수전설비 단선도 관련 문제 [2020 전기기사 실기 1회 7번]

[문제]

다음 수전설비 단선도를 보고 각 물음에 답하시오.

수전설비 단선도

(1) 단선도에 표시된 ① ASS의 최대 과전류 Lock 전류 값과 과전류 Lock 기능을 설명하시오.

①최대 과전류 Lock 전류 [A] :

②과전류 Lock 기능이란:

 

(2) 단선도에 표시된 ② 피뢰기의 정격전압[kV]과 제 1 보호 대상을 쓰시오

①정격전압[kV]:

②제1보호대상:

 

(3) 단선도에 표시된 ③ 항류형 PF의 단점을 2가지만 쓰시오.

 

(4) 단선도에 표시된 ④ MOF에 대한 과전류강도 적용기준으로 다음의 ( )에 들어갈 내용을 답란에 쓰시오.

 

(5) 단선도에 표시된 ⑤ 변압기 2차 F점에서의 3상 단락전류와 선간(2상) 단락전류를 각각 구하시오. (단, 변압기 임피던스만 고려하고 기타 정수는 무시한다.)

① 3상 단락전류

② 선간(2상) 단락전류

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[답안]

(1) 단선도에 표시된 ① ASS의 최대 과전류 Lock 전류 값과 과전류 Lock 기능을 설명하시오.

①최대 과전류 Lock 전류 [A] : 

ASS (Automatic Section Switch), 자동 고장 구분 개폐기

과전류 Lock 전류는 800 [A]±10 [%] 이므로 최대 과전류 Lock 전류는 880 [A]입니다.

 

②과전류 Lock 기능이란:
수용가에서 Lock 전류 이상인 사고가 발생할 때 개폐기(ASS) 는 Lock 되어 자동 차단되지 않고 있다가 후비보호장치에 의해 전원이 차단되어 무전압 상태가 된 후에 개폐기가 개방되어 고장구간을 자동 분리하는 기능.

 

해당 기능은 인터록과 같은 장치로, 전원이 공급되고 있는 상태에서 개로 동작이 이루어지지 않도록 하는 기능을 가지고 있습니다.

 

(2) 단선도에 표시된 ② 피뢰기의 정격전압[kV]과 제 1 보호 대상을 쓰시오

①정격전압[kV]: 18 [kV]

22.9 [kV] 이하의 3상 4선 다중접지의 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰기 정격전압은 배전선로용을 적용하여 18 [kV] 입니다.

 

②제1보호대상: 전력용 변압기

(3) 단선도에 표시된 ③ 항류형 PF의 단점을 2가지만 쓰시오.

재투입이 불가능하다. 차단 시 과전압을 발생한다.

 

전력용 퓨즈의 특징으로는 크게 장, 단점으로 나누어 아래와 같이 나열할 수 있습니다.

장점

① 소형 경량이다. ②가격이 싸디. ③릴레이와 변성기가 필요없다. ④차단 시 무방출 무음(한류형 퓨즈). ⑤ 고속도 차단한다. ⑥ 보수가 용이하다. ⑦ 한류효과가 우수하다. ⑧ 소형이기 때문에 장치 전체가 소형이다. ⑨ 후비보호가 완벽하다. 

단점

① 재투입을 할 수 없다. ② 과전류에서 용단될 수 있다. ③ 동작시간-전류 특성을 계전기처럼 마음대로 조정 불가능. ④ 최소 차단 전류 영역이 있다. ⑤ 비보호 영역이 있어 사용중에 열화 동작에 의해 결상 우려가 있다. ⑥ 차단시 과전압을 발생 (한류형). ⑦ 고 임피던스 접지계통의 지락 보호는 불가하다.

 

(4) 단선도에 표시된 ④ MOF에 대한 과전류강도 적용기준으로 다음의 ( )에 들어갈 내용을 답란에 쓰시오.

MOF의 과전류강도는 기기 설치점에서 단락전류에 의하여 계산 적용하되, 22.9[kV]급으로서 60[A] 이하의 MOF 최소 과전류 강도는 전기사업자 규격에 의한 (75)배로 하고, 계산한 값이 75배 이상인 경우에는 (150)배를 적용하며, 60[A] 초과 시 MOF의 과전류 강도는 (40)배로 적용한다.

(5) 단선도에 표시된 ⑤ 변압기 2차 F점에서의 3상 단락전류와 선간(2상) 단락전류를 각각 구하시오. (단, 변압기 임피던스만 고려하고 기타 정수는 무시한다.)

① 3상 단락전류: 15193.43 [A]

%임피던스값이 주어졌으므로 다음과 같이 구하면 됩니다. 

② 선간(2상) 단락전류: 13157.9 [A]

선간 단락전류는 3상 단락전류의 2분의 루트 3배 이므로 다음과 같이 구하면 됩니다.