전기기사 필기 · 전력공학 과목
전기기사 배전과 역률 개선 핵심정리
- 중요도
- ★★★★☆ (4 / 5)
- 출제 비중
- 전력공학 20문항 중 약 4문항 (20%)
배전 방식, 수용률·부하율·부등률, 전압 강하, 역률 개선용 콘덴서를 다룹니다.
배전과 역률 개선, 이것만은 꼭 외우세요
- 수용률 = 최대 수요 전력 ÷ 설비 용량, 부하율 = 평균 전력 ÷ 최대 전력, 부등률 = 각 최대 수요의 합 ÷ 합성 최대 수요(1 이상).
- 역률 개선용 콘덴서 용량 Qc = P × (tanθ1 − tanθ2) [kVA]
- 역률을 개선하면 전력 손실과 전압 강하가 줄고 설비 여유가 늘며 전기 요금이 줄어듭니다.
- 3상 전압 강하 e = √3 × I × (R cosθ + X sinθ)
배전과 역률 개선 대표 문제 3개
AI 예상문제검수 전전력공학 › 배전과 역률 개선★★★★☆
문제 1. 설비 용량이 500kW 인 수용가의 최대 수요 전력이 300kW 일 때 수용률은?
- ① 40%
- ② 167%
- ③ 80%
- ④ 60%
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정답: ④ 60%
핵심: 수용률 = 최대 수요 전력 ÷ 설비 용량 × 100
- 수용률 = 300 ÷ 500 × 100
- 답: 60%
설비를 모두 한꺼번에 쓰는 일은 드물기 때문에 수용률은 보통 100% 보다 작습니다.
틀린 선지
- ① 40%: 계산이 틀린 값입니다.
- ② 167%: 분자와 분모를 바꿔 계산한 값입니다.
- ③ 80%: 계산이 틀린 값입니다.
AI 예상문제검수 전전력공학 › 배전과 역률 개선★★★★☆
문제 2. 유효 전력 100kW, 역률 0.8(지상)인 부하의 역률을 1.0 으로 개선하려면 필요한 콘덴서의 용량은 몇 kVA 인가?
- ① 60kVA
- ② 75kVA
- ③ 80kVA
- ④ 125kVA
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정답: ② 75kVA
핵심: 콘덴서 용량 Qc = P × (tanθ1 − tanθ2)
- 역률 0.8 이면 sinθ = 0.6, tanθ1 = 0.6 ÷ 0.8 = 0.75
- 역률 1.0 이면 tanθ2 = 0
- Qc = 100 × (0.75 − 0) = 75kVA
검산: 피상 전력 = 100 ÷ 0.8 = 125kVA, 무효 전력 = 125 × 0.6 = 75kVar
틀린 선지
- ① 60kVA: sinθ 를 곱한 값(100 × 0.6)입니다.
- ③ 80kVA: cosθ 를 곱한 값입니다.
- ④ 125kVA: 피상 전력의 값입니다.
AI 예상문제검수 전전력공학 › 배전과 역률 개선★★★★☆
문제 3. 수용가 A, B, C 의 최대 수요 전력이 각각 100kW, 80kW, 60kW 이고 부등률이 1.2 일 때, 합성 최대 수요 전력은 몇 kW 인가?
- ① 200kW
- ② 240kW
- ③ 288kW
- ④ 100kW
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정답: ① 200kW
핵심: 합성 최대 수요 전력 = 각 최대 수요 전력의 합 ÷ 부등률
- 각 최대 수요 전력의 합 = 100 + 80 + 60 = 240kW
- 합성 최대 수요 전력 = 240 ÷ 1.2
- 답: 200kW
수용가마다 전기를 많이 쓰는 시간이 다르기 때문에, 합성 최대는 단순 합보다 작습니다.
틀린 선지
- ② 240kW: 부등률로 나누지 않은 값입니다.
- ③ 288kW: 부등률을 곱한 값입니다.
- ④ 100kW: 가장 큰 수용가의 값입니다.
직접 풀어서 확인해 보세요.