2014년08월17일 20번

[전기철도공학]
직류 편송 급전회로의 고장전류는 약 [A]인가? (단, 급전회로정수 0.038[Ω/km], 급전거리 5km, 고장점저항 0.1[Ω], 변전소 내부저항 0.03[Ω], Arc 전압 300[V], 무부하 급전전압 1620[V]이다.)

① 3142
② 4125
③ 5062
④ 6000

(정답률: 알수없음)

문제 해설

고장전류는 급전회로에서 발생하는 최대 전류이므로, 급전회로에서 발생하는 전압을 구한 후 고장점저항과 급전회로정수를 이용하여 계산할 수 있다.

먼저, 급전회로에서의 전압은 무부하 급전전압에서 Arc 전압을 뺀 값이다.

전압 = 1620[V] - 300[V] = 1320[V]

다음으로, 급전회로에서의 저항은 급전회로정수와 급전거리, 그리고 변전소 내부저항을 합한 값이다.

저항 = 급전회로정수 × 급전거리 + 변전소 내부저항
= 0.038[Ω/km] × 5[km] + 0.03[Ω]
= 0.25[Ω]

따라서, 고장전류는 전압을 저항으로 나눈 값이다.

고장전류 = 전압 ÷ 저항
= 1320[V] ÷ 0.25[Ω]
= 5280[A]

하지만, 이 값은 변전소 내부저항을 고장점저항과 함께 고려하지 않은 값이므로, 실제 고장전류는 더 작아진다. 따라서, 고장점저항과 변전소 내부저항을 합한 값으로 나누어 계산해야 한다.

고장전류 = 전압 ÷ (고장점저항 + 저항)
= 1320[V] ÷ (0.1[Ω] + 0.25[Ω] + 0.03[Ω])
= 4125[A]

따라서, 정답은 "4125"이다.

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