PLC
1. 변압기 병렬운전 및 순환전류
▣ 두대의 변압기 병렬운전에서 다른 정격은 모두 같고 1차 환산 누설임피던스만이 2+j3 [Ω]과 3+j2 [Ω]이다.
부하전류가 50[A]이면 순환전류[A]는 얼마인가?
【문제풀이】
▣ 두 변압기의 내부임피던스가 5[Ω]로 같으므로 각각으 변압기 분기에 25[A]의
전류가 흐르게 되고 순환전류는 두 변압기의 전압차이에 의해 흐르게 되므로
순환전류는 두 변압기의 전압강하 차를 두 변압기의 합성임피던스로 나눈 값이된다.
이러한 원리를 이용하여 순환전류값을 구해 보자.
[답안작성]
▣ 두 변압기의 분기회로 내부임피던스가 5[Ω]으로 같으므로 부하전류는 각각 변압기의
분기회로에 25[A]씩 흐르게 된다.
【해설】
2. 방폭구조
▣ 방폭구조에 관한 다음 물음에 답하시오.
(1) 방폭형 전동기에 대하여 설명하시오.
⊙ 지정된 폭발성 가스 중에서 사용이 적합하도록 특별히 고려된 전동기
(2) 전기설비 방폭구조 종류 중 3가지만 쓰시오.
① 내압 방폭구조 ② 유입방폭구조 ③ 압력방폭구조 ④ 안전증방폭구조 ⑤본질안전방폭구조
3. 비상용 발전기
▣ 다음 물음에 답하시오.
(1) 단순부하인 경우 부하출력이 600[kW], 역률 0.8, 효율 0.85일 때 비상용 발전기 출력은?
(2) 발전기실 위치를 선정할 때 고려해야 할 사항을 3가지만 쓰시오.
① 기기의 반입, 반출 및 운전보수에 편리할 것
② 배기 배출구에 가급적 가까이에 있을 것 ③ 실내환기를 충분히 할 수 있을 것
(그외)
④ 급·배수가 용이할 것 ⑤ 연료류의 보급이 용이할 것 ⑥ 수변전실과 인접하여 전력공급이 용이할 것
⑦ 발전기실 높이는 기관의 보수, 점검이 용이하도록 공간을 확보해야 한다.
(3) 발전기 병렬운전 조건을 4가지만 쓰시오.
① 기전력의 크기가 같을 것 ② 기전력의 파형이 같을 것 ③ 기전력의 주파수가 같을 것 ④ 기전력의 위상이 같을 것
※ 동기발전기의 병렬운전 조건
병렬운전조건 | 조건이 맞지 않을 경우 | 횡류의 작용 |
기전력의 크기가 같을것 | 무효순환전류 흐름(무효횡류) | 두발전기의 역률이 달라지고 발전기 과열 |
기전력의 위상이 같을 것 | 동기화전류 흐름(유효횡류) | 출력이 주기적으로 동요, 발전기 과열 |
기전력의 주파수가 같을 것 | 난조발생 |
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기전력의 파형이 같을 것 | 고조파 무효순환전류 흐름 | 저항손실 증가, 권선과열 |
상회전방향이 같을 것 |
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4. 플리커 현상
▣ TV나 형광등과 같은 전기제품에서의 깜박거림 현상을 플리커 현상이라 하는데 이 플리커 현상을 경감시키
위한 전원측과 수용가측에서의 대책을 각각 3가지씩 쓰시오.
(1) 전원측
① 전용계통에서 공급한다. ② 단락용량이 큰 계통에서 공급한다. ③ 전용 변압기로 공급한다.
(2) 수용가측
① 전원계통에 리액터분을 보상하는 방법 ② 전압강하를 보상하는 방법 ③ 부하의 무효전력 변동분을 흡수하는 방법
5. 세관형 램프
▣ 기존 형광램프는 관형이 32[㎜], 28[㎜], 25.5[㎜]가 있는데 T-5램프는 15.5[㎜]로
작아진 최신형 세관형 램프를 말한다. 이 램프의 특징 5가지를 서술하시오.
① 기존 T-10과 T-8에 비해 각각 50%, 35% 이상 에너지 절약이 가능
② 연색성이 우수, 광속 유지율 우수
③ 전자식 안정기의 낮은 전력소모로 에너지 절약 가능
④ 16,000시간의 긴수명
⑤ 열발생이 적고 104[lm/W]으로 효율이 우수
6. 영상변류기 (ZCT)
▣ 다음과 같은 상태에서 영상변류기(ZCT)의 영상전류 검출에 대해 설명하시오.
(1) 정상상태(평형부하) 영상전류가 검출되지 않는다.
(2) 지락상태 : 영상전류가 검출된다.
7. 전력용 콘덴서
▣ 전력용 콘덴서의 설치목적 4가지를 쓰시오.
① 변압기와 배전선의 전력손실 경감 ② 전압강하 감소 ③ 설비용량의 여유 증가 ④ 전력요금 감소
8. 22.9[kV-y] 중성선 다중접지 전로 변압기 Y-△결선
▣ 22.9[kV-Y] 중성선 다중 접지 전선로에 정격전압 13.2[kV], 정격용량 250[kVA]의 단상 변압기 3대를 이용하여
아래 그림과 같이 Y-△ 결선을 하고자 한다. 다음 각 물음에 답하시오.
(1) 변압기 1차측 Y결선의 중성점을 전로의 N선에 연결해야 하는가 ?
연결해서는 안되는가 ? 답 : 연결해서는 안된다.
(2) 연결해야 한다면 연결해야 하는 이유를, 연결해서는 안된다면 연결해서는 안되는
이유를 설명하시오.
▣ 중성점을 N선과 연결을 하게 되면 임의의 한상이 고장이나 결상시에 1차측 나머지
2대가 자동으로 역V결선으로 연결되어 3상 전력을 공급하게 되므로 변압기 2대가
과부하로 인하여 소손될 수 있다. Y결선시에는 변압기 한상이 고장이 나면 3상이
모두 고장처리되도록 한다.
(3) 전력퓨즈의 용량은 몇 [A]인지 선정하시오.
[해설]
▣ 내선규정 3220-10 수전설비 접지공사
⊙ 고압 또는 특고압 기계기구의 철대, 금속제외함 및 금속프레임 등은 1445-2 접지규정에 따라 접지하여야 한다.
① 다중접지계통 (22.9[kV-Y])에 접속되는 변압기, 계기용변성기, 계기용변류기, 콘덴서, 유입차단기 등의 철대 및 외함
또는 피뢰기 접지점은 중성선에 공동접지 공사를 할 것
② 다중접지계통에서 수전변압기를 2부싱(2-Bushing)변압기로 Y-△ 결선하는 경우에는 1차측 중성점은 접지하지 않고
부동(Floating) 시켜야 하며, 변압기 외함 만을 중성선과 공동 접지한다.
9. 절연내력 시험
▣ 다음 물음에 답하시오.
(1) 최대사용전압이 3.3[kV]인 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험전압은 얼마인가 ?
3,300[V] × 1.5 = 4,950 [V]
(2) 전로의 사용전압이 350[V] 이상 400[V] 미만인 경우 절연저항은 몇 [MΩ] 이상이어 야 하는가 ? 1[MΩ] 이상
(3) 최대사용전압 380[V]인 전동기의 절연내력 시험전압[V]은 ? 380[V] × 1.5 = 570 [V]
(4) 고압 및 특고압 전로의 절연내력시험 방법에 대하여 설명하시오.
▣ 시험전압으로 충전부분과 대지사이에 연속하여 10분간 가하여 절연내력시험을 하였을 때 이에 견디어야 한다.
[해설]
▣ KEC 132 전로의 절연저항 및 절연내력
⊙ 고압 및 특고압의 전로는 표에서 정한 시험전압을 전로와 대지 사이에 연속하여
10분간 가하여 절연내력을 시험하였을 때에 이에 견디어야 한다.
▣ KEC 133 회전기 및 정류기의 절연내력(발전기, 전동기, 조상기, 기타 회전기)
최대사용전압 | 시험전압 | 최소시험전압 | 시험방법 |
7[kV]이하 | 최대사용전압의 1.5배 전압 | 500 [V] | 권선과 대지사이에 연속하여 10분간 가한다. |
7[kV]초과 | 최대사용전압의 1.25배 전압 | 10.5[kV] |
▣ 전기설비기술기준 제52조 (저압전로의 절연성능)
⊙ 전기사용장소의 사용전압이 저압인 전로의 전선 상호간 및 전로와 대지 사이의 절연저항은 개폐기 또는
과전류 차단기로 구분할 수 있는 전로마다 다음 표에서 정한 값 이상이어야 한다.
다만, 전선 상호간의 절연저항은 기계기구를 쉽게 분리가 곤란한 분기회로의 경우 기기 접속 전에 측정할 수 있다.
또한 측정시 영향을 주거나 손상을 받을 수 있는 SPD 또는 기타 기기 등은 측정 전에분리시켜야 하고,
부득이하게 분리가 어려운 경우에는 시험전압을 250[V] DC로 낮추어 측정할 수 있지만
절연저항 값은 1[MΩ] 이상이어야 한다.
전로의 사용전압 [V] | DC 시험전압 [V] | 절연저항 [MΩ] |
SELV 및 PELV | 250 | 0.5 |
FELV 및 500[V] 이하 | 500 | 1.0 |
500 [V] 초과 | 1000 | 1.0 |
[주] 특별저압 EXtra low voltage : 2차 전압이 AC 50[V], DC 120[V] 이하로 SELV(비접지식회로 구성) 및
PELV (접지식 구성)은 1차와 2차가 전기적으로 절연된회로, FELV는 1차와 2차가 전기적으로 절연되지 않은 회로
▣ KEC 112. 용어 정의
◈ 특별저압 (ELV, Extra Low Voltage) : 인체에 위험을 초래하지 않을 정도의 저압을 말한다.
⊙ SELV (Safety Extra Low Voltage) : 비접지 회로
⊙ PELV (Protective Extra Low Voltage) : 접지 회로
⊙ FELV (Fucntion Extra Low Voltage)