차단기의 용량

문제 차단기의 용량

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그림과 같은 단선계통도를 보고 다음 각 물음에 답하시오. 단, 한국 전력측의 전원 용량은 $500,000[\mathrm{kVA}]$ 이고, 선로 손실 등 제시되지 않은 조건은 무시하기로 한다.

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해설

단락 용량 $S_{S}$ 과 기준 용량 $S_n$ 및 전원측 임피던스 $\% Z_S$ 의 관계는 다음 식과 같습니다.

$\color{red} S_{S} = \frac{100}{\% Z_S} S_n$

위 식으로 부터 다음 관계를 얻습니다.

$\color{red} \% Z_S = \frac{S_n}{S_{S}} \times 100$

정답

시스템 기준 용량을 변압기의 정격인 $3,000[\mathrm{kVA}]$ 로 잡는다. 이때 전원측의 단락 용량이 $500[\mathrm{kVA}]$ 이므로 위식에서 한국 전력측의 $\%$ 임피던스는 다음과 같이 구할 수 있다.

$\%Z_S = \frac{S_n}{S_S} \times 100 = \dfrac{3,000}{500,000}\times 100 = 0.6\,[\%]$

전원으로부터 CB-2 2차측까지의 합성 임피던스는 다음과 같다.

$\%Z =\%Z_{S}+\%Z_{TR} = 0.6 + 6 = 6.6\,[\%]$

따라서 CB-2의 차단 용량은 다음과 같이 구할 수 있다.

$S_{S}=\dfrac{100}{\%Z} S_{n}=\dfrac{100}{6.6}\times 3 \times 10^{6}= 45.5\, [\mathrm{MVA}]$

기기 A의 명칭은 중성점 접지 저항기이며 지락사고시 지락 전류를 억제하고 건전상 전위 상승을 억제하는 목적으로 설치한다.

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