2012년05월20일 32번

[전력공학]
1선의 저항이 10Ω, 리액턴스가 15Ω인 3상 송전선이 있다. 수전단 전압 60kV, 부하역률 0.8(lag), 부하전류 100A 라고 할 때, 송전단 전압 [kV]은?

① 61
② 63
③ 81
④ 83

(정답률: 57%)

문제 해설

부하역률이 0.8(lag)이므로, 부하의 피상전력은 유효전력의 0.8배이다. 따라서, 부하의 유효전력은 60kV x 100A x 0.8 = 4.8MW 이다.

3상 전력은 3 x 유효전력 = 3 x 4.8MW = 14.4MW 이다.

전압과 전류의 관계식인 V = I x Z 를 이용하여, 송전선의 임피던스 Z를 구해야 한다. Z = √(R² + X²) 이므로, X = √(Z² - R²) = √(15² - 10²) = 12Ω 이다.

따라서, 송전선의 전압은 V = √3 x I x Z = √3 x 100A x 22Ω = 3.82kV 이다.

하지만, 이는 부하측 전압이므로, 손실을 고려하여 송전단 전압은 더 높아야 한다. 일반적으로, 손실률은 3% 이내이므로, 송전단 전압은 60kV + (60kV x 0.03) = 61.8kV 이상이어야 한다.

따라서, 정답은 "63" 이다.

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