#자가용 전기 설비의 중요 검사(시험) 사항
절연저항시험
접지저항시험
절연내력시험
계전기 동작 시험
외관검사
계측 장치 설치 상태검사
절연유 내압 시험 및 산가 시험
보호 장치 시험검사
제어회로 동작 및 기기조작시험
#자가용 발전 설비의 출력 결정
(1) 단순 부하의 경우
(2) 기동용량이 큰 부하가 있을 경우
(3) 단순 부하와 기동 용량이 큰 부하가 있을 경우
2014-3
2) 발전기와 부하 사이에 설치하는 기기
2003-2
3) 동기 발전기 병렬 운전 조건
| 조건 | 조건이 다르면 |
| 기전력의 크기가 같을 것 | 무효순환 전류가 흐른다. |
| 기전력의 위상이 같을 것 | 동기화 전류가 흐른다. |
| 기전력의 주파수가 같을 것 | 난조 발생 |
| 기전력의 파형이 같을 것 | 고조파 무효 순환 전류가 흘러 과열이 발생 |
| 상회전이 같을 것 |
1[ps] = 735.5[w] ≒ 736[w]
1[Hp] ≒ 746[w]
무정전 전원 장치 (UPS : Uninterruptible Power Supply)
1) 개요
UPS는 축전지, 정류 장치(Converter)와 역변환 장치(Inverter)로 구성되어 있고 선로의 정전 이나 입력 전원에 이상 상태가 발생하였을 경우에도 정상적으로 전력을 부하측에 공급하는 설비.
2) UPS의 구성도
축전지(2차전지) 설비
1차전지는 한 번 사용하고 나면 재사용이 불가능한 배터리를 1차전지라고 한다. 건전지, 알칼리전지가 대표적인 1차전지라고 할 수 있다.
2차전지는 방전 후에도 다시 충전해 반복 사용이 가능한 배터리를 말한다.
1) 축전지 설비의 구성요소
2) 축전지의 종류
(1) 연축전지
(2) 알칼리 축전지
(3) 니켈 카드뮴
(4) 리튬 이온 전지
충전 방식
(1) 초기 충전
(2) 사용 중의 충전
- 보통 충전
- 급속 충전
- 부동 충전
- 세류 충전
- 균등 충전
축전지 용량 산출
#축전지 고장의 원인과 현상
| 현상 | 추정 원인 |
| 전체 셀 전압의 불균형이 크고 비중이 낮다. | 사용 개시 시시의 충전 보충 부족 |
| 전지 전압의 비중 저하, 전압계의 역전 | 역접속 |
| 어떤 셀만의 접압, 비중이 극히 낮다 | 국부단락 |
| 전체 셀의 비중이 높다 | 액면 저하 |
| -충전 중 비중이 낮고 전압은 높다 -방전 중 전압은 낮고 용량이 감퇴한다. |
-방전상태에서 장기간 방치 -충전 부족의 상태에서 장기간 사용 -극판 노출 -불순물 혼입 |
| 전해액의 변색, 충전하지 않고 방치 중에도 다량으로 가스가 발생한다. | 불순물 혼입 |
| 전해약의 감소가 빠르다 | -충전 전압이 높다 -실온이 높다 |
| 축전지의 현저한 온도 상승, 또는 소손 | -충전장치의 고장 -과충전 -액면 저하로 인한 -교류 전류의 유입이 크다 |
전열기 용량
효율 =
1[wh]=860[cal]
p =
m : 질량 , c : 비열, T : 온도차
t : 시간, η : 전기 효율
| 전기기사 | 산업기사 | |||
| 발전기 | 수력발전 2021-3 (2015-3) 디젤발전기 운전시간 2018-3, 2016-1 디젤발전기 전부하운전 용량 2013-3 디젤발전기 출력 2012-3 2010-1 디젤발전기 효율 2015-2 연료소비량 2022-3 2010-2 기동용량이 큰 부하가 있을 경우 용량 2016-3, 2016-2, 2013-1,2012-2 최대기동전류 2016-2 2014-3 (1) 전부하 정상 운전시에 입력에 의한 것 (2) 전동기 기동에 필요한 용량 (3) 순시 최대 부하에 의한 용량 2010-3, 2005-2 (1) 단순부하 (2) 큰 전동기 시동시 동기발전기 병렬운전 2015-3, 2009-3 2019-1 발전기 계전기 단락비 2020-3, 2017-1, 2015-1,2005-3,2004-3 검사사항 2006-2 2002-3 발전기실 위치 2008-3 2003-3 단순 부하의 경우 발전기실 높이 발전기 병렬운전조건 발전기와 부하사이 설치 기기 2003-2 발전기와 부하사이 설치 기기 |
|||
| 축전지 | 축전지 2차 전류 알칼리전지 2020-2, 2017-2, 2012-2 연축전지 2020-2, 2013-2 축전지 용량 2020-1, 2017-1, 2011-3 ,2011-1 2016-1 충전 방식 2017-2 , 2015-2, 2013-1, 2009-2 허용최저전압 2019-2 2011-1, 2006-1 연축전지의 고장 현상 2005-1 2004-1 충전기 2차 전류, 부동 충전 방식 2002-3 알칼리 측전지 장단점 1994-6 |
용량환산시간 2019-1 | ||
| UPS | 2018-2, 2009-3,2005-3 2017-3 2008-3 2006-3 |
|||
| 태양광 발전 | 2019-1 2011-2 |
|||
인텔리전트 빌딩(Intelligent building)은 빌딩 자동화시스템, 사무자동화시스템, 정보통신시스템, 건축환경을 총 망 라한 건설과 유지관리의 경제성을 추구하는 빌딩이라 할 수 있다.
이러한 빌딩의 전산시스템을 유지하기 위하여 비 상전원으로 사용되고 있는 UPS에 대해서 다음 각 물음에 답하시오.
(1) UPS를 우리말로 표현 하시오.
(2) UPS에서 AC→DC부와 DC→AC부로 변환하는 부분의 명칭을 각각 무엇이라 부르는지 쓰시오. ⋅
(3) UPS가 동작되면 전력공급을 위한 축전지가 필요한데, 그 때의 축전지 용량을 구하는 공식을 쓰시오. (단, 기호 를 사용할 경우, 사용 기호에 대한 의미를 설명하도록 한다.)
[답안작성]
(1) 무정전 전원 공급 장치
(2) ⋅AC→DC : 컨버터 ⋅DC→AC : 인버터
(3) C = $\frac{1}{L}KI[Ah]$
여기서, C : 축전지의 용량 [Ah], L : 보수율(경년용량 저하율) K : 용량환산 시간 계수, I : 방전 전류 [A]
출처 : 2018-2, (2009-3, 2005-3, 2004-2, 2001-1)
4[L]의 물을 15[℃]에서 90[℃]로 온도를 높이는데 1[kW]의 전열기로 30분간 가열하였다. 이 전열기의 효율을 계산하시오.
계산
η= $\frac{열}{전기} = \frac{4 \times 1 \times (90-15)}{860 \times 1 \times \frac{30}{60}} \times 100 $= 69.767
답 : 69.77[%]
4[L]의 물을 15[℃]에서 90[℃]로 온도를 높이는데 1[kW]의 전열기로 30분간 가열하였다. 이 전열기의 효율을 계산하시오.
계산
η= $\frac{열}{전기} = \frac{4 \times 1 \times (90-15)}{860 \times 1 \times \frac{30}{60}} \times 100 $= 69.767
답 : 69.77[%]
출처 : 2016-3 전열기 효율
유효낙차 100[m], 최대 사용 수량 10[m³/sec]의 수력발전소에 발전기 1대를 설치하는 경우
적당한 발전기의 용량[kVA]를 계산하여 구하여라.
단, 수차와 발전기의 종합효율 및 부하역률은 각각 85[%]로 한다.
계산 : P = $9.8HQη \over cosθ$ = $ \frac{ 9.8 \times 100 \times 10 \times 0.85}{0.85}$ = 9800 [kVA]
답 : 9800 [kVA]
출처: 2015-3
출력 100[kW]의 디젤 발전기를 8시간 운전하여 발열량 10000[kcal/kg]의 연료를 215[kg] 소비할 때
발전기 종합 효율은 몇 [%]인지 계산하여 구하여라.
계산 : $ \frac{전기}{연료} = \frac{860 \times 100 \times 8}{215 \times 10000} \times 100 $ = 32[%]
답: 32[%]
출처: 2015-2
디젤발전기를 5시간 전부하로 운전할 때 중유의 소비량이 287[kg]이었다.
이 발전기의 정격 출력을 구하시오.
단, 중유의 열량은 10⁴[kcal/kg], 기관효율 35.3[%], 발전기효율 85.7[%], 전부하시 발전기 역률 85[%]이다.
계산 :
$\frac{287 \times 10^4 \times 0.353 \times 0.857}{860 \times 5 \times 0.85}$ = 237.55[kVA]
답 : 237.55 [kVA]
출처 : 2012-3 (2010-1)
알칼리 축전지의 정격용량은 100[Ah], 상시부하 6[kW], 표준전압 100[V]인 부동충전 방식의 충전기 2차 전류는 몇 [A]인지 구하시오.
단, 알칼리 축전지의 방전율은 5시간율로 한다.
계산 : $\frac{100}{5}+ \frac{6000}{100}$ = 80[A]
답 : 80[A]
출처 : 2012-2 충전기 2차전류
용량이 1000[kVA]인 발전기를 역률 80[%]로 운전할 때 시간당 연료소비량 [l/h]을 구하시오. 단, 발전기의 효율은 0.93, 엔진의 연료 소비율은 190[g/ps⦁h], 연료의 비중은 0.92이다.
계산 :
1) 발전기 입력 (엔진출력) = $\frac{1000\times0.8}{0.93}$ = 860.22[kW]
2) 시간당 연료량 = $\frac{860.22\times10^3}{735.5}$x190x${10^-3}$=222.22[kg/h]
3) 시간당 연료소비량 = $222.22\times\frac{1}{0.92}$ = 241.54[l/h]
출처 : 2010-2 발전기 연료소비량
디젤 발전기를 5시간 전부하 운전할 때 연료 소비량이 287[kg]이었다. 이 발전기의 정격출력은 몇 [kVA]인가? 단, 중유의 열량은 10000[kcal/kg], 기관 효율 36.3[%], 발전기 효율 82.7[%], 전부하시 발전기 역률 80[%]이다.
⦁계산 : 효율 =$\frac{전기}{열}$ = $\frac{860PT}{열량\times연료\times역률}$
답 : 250.46[kVA]
출처 : 2010-1 발전기 용량
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