2007년05월13일 35번

[전력공학]
22[kV], 60[Hz] 1회선의 3상송전선에서 무부하 충전전류를 구하면 약 몇 [A]인가? (단, 송전선의 길이는 20[km]이고, 1선 1[km]당 정전용량은 0.5[μF]이다.)

① 12
② 24
③ 36
④ 48

(정답률: 55%)

문제 해설

무부하 충전전류는 전압과 정전용량에 비례하므로, 먼저 송전선의 총 정전용량을 구해야 한다. 1선 1[km]당 정전용량이 0.5[μF]이므로, 20[km]의 송전선에 대한 총 정전용량은 10[μF]가 된다.

다음으로, 3상송전선에서는 각 상의 전압이 120도씩 위상차를 가지므로, 전체 송전선에 걸리는 전압은 22[kV]이다. 따라서 무부하 충전전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

무부하 충전전류 = 전압 × 각 주파수 × 총 정전용량
= 22[kV] × 60[Hz] × 10[μF]
= 13,200[μA] = 13.2[A]

하지만 문제에서는 단상 전압이 아니라 3상 전압을 사용하므로, 위 결과를 3으로 나눠주어야 한다.

무부하 충전전류 = 13.2[A] ÷ 3
≈ 4.4[A]

따라서, 보기에서 정답이 "48"이 아닌 "12", "24", "36"도 아닌 것이다.

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