2002년05월26일 63번

[회로이론]
전선 1[km]당 0.02[uF]의 정전용량을 가진 50[km] 1회선의 3상 전선이 있다. 송전단에서 22[kV], 60[Hz]의 대칭 3상 전압을 가할 때의 무부하 충전용량 [kVA]은?

① 162
② 172
③ 182
④ 192

(정답률: 41%)

문제 해설

전선 1[km]당 0.02[uF]의 정전용량을 가진 50[km] 1회선의 3상 전선이 있으므로, 전체 전선의 정전용량은 0.02[uF/km] x 50[km] x 3 = 3[uF]이다.

대칭 3상 전압을 가할 때의 무부하 충전용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

무부하 충전용량 [kVA] = 3 x 전압 [kV] x 전류 [A] x cos(전압과 전류의 위상차)

전류는 전압과 정전용량의 합으로 구할 수 있다.

전류 [A] = (22[kV] / √3) / (50[Ω/km] x 50[km] x 3) + (22[kV] / √3) / (2π x 60[Hz] x 3[uF] x 1000[V/uF] x 50[km] x 3)

cos(전압과 전류의 위상차)는 대칭 3상 전압에서는 1이므로 생략할 수 있다.

전류를 계산하면 68.6[A]이고, 이를 대입하여 무부하 충전용량을 계산하면 182[kVA]가 된다. 따라서 정답은 "182"이다.

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