[전기기사] 충전전류, 충전용량 문제 출제

1) 1선당 무부하 충전전류

   $I_c = 2πfCE = 2πfC\frac{V}{\sqrt{3}}[A]$ 
      E: 대지전압, V: 선간전압

2) 3선 무부하 충전용량

  $Q_c = 3EI_c = 3wCE =3wC\frac{V}{\sqrt3} = \sqrt3{V}{I_c}\times10^{-3} = 2πfCV^2$ [kVA]
    E: 대지전압 V: 선간전압

#지락전류 vs 충전전류

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	필기	실기
충전전류	2022-1 2021-2 2019-2 2018-2 2018-1 2016-2	2015-2

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전압 22900[V], 주파수 60[Hz], 선로 길이 7[km] 1회선의 3상 지중 송전선로가 있다.

이의 3상 무부하 충전전류 및 충전용량을 구하여라. 단, 케이블의 1선당 작용 정전용량은 0.4[μF/km]라고 한다.

 

[계산]

 

충전전류 $I_c = \frac {E}{X_c} = \frac {E}{\frac{1}{ωC} }= ωCE = 2π \times\ f \times C \times \frac{V}{\sqrt{3}}$

                   = $2π \times 60 \times (0.4 \times 10^{-6}) \times 7 \times \frac {22900}{\sqrt{3}}$ = 13.96[A]

[답] 13.96[A]

 

[계산]

 

충전용량 $Q_c = 3EI_c = 3 \times \frac{22900}{\sqrt{3}} \times 13.96 \times 10^{-3} $ = 553.71[kVA]

 

[답] 553.71[kVA]

 

출처: 전기기사 실기 2021-2, 2019-2

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33kV 이하의 단거리 송배전선로에 적용되는 비접지 방식에 서 지락전류는 다음 중 어느 것을 말하는가?

정답 : 충전전류

출처: 전기기사 필기 2019-2

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한류 리액터를 사용하는 목적은?

정답 : 충전전류 제한

전기기사 필기 2018-1

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정전용량 0.01[μF/km], 길이 173.2 [km], 선간전압 60[kV], 주파수60[Hz] 인 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 [A[인가 ?

 

정답 : 22.6[A]

풀이 :

충전전류 $I_c = \frac {E}{X_c} = \frac {E}{\frac{1}{ωC} }= ωCE = 2π \times\ f \times C \times l \times \frac{V}{\sqrt{3}}$

                   = $2π \times 60 \times (0.01 \times 10^{-6}) \times 173.2 \times \frac {60000}{\sqrt{3}}$ = 22.6[A]

출처: 전기기사 필기 2018-2

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전기기사 필기 전력공학 2017-3

전기기사 필기 전력공학 2017-2

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송전전압 154[kV], 2회선 선로가 있다. 선로 길이가 240[km]이고 선로의 작용 정전용량이 0.02[μF/km]라고 한다.

이것을 자기 여자를 일으키지 않고 충전하기 위해서는 최소한 몇 [MVA] 이상의 발전기를 이용하여야 하는가?

(단, 주파수는 60[Hz]이다.

 

정답 : 86

풀이 :

        충전전류 $I_c = 2π\times60\times0.02\times10^{-6}\times240\times\frac{154000}{\sqrt{3}}$=160.89[A]

        2회선 선로의 충전용량 

                 Q = $2\times2π\times60\times0.02\times10^{-6}\times240\times154000^2$

        자기여자를 일으키지 않고 충전하기 위해서는 발전기 용량이 선로의 충전용량보다 커야한다.

출처: 전기기사 필기 전력공학 2016-2

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전기기사 실기 2015-2 충전용량

필기 전력공학 2015-2

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> 역률 개선용 콘덴서를 부하와 병렬로 연결하고자 한다. Δ 결 선 방식과 Y결선 방식을 비교하면 콘덴서의 정전용량 Y [μ F] 의 크기는 어떠한가?

    정답: Δ결선방식이 Y결선방식의 ⅓이다.

    풀이: Q = 3EI = 3E2πfCE = 3x2πfCE² (E:상전압)
             Q=3x2πf$C_Δ$V²     (V:선간전압 상전압=선간전압)
            Q=3x2πf$C_Y(\frac{V}{\sqrt3})^2$ (V:선간전압 상전압=$\frac{선간전압}{\sqrt3}$)

필기 전력공학 2015-1

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전기기사 실기 2013-2 충전전류

필기 전력공학 2012-2

필기 전력공학 2010-3

실기 2010-2 콘덴서 용량

실기 2009-3 지락전류

전기기사 실기 2008-2 소호리액터 공진탭의 용량

전기기사 실기 2002-3