전기기사 단답내용 정리1(암기위주)

전기기사 실기를 준비하고 있는데 시험날이 얼마 남지 않았습니다. 개인적으로도 정리하고 블로그에도 정리하면 좋을 것 같아서 단답의 암기해야하는 내용들을(공식이 아닌 글 위주로...) 올려볼까합니다.

전기기사 실기 단답 내용정리

1.1 설비불평형률 : 단상 부하 때문에 생긴다.

➀ 단상 3선식

설비불평형률 ; 

기준 = 40% 이하가 양호

 

② 3상 3선식, 4선식

설비 불평형률 : 

 

기준 = 30% 이하가 양호

 

<예외규정>

1) 저압수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우

2) 고압 및 특고압 수전에서 100[KVA](KW)이하의 단상 부하인 경우

3) 고압 및 특고압 수전에서 단상 부하 최대, 최소의 차가 100[KVA](KW)이하인 경우

4) 특고압 수전에서 100[KVA](KW)이하의 단상 변압기 2대로 역 V결선 하는 경우

 

(괄호 넣기)

1) 단상 부하 1개 ... (2차 역V결선) ... 300KVA 초과 x

2) 단상 부하 2개 ... (스코트 접속) ... 200KVA 초과 x

3) 단상 부하 3개 이상 ... (전류가 평형이) 되도록

 

* 승압의 효과

1) 전력은 접압의 비례

2) 전력은 접압의 제곱에 비례(단, 전력손실률이 동일한 경우)

3) 전력손실은 전압제곱에 반비례

4) 전압강하율은 전압제곱에 반비례

5) 고압 배전선연장의 감소(송전거리증가)

6) 대용량 기기 사용가능

 

* 유도장해

1) 근본 대책 : 전자 유도 전압억제

2) 전력선 대책

송 전선로를 가능한 통신선로로부터 멀리 건설

중 성점을 저항접지 할 경우 저항값을 크게함

고 속도 지락 보호 계전방식을 설치

차 폐선 설치

지 중전선로 방식 채용

 

3) 통신선 대책

절 연변압기를 설치한다.

연 피 케이블 사용

피 뢰기를 설치

배 류 코일 설치

수 직교차한다.

 

* 애자의 구비 조건

기 계적 강도가 클 것

절 연저항이 클 것

절 연 내력이 클 것

누 설전류가 작을 것

정 전용량이 작을 것, 가격이 저렴할 것

 

* 코로나

1) 정의 : 공기의 절연이 부분적으로 파괴되어 빛과 소리를 내면서 방전하는 현상

2) 임계전압

3) 영향

코 로나 손실 발생 → 송전용량 감소

코 로나 잡음에 의한 전파 장해

전 선의 부식

통 신선 유도 장해

 

4) 대책

굻은 전선사용

복도체 채용

가선금구를 개량

 

* 복도체 사용시

장점

1) 송전용량 증가

2) 안정도 증진

 

단점

1) 소도체간 전성 충동 현상 발생

2) C증가로 인한 페란티 현상

 

 

 

* 단상 3선식 결선조건

2 차측 중성선을 제 2종 접지 공사한다.

동 시 동작형 개폐기 설치(3극 동시 개폐)

중 성선 퓨즈는 사용금지

 

분기회로수(N) = 

 

* 간선 : 인입구 배선에서 분기 과전류 차단기에 이르는 배선

 

* 분기회로 : 간선에서 분기하여 분기과전류 차단기를 거쳐서 부하사이에 이르는 배선

 

* 중성점 접지의 목적

지 락 사고시 건정상의 전위 상승 억제

뇌 , 아크 지락 등에 의한 이상 전압 억제

지 락 사고시 보호 계전기 동작이 확실

 

* 유효접지의 대표 : 직접접지방식

정의 : 지락 사고 시 건전상의 전위상승이 1.3배 이하가 되도록 중성점 접지 임피던스를 조절하는 것

 

* 접지 목적

목적

감 전 방지

기 기 손상 방지

보호 계전기 동작확실

 

개소

각 종 기기의 철대 및 외함 접지

피 뢰지 접지

케 이블 쉴드 접지

중 성점 접지

계 기용 변성기 2차측 전로(PT, CT)

 

* 변전소 주요 기능

1) 전압의 변성과 조정

2) 전력의 집중과 배분

3) 전력 조류의 제어

4) 송배전선로 및 변전소 보호

 

 

* 리액터

1) 분로(병렬)리액터 : 페란티 현상방지

2) 직렬리액터 : 제 5고조파제거

3) 소호리액터 : 지락아크의 소멸

4) 한류리액터 : 단락전류 제한

 

* 페란티 현상 : 수전단 전압이 송전단 전압 보다 높아지는 현상

원인 : 장거리 송전선로 무부하시 흐르는 충전 전류에 의해서 발생

 

* 직렬 콘덴서

선로의 전압강하 감소

계통의 안정도 증대

 

고조파

요인

사 이리스터에 의한 전력변환장치 사용

전 기로, 아크로 등에 의한 빈번한 부하 급변

변 압기, 전동기 등의 자화특성

이 상전압에 의한 과도현상

형 광등과 콘덴서 병렬공진

 

대책

전 력 변환 장치의 다펄스화

변 압기 델타 결선 채용

고 조파 필터 설치

리 리액터설치(ACL, DCL)

P WM 방식 채택

P 위상변압기 채용

 

*THD : 종합 고조파 왜형률

정의 : 기본파 실효값에 대한 전 고조파 실효값에 ‘비’

 

* 트리현상 : 고체 절연물 속에서 나뭇가지 모양의 방전흔적을 남기는 절연열화 현상

종류 : 수 트리, 전기적트리, 화학적 트리

 

* 저압 네트워크 방식

무 정전 전원 공급 가능

공 급 신뢰도가 가장 우수

전 력손실 감소, 전압 강하 경감, 전압 변동률작고, 플리커 작고

기 기의 이용 효율이 높다.

 

* PT : 계기용 변압기

:계전기, 기기에 사용하려고 고전압을 저전압으로 바꾸는 것

→ 고전압을 저전압으로 변성하여 계전기나 기기에 전원을 공급하는 기기

 

PT는 점검할 때 2차측을 개방한다. → 과전류(단락전류)로부터 보호하기 위해서, 또한 PT 1,2차측에는 퓨즈를 꼭 설치해야 한다.

 

정격부담 [KVA] : 정격주파수하에 전류가 흐를 때 부하 임피던스가 소비하는 피상전력

 

* CT : 계기용변류기

:계기나 기기에 사용하기 위해서 대전류 → 소전류로 변성하여 공급

 

CT 2차측을 점검할 때는 2차측을 단락시킨다.

→ 2차측 개방시에는 2차측에 과전압이 유기되어 CT가 절연이 파괴되는 문제점이 있다.

 

* 지락전류검출

1) SGR+ZCT+GPT

2) DGR + CT3개

 

* MOF(전력수급용 계기용 변성기)

: PT와 CT를 함께 내장하여 고전압, 대전류를 저전압, 소전류로 변성하여 최대수요 전력량계에 전달하여 주는 장치이며 15분 누산을 적용한다.

 

* 계기용 변성기 5총사

1) PT(계기용 변압기)

2) CT(계기용 변류기)

3) MOF(전력수급용 계기용 변성기)

4) ZCT(영상변류기)

5) GPT(접지형 계기용 변압기)

 

* CLR : 한류 저항기

설치 목적 :

1) 지락계전기 동작할 수 있도록 유효분 전류 공급

2) 3고조파 제거

3) 중성점 불안정 현상 방지

 

* 비율차동계전기 : 87

용도 : 발전기나 변압기의 내부고장에 대한 보호용으로 사용.

 

* 보호계전기 특성 4가지

감도

속도

신뢰성

선택성

 

* 보호계전기의 기억 작용 : 고장 후에도 건전상의 전압을 잠시 유지하는 기능

 

* 전동기 소손방지를 위한 과부하 보호 장치의 종류 4가지

전동기용 퓨즈

전동기 보호용 배선용 차단기

열동 계전기

정지형 계전기

 

* 과전류 계전기가 동작하는 단락사고 원인 4가지

전 기기기 내부에서의 절연불량에 의한 단락

모 선에서의 선간단락, 3사 단락

케 이블에서의 절연파괴에 의한 단락

인,축의 접촉에 의한 단락

 

*피뢰기

1. 피뢰기 설치장소

1) 발,변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공전선인입구 및 인출구

2) 배전용 변압기의 고압측 및 특별고압측

3) 고압 및 특별고압 가공전선로로부터 공급을 받는 수용장소의 인입구

4) 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳

 

2. 피뢰기 설치 시 점검 및 조립사랑

1) 애자 부분 손상 여부 확인

2) 절연 저항 측정

3) 단자 및 단자볼트 이상 여부 확인

4) 접지 저항 측정

 

3. 피뢰기 정격 전압 : 속류가 차단이 되는 교류의 최고전압

속류 : 방전 전류에 이어서 전원에서 공급되는 전류가 직렬 갭을 통하여 애자로 흐르는 전류

 

4. 피뢰기 구비 조건

1) 충격방전 개시 전압이 낮을 것

2) 제한 전압이 낮을 것

3) 뇌 전류 방전 능력이 클 것

4) 속류차단을 확실하게 할 수 있을 것

5) 반복 동작이 가능 할 것

6) 구조가 견고하고 특성이 변화하지 않을 것

 

5. 절연 협조

: 계통내의 각 기구, 기기, 애자 등의 상호간에 적당한 절연강도를 두어서 계통설계를 합리적, 경제적으로 하는 것

 

* 차단기 정격용량

=

 

* 차단기 종류 및 소호 원리

유입차단기 : 아아크에 의하여 절연유분해가스의 흡부력에 의하여 아크 차단

공기차단기 : 압축공기를 사용하여 아크를 소호

가스차단기 : SF6 가스를 사용하여 아크를 소호

진공차단기 : (고) 진공 중에 전자의 고속 확산으로 차단

자기차단기 : 전자력을 이용하여 아크 소호

 

* 차단기 트립방식

1) 직류 전압 방식 : 별로도 설치된 축전지 등의 제어용 직류 전원의 에너지에 의하여 트립되는 방식

 

2) 과전류 트립 방식 : 차단기의 주회로에 접속된 변류기의 2차 전류에 의하여 차단기가 트립되는 방식

 

3) 콘덴서 트립 방식 : 충전된 콘덴서의 에너지에 의하여 트립되는 방식

 

4) 부족 전압 트립 방식 : 부족 전압 트립장치에 인가되어 있는 전압의 저하에 의하여 차단기가 트립되는 방식

 

* 파워퓨즈

장점 :

가 격이 저렴하다

소 형 경량이다.

릴 레이나 계전기가 필요없다.

한 류형 퓨즈는 무소음

소 형이면서 차단용량이 크다.

보 수점검이 간단하다

고 속도 차단이 가능하다.

 

단점 :

재 투입이 불가능하다.

과 전류에 용단 될 수 있다.

 

* 전력퓨즈 : 단락전류 차단이 목적

단점보완대책

재 투입이 필요한 곳에는 퓨즈 사용하지말 것

결 상 계전기 사용

사 용목적에 적합한 퓨즈 사용

계 통의 절연강도가 전력퓨즈 과전압보다 커야 함

단 락사고에만 동작하는 퓨즈 선정

 

* 전력퓨즈 고려사항

사용장소

정격전압

정격전류

 

* 퓨즈의 성능

단시간 허용특성

용단 특성

전차단 특성

 

* 역률

1. 역률개선의 효과

1) 전력 손실 경감

2) 전압강하의 감소

3) 설비용량의 여유증가

4) 전기 요금 감소

 

2. 역률 90%이하 손해 4가지

1) 전력 손실 증가

2) 전압 강하 증가

3) 전기 요금 증가

4) 필요한 전원 설비 용량 증가

 

* 콘덴서 회로의 부속기기

1) 방전코일 - 잔류 전하 방전

2) 직렬 리액터

제 5고조파제거

콘덴서 도립 전류 억제

 

* 과전압 계전기 : 정정 값 보다 높은 전압이 인가되면 경보를 하거나 차단기를 동작

* 부족전압 계전기 : 정정 값 보다 낮은 전압이 인가되면 경보를 하거나 차단기를 동작

* 과전류 계전기 : 정정 값 보다 큰 전류가 흐르면 경보를 하거나 차단기를 동작

 

* 고압회로용 지낭 콘덴서 설비의 보호장치에 사용되는 3가지의 계전기

1) 과전류 계전기 (OCR)

2) 과전압 계전기 (OVR)

3) 부족전압 계전기 (UVR)

 

* 콘덴서 설치 위치

1) 고압 모선에 설치

2) 고압 모선과 부하에 분산설치

3) 부하별도에 분산 설치

 

* 변압기 결선 방식 및 보호 방식

1. 델타-델타 결선

장점 :

1) 제 3고조파 여자전류가  델타결선 내를 순환하므로 유기기전력이 정현파가 된다.

2)　1상분이 고장 나도 나머지 2대로 V결선해서 3상 전력을 공급할 수 있다.

3) 상전류가 선전류의 1/ 루트3 되어 대전류에 적합하다.

4) 1,2차간에 위상차가 없다.

 

단점 :

1) 중 성점을 접지할 수 없으므로 지락사고시 검출이 곤란

2) 각 상 권선 임피던스가 다르면 부하평형이어도 부하전류를 불펑형

3) 변 압비가 달라 순환전류가 흐른다.

 

2. Y-Y결선

장점 :

중 성점을 접지 할 수 있어 단절연 방식을 채택할 수 있다.

상 전압이 선간전압의 1/ 루트3 이 되어 고전압의 결선에 적합

변 압비 권선 임피던스가 서로 틀려도 순환전류가 흐르지 않는다.

 

단점 :

1) 제 3고조파 여자 전류의 통로가 없어 유기기전력이 제 3고조파를 함유한다.

2) 중성점을 접지 하면 통신선에 유도 장해를 준다.

 

3. Y-델타, 델타-Y 결선

장점 :

1) Y측의 중성점을 접지하여 이상 전압을 경감할 수 있다.

2) 델타결선 → 3고조파 여자 전류가 순환하므로 유기기전력이 정현파가 된다.

 

단점 :

1) 1상이 고장나면 송전이 불가능

2) 1,2차간에 30°의 위상차 발생

 

4. V결선

장점

1) 부하 증설이 가능

2) 운전시 1대 고장나도 나머지 2대로 3상 공급가능

 

단점

1) 이용률 86.6%로 떨어진다.

2) 출력비 57.7%