CH4. 고장계산

CH4 고장계산 배포.hwp

고장계산에서는 %임피던스에 의한 고장 계산과 대칭좌표법에 의한 고장계산 내용을 배웁니다. 4장 내용은 상당히 적은 것 같지만 전기관련 자격증 시험 모든 영역에 나오는 내용입니다. 그만큼 활용이 많이 되는만큼 제대로 알아두셔야 합니다.

1. 고장계산

가공송전선론느 비, 눈, 바람 등의 자연재해를 받기 쉬워 이로 인한 고장이 발생되기 쉬우며 송전선로의 경우 직접접지방식을 채택하고 있어 1선 지삭사고의 빈도가 가장 높으며 선간단락 이나 3선 단락 및 단선 및 단선의 사고가 빈번히 발생되고 있습니다. 그러므로 고장계산을 통하여 차단기의 용량을 선정해야 합니다.

시험에서는 '고장 계산의 목적'이 아닌것은 ?' 이 시험단골입니다.

2. %임피던스(백분율임피던스)

백분율 임피던스(%Z)는 기준전압(상전압)에 대한 임피던스 전압강하의 비를 백분율로 나탄낸 것입니다.

시험에서는 %Z를 값을 묻거나 %Z의 식을 알고 있는지 묻는 문제와 %Z을 이용해서 단락전류와 단락용량을 묻는 문제가 많이 출제됩니다. 그리고 3상기준 정격용량, 충전용량, 단락용량을 묻는 문제가 많이 출제되니 문제를 많이 풀어 보시면 도움이 많이 됩니다. 문제를 풀지 않고 식을 암기하고 있으면 틀릴 확률이 큽니다. 상전압을 넣어야 할지 선간전압을 넣어야 할지 대지전압을 넣어야할지 상당히 혼동이 되기 때문입니다.

그리고 실기에서도 단골문제 이므로 꼭꼭꼭 제대로 해두셔야 합니다.

3. 대칭좌표법에 의한 고장계산

대칭좌표법은 1선 지락사고와 같이 불평형 고장에서 전압이나 전류의 계산에서 사용되며 전류를 이용하여 설명하면 3상평형 시 (정상시) Ia+Ib+Ic=0 이므로 a상을 기준으로 계산하면 전류의 합은 0이 됩니다. 

(상세한 계산은 요약자료에 있습니다.)

그러나 3상 불평형 시 (사고시) 전류의 합은 0이 아니므로 대칭분으로 새거하는 것이 편리하며 영상분, 정상분, 역상분의 3성분으로 해석합니다. 이러한 해석 방법을 대칭좌표법이라 합니다.

시험에서는 대칭좌표법에 대한 기본개념을 묻는 문제가 많이 출제되지만 간간히 1선지락고장, 2선지락공장, 선간단락사고에 대해 문제가 나옵니다. 그리고 실기에서 필기의 개념을 묻는 문제가 1~2문제씩 출제되는데 여기서 출제되는 경우가 많았습니다. 그만큼 잘 알아두시면 도움이 됩니다.

요약내용은 3페이지 밖에 되지 않지만 이 3페이지를 완전히 이해하시면 필기에서나 실기에서나 상당히 도움이 됩니다. 이해가 힘들면 중요부분을 암기해 두시기를 권장합니다.

Chapter4. 고장계산

고장 계산의 목적

- 차단기의 용량계산

- 보호계전기의 정전

- 통신선 유도장해 감소

※ 고장의 종류

지락사고 많음 → 대칭좌표법

단락사고 → 대칭좌표법, %Z법, Pu법, 옴법

단선사고

∴ %Z 법

정리

                                           

 

※ 단락전류

※ 단락용량

차단기가 견디는 용량 : 단락용량

3상 기준

◼ 대칭좌표법

·영상분 : 3상 공통, 통신선 유도장해 발생   ↳ 접지선, 대지  ·정상분 : 상회전이 정상, 전동기 토크발생   ·역상분 : 상회전이 반대, 전동기 제동발생

 

전류 구할려면 전압을 전류로 바꾸면됨

발전기

① 1선 지락사고

② 2선 단락사고

③ 3선 단락사고

★

	정상분	역상분	영상분
1선지락	O	O	O
선간단락	O	-O	X
3선단락	O	X	X

영상회로, 영상분 임피던스

② 정상임피던스 ③ 역상임피던스