[전기기사 실기 단답-2] 수변전 설비 파트

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Q

수배전반 설계 시 검토해야할 사항은?

A

① 필요한 전력의 추정

② 수전전압 및 수전방식

③ 주회로의 결선방법

④ 감시 및 제어방식

⑤ 변전설비의 형식

⑥ 변전설비의 위치와 면적

​

Q

수변전 설비 에너지 절감 방안

A

① 고효율 변압기 채택

② 변압기의 운전대수 제어가 가능하도록 뱅크를 구성하여 효율적인 운전관리를 통한 손실을 최소화

③ 전력용 콘덴서를 설치하여 역률 개선

④ 최대 수요전력 제어 시스템 채택

​

Q

배전반 감시제어기기 구성요소

A

① 감시기능

기기의 운전, 정지, 개폐의 상태를 표시하고 이상발생 시 고장부분의 표시 및 경보

② 제어기능

기기를 수동, 자동의 상태로 변환 시키면서 운전시킬 수 있으며 정전, 화재, 천재지변 등의 이상 발생 시 제어할 수 있는 기능

③ 계측제어

전류, 전압, 전력 등을 계측하여 부하 또는 기기의 상태를 파악

④ 기록기능

계측값을 일일이 기록용지에 자동인쇄하여 등록된 데이터를 집계

​

Q

변전설비를 계획하고자 할 때, 기본계획에 고려해야할 사항

A

① 안전성

② 신뢰성

③ 경제성

④ 주변환경 고려

⑤ 조작 및 취급

⑥ 보수 점검 유지

​

Q

22.9 kV, 1000 kVA 폐쇄형 큐비클식 변전실을 수변전설계하려고 한다.

변전실의 유효높이와 추정면적은?

A

4.5m, A=k x (변압기 용량 kVA)0.7

​

Q

부등률 정의와 의미

A

​각 부하가 최대부하를 나타내는 시간대가 각각 다른 정도를 나타내며 항상 1보다 크다.

 

Q

수용률 정의와 의미

A

​

수용 설비가 동시에 사용되는 정도를 나타내며 주상 변압기 등의 적정공급 설비 용량을 파악하기 위하여 사용한다.

​

Q

부하율 정의와 의미

A

​

공급설비가 얼마나 유용하게 사용되고 있는지 나타낸다.

​

Q

부하율이 작다는 의미는?

A

① 공급설비를 유효하게 사용하지 못한다.

② 평균 수요전력과 최대 수요전력과의 차가 커지게 되므로 부하설비의 가동률이 저하된다.

③ 전력 변동률이 크다.

​

Q

MOF의 역할

A

PT와 CT를 한 함 내에 설치하고 고전압, 대전류를 저전압, 소전류로 변압, 변류하여 전력량계에 공급

​

Q

PT 2차측 접지 이유

A

PT의 절연 파괴 시 고저압 혼촉 사고로 인한 2차측의 전위 상승을 방지하기 위함

​

Q

계기용 변압기 퓨즈 설치 이유

A

계기용 변압기 2차측 부하의 단락 및 과부하 또는 계기용 변압기 단락 시 퓨즈가 차단되어 사고확대 방지

​

Q

영상전압 검출 방법

A

① 3상: 접지형 계기용 변압기

② 단상: 영상 변류기를 이용한 저항 연결 방식

​

Q

Y-△로 결선한 주변압기의 보호로 비율차동 계전기를 사용한다면 CT의 결선은 어떻게?

A

변압기 1차측과 2차측의 위상차를 보정하기 위해 △-Y로 결선하여야 한다.

​

Q

통전중에 있는 변류기 2차측 기기를 교체 시 가장 먼저 취하여야 할 조치는?

A

2차측 단락

​

Q

사용중에 변류기의 2차측을 개로하면 변류기는 어떤 현상이 발생하는가

A

CT의 사용 중 2차측을 개방하면 1차측 부하전류가 모두 여자전류가 되어 2차측에 고전압이 유기되어 절연 파괴의 위험을 초래함

​

Q

계기용 변류기를 차단기의 전원측에 설치하는 이유?

A

보호 범위를 넓히기 위해

​

Q

각 상태에 따른 영상 변류기의 영산 전류 검출에 대해 설명

A

① 정상상태: 영상전류가 검출되지 않음

② 지락상태: 영상전류가 검출됨

​

Q

고압회로의 지락보호를 위해 검출기로 관통형 영상 변류기를 사용할 경우 케이블의 실드접지의 접지점은 원칙적으로 케이블 1회선에 대하여 1개소로 한다. 그러나 케이블의 길이가 길게 되어 케이블 양단에 실드접지를 하게 되는경우 양끝의 접지는 다른 접지선과 접속하면 안되는데 그 이유는 무엇인가

A

케이블 양단에 실드 접지를 하는 경우 양끝의 접지가 다른 접지선과 접속하게 되면, 지락사고 시 지락전류의 일부분이 다른 접지선의 접지점을 통해 흐르게 된다. 그 결과 지락계전기의 입력이 감소하여 검출감도가 저하되므로 지락계전기가 동작하지 않을 수 있기 때문이다

​

Q

개폐기의 일종으로 회로의 접속을 바꿀 때 또는 결선이나 전기기기를 수리 점검 하는 경우 차단기로서 차단된 전로를 확실히 끊기 위해 사용되는 기기는?

A

단로기

​

Q

단로기의 용도

A

부하전류가 흐르지 않을 때 회로를 변경 또는 개폐

​

Q

차단기와 단로기의 차이

A

① 차단기: 정상적인 부하전류를 개폐하거나 또는 기기나 계통에서 발생한 고장전류를 차단하여 고장개소를 제거할 목적으로 사용

② 단로기: 전선로나 전기기기의 수리, 점검을 하는 경우 차단기로 차단된 무부하 상태의 전로를 확실하게 열기위하여 사용되는 개폐기로써 부하 전류 및 고장 전류를 차단하는 기능은 없음

​

Q

교류 차단기의 동작책무

A

차단기가 계통에 사용될 때 차단-투입-차단의 동장을 반복하게 되는데 그 시간간격을 나타낸 일련의 동작을 규정한 것

​

Q

차단기의 정격 단시간 전류

A

정격 단시간전류는 그 전류값을 규정된 회로 조건 하에서 규정된 시간동안 차단기에 흘려도 차단기에 이상이 생기지 않는 전류

​

Q

차단기 트립방식

A

① 직류전압 트립방식

별도로 설치된 축전지 등의 제어용 직류전원의 에너지에 의하여 트립되는 방식

② 과전류 트립방식

차단기의 주회로에 접속된 변류기의 2차 전류에 의하여 차단기가 트립되는 방식

③ 콘덴서 트립방식

충전된 콘덴서의 에너지에 의해 트립되는 방식

④ 부족전압 트립방식

부족전압 트립장치에 인가되어있는 전압의 저하에 의하여 차단기가 트립되는 방식

​

Q

차단기 트립회로 전원방식 중 CTD 방식이란

A

교류전압을 정류하여 상시 콘덴서를 충전해놓고 고장이 발생하면 보호계전기의 동작에 의하여 콘덴서가 방전된다. 이 때의 방전전류가 차단기의 트립코일을 동작 시켜 트립 시키는 방식

​

Q

차단기 동작 보호계전기 요소

A

① 단일전류 요소

② 단일전압 요소

③ 전압전류 요소

④ 2전류 요소

​

Q

고압 이상에 사용되는 차단기의 종류 및 각각의 소호매체

A

① 가스차단기 : SF6

② 유입차단기: 절연유

③ 진공차단기: 고진공

​

Q

ACB와 ABB의 차이

A

① ACB: 기중차단기로서 저압회로에 사용

② ABB: 공기차단기로서 특고압용에 사용

​

Q

SF6 특성

A

① 절연 성능과 안전성이 우수한 불활성 기체이다.

② 소호능력이 뛰어나다. (공기의 약 100배)

③ 절연내력은 공기의 2~3배 정도이다.

④ 무독, 무취 불연기체로써 유독가스를 발생하지 않는다.

​

Q

가스절연 개폐기 (GIS)의 장점

A

① 소형화 할 수 있다.

② 충전부가 완전히 밀폐되어 안정성이 높다.

③ 소음이 적고 환경조화를 기할 수 있다.

④ 대기중의 오염물의 영향을 받지 않으므로 신뢰도가 높다.

⑤ 조작중 소음이 적고 라디오 방해전파를 줄여 공해문제를 해결해 준다.

⑥ 공장조립이 가능하여 설치공사기간이 단축된다.

⑦ 절연물, 접촉자 등이 SF6 내에 설치되어 보수 점검 주기가 길어진다.

​

Q

가스절연 개폐기 구성품 4가지

A

차단기, 단로기, 계기용변압기, 변류기

​

Q

ASS와 인터럽터 스위치의 차이점

A

ASS: 자동고장구분개폐기

무전압시 개방이 가능하고, 과부하시 자동으로 개폐할 수 있는 고장구분개폐기로서 돌입전류 억제기능을 갖고 있다.

Int SW: 인터럽트 스위치

수동조작만 가능하고, 과부하시 자동으로 개폐할 수 없고, 돌입전류 억제기능을 가지고 있지 않으며 300kVA이하에서 ASS 대신에 주로 사용하고 있다.

​

Q

MDW

A

Maximun Demand Wattmeter 최대 수요 전력계

​

Q

FR-CNCO-W

A

동심중성선 수밀형 저독성 난연 전력케이블

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Q

적산전력계가 구비해야할 특성

A

① 옥내 및 옥외에 설치가 적당한 것

② 온도나 주파수 변화에 보상이 되도록 할 것

③ 기계적 강도가 클 것

④ 부하특성이 좋을 것

⑤ 과부하 내량이 클 것

​

Q

잠동현상

A

무부하 상태에서 정격주파수 및 경격전압의 110%를 인가하여 계기의 원판이 1회전 이상 회전하는 현상

​

Q

잠동현상 방지대책

A

① 원판에 작은 구멍을 뚫는다.

② 원판에 작은 철편을 붙인다.

​

Q

변압기 보호를 위하여 과전류 계전기의 탭과 레버를 정정하였다고 한다. 과전류 계전기에서 탭과 레버는 각각 무엇을 정정하는지를 쓰시오.

A

탭(Tap): 과전류 계전기의 최소 동작 전류

레버(Lever): 과전류 계전기의 동작 시간

​

Q

변전설비의 과전류계전기가 동작하는 단락사고의 원인

A

① 모선에서의 선간 및 3상 단락

② 전기기기(변압기) 내부에서의 절연불량에 의한 단락

③ 인축의 접촉에 의한 단락

④ 케이블의 절연파괴에 의한 단락

​

Q

아날로그형 계전기와 비교할 때 디지털 계전기의 장점

A

① 고성능, 다기능

② 소형화 할 수 있다.

③ 신뢰도가 높다.

④ 융통성이 높다.

⑤ 변성기의 부담이 작아진다.

​

Q

보호 계전기에 필요한 특성 4가지

A

선택성, 신뢰성, 감도, 속도

​

Q

단락전류 계산 목적

A

① 차단기의 차단용량 결정

② 보호계전기의 정정

③ 기기에 가해지는 전자력 추정

​

Q

절연협조

A계통 내의 각 기기, 기구 및 애자등의 상호간에 적정한 절연강도를 지니게 함으로써 계통설계를 합리적, 경제적으로 할 수 있게 한 것을 절연협조라 한다

​

Q

기준충격 절연강도

A

선로애자>결합콘덴서>기기부싱>변압기>피뢰기

​

Q

각 용어의 뜻

A

BIL: 기준충격절연강도

Inverter: 역변환 장치로서 직류를 교류로 변환

Converter: 순변환 장치로서 교류를 직류로 변환

CVCF: 정전압 정주파수 전원 공급장치

​

Q

여자돌입전류에 대한 오동작 방지법

A

① 감도 저하법

② 비대칭파 저지법

③ 고조파 억제법

​

Q

전기설비 보수점검 작업 점검 후 유의사항

A

① 접지선의 제거

② 최종확인

③ 점검의 기록

​

Q

폐쇄형 수배전반(Metal Clad Swithgear) 특징

A

수전설비를 구성하는 기기를 단위 폐쇄 배전반이라 불리는 금속제 외함에 넣어서 제작하는 것으로 단위회로마다 구획되어 있으므로 만일의 사고가 발생 될 경우 사고의 확대가 방지되며 단위회로로 제작소에서 표준화할 수 있으므로 증설이나 보수에 편리하다.

​

Q

개방형 수배전반과 비교할 떄 폐쇄형 수배전반의 장점

A

① 충전부는 접지된 금속제함 내에 넣어져 있으므로 안정성이 높다.

② 제작소에서 완전히 조립, 시험을 거쳐 수송할 수 있으므로 신뢰도가 높으며, 공사기간의 단축을 기할 수 있어 공사비도 저렴해진다.

③ 개방형에 비하여 약 30~40%의 전용 면적을 줄일 수 있다.

​

Q

LBS란?

A

명칭: 부하 개폐기

기능: 무부하 및 부하전류가 흐르고 있는 회로의 개폐

역할: 개폐 빈도가 낮은 송배전선 및 수변전 설비의 인입구 개폐

비슷한 용도의 기기: 기중 부하 개폐기, 자동고장 구분 개폐기

​

Q

AISS 명칭과 기능

A

명칭: 기중형 고장구간 자동 개폐기

기능

① 고장구간을 자동으로 개방하여 파급사고를 방지

② 자동(또는 수동)으로 개방하여 과부하 보호

​

Q

ALTS 명칭과 용도

A

명칭: 자동부하 전환 개폐기

용도: 22.9kV-Y 배전선로에 사용되는 개폐기로 큰 피해를 입을 수 있는 수용가에 이중전원을 확보하여 주전원 정전시 또는 주전원이 기준전압 이하로 떨어질 경우 예비전원으로 자동 절체되어 수용가에 높은 신뢰도로 전원을 공급하기 위한 기기

​

Q

SG(선택지락 계전기)란

A

다회선 배전 선로에서 지락사고시 지락 회선을 선택 차단

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Q

케이블 헤드 용도

A

가공전선과 케이블 단말 접속에 사용

​

Q

리클로저

A

가공 배전선로 사고의 대부분은 조류 및 수목에 의한 접촉, 강풍, 낙뢰등에 의한 플래시오버 사고로서 이런 사고 발생 시 신속하게 고장 구간을 차단하고 사고점의 아크를 소멸 시킨 후 즉시 재투입이 가능한 개폐장치

​

Q

선로개폐기

A

보안상 책임 분계점에서 보수점검 시 전로를 개폐하기 위하여 시설하는 것으로 반드시 무부하 상태에서 개방하여야 한다. 근래에는 ASS를 사용하며 66kV 이상의 경우에는 이를 사용한다.

​

Q

건축 전기 설비에서 전력설비의 간선을 설계 시 고려할 사항

A

1. 시공주와의 협의 사항

① 전기방식, 배선방식

② 부하의 사용 상태나 수용률

③ 장래 증설의 유무와 이것에 대한 배려의 필요성

2. 건축 설계자와의 협의 사항

① 간선 경로에 대한 위치와 넓이

② 점검구에 대한 사항

③ 수평, 수직 간선의 경로상의 관통부

3. 설비 설계자와의 사전협의

① 설비 동력의 전기방식, 용량, 운전시간

② 동력제어방식, 제어반의 위치

③ 전기 간선이 설비의 배관 및 덕트와 동일한 샤프트 내에 함께 설치되는 경우에 위치 및 점검구에 대한 사항

​

Q

부하의 최대 수요전력을 억제하는 방법

A

① 부하의 피크 컷 제어

② 부하의 피크 시프트 제어

③ 부하의 프로그램 제어방식

④ 자가용 발전설비의 가동에 의한 피크제어

​

Q

수전설비의 보수점검에 필요한 공간 및 방화상 유효한 공간을 유지하기 위한 기기별 최소 유지거리

A

​	앞면 또는 조작 계측면	뒷면 또는 점검면	열상호간 (점검하는 면)
특고압 배전반	1.7m	0.8m	1.4m
저압 배전반	1.5m	0.6m	1.2m

​