2010년05월09일 40번

[전력공학]
역률 0.8(지상)의 2800[kW] 부하에 전력용 콘덴서를 병렬로 접속하여 합성역률을 0.9로 개선하고자 할 경우, 필요한 전력용 콘덴서의 용량은?

① 약 372[kVA]
② 약 558[kVA]
③ 약 744[kVA]
④ 약 1116[kVA]

(정답률: 66%)

문제 해설

합성역률은 다음과 같이 계산할 수 있다.

합성역률 = 유효전력 ÷ 피상전력

지상역률이 0.8일 때, 유효전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

유효전력 = 피상전력 × 지상역률 = 2800 × 0.8 = 2240[kW]

합성역률을 0.9로 개선하려면, 필요한 무효전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

무효전력 = 유효전력 × (1 ÷ 합성역률 - 1 ÷ 지상역률) = 2240 × (1 ÷ 0.9 - 1 ÷ 0.8) = 373.33[kVAR]

따라서, 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 약 373.33[kVAR]이다. 그러나, 콘덴서는 일반적으로 kVAR 단위로 제공되지 않고, kVA 단위로 제공된다. 따라서, 용량을 kVA 단위로 변환해야 한다.

전압이 일정하다고 가정하면, 콘덴서의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

용량 = 무효전력 ÷ (전압 × √3) = 373.33 ÷ (380 × √3) ≈ 0.744[kVA]

따라서, 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 약 744[kVA]이다.

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