : 공사 기간이 짧고 점검 주기가 긺

· 단점
 : 기밀 구조이므로 별도의 수분 관리가 필요함
 : 고장 시 고장 파급 범위가 넓음
 : 금속에 대한 산화 방지 대책이 필요함

· 고장 검출 방법
 : VHF 신호 진단법
 : 음향 진단법
 : 결함 위치 판정법

· 사용되는 가스
 : SF₆ (공기에 비해 절연 내력 2~3배 좋음)

ㄷ) 수전 전력 (= 부하 전력)
$P_r = \sqrt{3} V_rIcos\theta = \sqrt{3}V_r(\frac{e}{\sqrt{3}(Rcos\theta +Xsin\theta)})cos\theta \times 10^{-3}$ [kW]
$e=\sqrt{3}I(Rcos\theta +Xsin\theta)$

ㄹ) 전압 강하율, 전압 변동률
· 전압 강하율 $\epsilon = \frac{V_s - V_r}{V_r}\times100$
· 전압 변동률 $$\epsilon = \frac{V_{r0} - V_r}{V_r}\times100

ㅁ) 승압할 때의 선로 전압

공급 능력 (P ∝V)	몇 배?	몇 %?	감소분은 몇 %?
전압강하 ∝ $\frac{1}{V}$	$\frac{1}{V}$	$\frac{1}{V}\times100$	$(1-\frac{1}{V})\times100$
~율 ∝ $\frac{1}{V^2}$	$\frac{1}{V^2}$	$\frac{1}{V^2}\times100$	$(1-\frac{1}{V^2})\times100$
$P_l$ ∝ $\frac{1}{V^2}$	$\frac{1}{V^2}$	$\frac{1}{V^2}\times100$	$(1-\frac{1}{V^2})\times100$
A ∝ $\frac{1}{V^2}$	$\frac{1}{V^2}$	$\frac{1}{V^2}\times100$	$(1-\frac{1}{V^2})\times100$

 

10) 계전기

ㄱ) 과전류 계전기와 수전용 차단기 연동 시험 시 시험 전류를 가하기 전에 준비해야 하는 기기 3가지
· 물 저항기
· 전류계
· 사이클 카운터

ㄴ) 디지털 계전기의 장점 (VS 아날로그형 계전기)
· 고도의 보호기능
· 표준화
· 표시 기능이 뛰어남
· 장치의 축소화
· 정정이 간단함

ㄷ) 전력 설비 점검 시 보호 계전 계통의 오동작 원인 3가지
· 허용 범위를 초과한 온도 및 습도
· 진동 및 충격
· 제어 전원에 따른 영향

ㄹ) 변전 설비의 과전류 계전기가 동작하는 단락 사고의 원인 4가지 (모기인케)
· 모선에서 선간 및 3상 단락
· 기기 내부에서 절연 파괴로 단락
· 인·축 접촉에 의한 단락
· 케이블 절연 파괴로 선간 및 3상 단락

ㅁ) 사용 중의 변류기 2차 측을 개로하면 변류기에는 어떤 현상이 발생하는지 원인과 결과?
· 원인 : 고전압 발생
· 결과 : 2차측 기기 절연 파괴

 

11) 전력계법

ㄱ) 측정
· 절연 저항 측정 : 절연 저항계
· 접지 저항 측정 : 접지 저항계
· 접지 저항 측정법 (브리지) : 코올라시 브리지법

ㄴ) 3전류계법
· 부하 전력 : $P = \frac{R}{2}(A_3^2-A_2^2-A_1^2)$
· 부하 역률 : $cos\theta = \frac{A_3^2-A_2^2-A_1^2}{2A_2A_1}\times100$

ㄷ) 2전력계법 : 3상 부하 전력 측정

	ⓦ1    ⓦ2	ⓦ1     ⓦ2     ⓥ     ⓐ
부하전력 [kW]	X	ⓦ1 + ⓦ2 = ① [kW]
피상전력 [kVA]	X	$\sqrt{3}$ⓥⓐ × $10^{-3}$ = ② [kVA]
역률 = cosθ1	$\frac{W_1 + W_2}{2\times\sqrt{W_1^2 + W_2^2 -W_1W_2}}\times100$	$\frac{W_1 + W_2}{\sqrt{3}ⓥⓐ\times10^{-3}}\times100$ = $\frac{①}{②}\times100$
cosθ2 → Qc	X	$①\times(\frac{\sqrt{1-cos^2\theta_1}}{cos\theta_1}-\frac{\sqrt{1-cos^2\theta_2}}{cos\theta_2})$
권상중량 W	X	$① = \frac{W\cdot V}{6.12\eta}$

 

12) 오차

ㄱ) 오차 = 측정값 - 참값

ㄴ) 오차율 = $\frac{오차}{참값}$

ㄷ) 보정값 = 참값 - 측정값

ㄹ) 보정률 = $\frac{보정값}{측정값}$

 

13) 소비전력

ㄱ) 단선 전, 단선 후

단선 전	$P = 3I^2R = 3(\frac{E}{R})^2\cdot R = 3\frac{E^2}{R^2}\cdot R =\frac{3E^2}{R}$
단선 후	$P = I^2R = (\frac{E}{R})^2\cdot R = \frac{E^2}{R_0^2}\cdot R = \frac{E^2}{\frac{R\cdot 2R}{R+2R}} = \frac{E^2}{\frac{2R^2}{3R}}=\frac{3E^2}{2R}$

 

 

 

틀린 내용이나 표현이 있다면, 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.