변전설비 - 고장계산, 차단기

고장계산 시 흐름만 이해한다면 어렵지않게 풀 수 있음

 

1. 기준용량 선정 Pn

2. G, Tr, L 등 회로의 각 기기들의 자기용량을 기준용량으로 환산한 %Z 구하기

3. %Z의 직,병렬 회로도를 통해 합성임피던스 구하기 %Z(T)

4. 합성임피던스를 통해 Is, Ps(단락용량), Ps(차단용량) 등 구하기

 

 

2018년도 전기기사 2회, %X → %Z 오류

 

1. 기준용량을 10[MVA]로 환산하라고 문제에서 줌

 

2. 자기용량 대비 기준용량으로 환산

%ZG = 25(10/50) = 5%

%ZT1 = 10(10/50) = 2%

%ZL = 8(10/10) = 8%

%ZT2_12 = 12(10/25) = 4.8%

%ZT2_23 = 16(10/25) = 6.4%

%ZT2_31 = 9.5(10/10) = 9.5%

%ZC = 15(10/10) = 15%

 

합성임피던스를 구하려면 ZT1, ZT2, ZT3 각각의 자기임피던스를 구해야함 (콜라우시 브릿지법)

ZT2_1 = 1/2(Z12 + Z31 - Z23) = 1/2(4.8 + 9.5 - 6.4) = 3.95%

ZT2_2 = 1/2(Z12 + Z23 - Z31) = 1/2(4.8 + 6.4 - 9.5) = 0.85%

ZT2_3 = 1/2(Z23 + Z31 - Z12) = 1/2(6.4 + 9.5 - 4.8) = 5.55%

 

3. %Z의 직병렬회로를 통해 합성%Z를 구함

직렬 = G, T1, L(154kV, T1 2차 측과 T2 1차 측 사이 선로에 해당), T2_1 / 5%, 2%, 8%, 3.95%

병렬 = T2_3, C / 5.55%, 15%

직렬 = T2_2 / 0.85%

 

계산식

{(5 + 2 + 8 + 3.95) * (5.55 + 15) / (5 + 2 + 8 + 3.95) + (5.55 + 15)} + 0.85 = 10.71%

 

4. 단락용량 Ps

Ps = (100/%Z)Pn = (100/10.71)10 = 93.37MVA

 

5. 차단용량 Ps

Ps = √3 * 정격전압 * 정격차단전류 (정격, 고유 스펙)

Ps = √3 * 공칭전압 * 단락전류 (계산)

차단용량의 계산과 산정하는 부분에서 논란의 소지가 있음 (고유스펙 or 계산식)

 

6. 단락전류 Is

Is = Pn / √3 * 사고점의 공칭전압