전력용 콘덴서의 최소 용량은 몇 kva

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3상 배전선로의 말단에 역률 60%(늦음), 60kW의 평형 3상 부하가 있다.

부하점에 부하와 병렬로 전력용 콘덴서를 접속하여 선로손실을 최소로 하고자 할 때,

콘덴서 용량(kVA)은?

(단, 부하단의 전압은 일정하다.)

정답 : 40

풀이 :

         $Q = P( \frac {sinθ}{cosθ} - \frac {0}{1})$

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2020-1.2

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역률 80[%], 500[kVA]의 부하설비에 100[kVA]의 진상용 콘덴서를 설치하여 역률을 개선하면 수전점에서의 부하는 약 몇 [kVA]가 되는가?

① 유효전력 P=$P_acosθ$=500x0.8= 400 [kW]

② 무효전력 

     - 콘덴서 설치 전

         $P_r$ = $P_asinθ$ = $500 \times\sqrt{1-cos^2θ}$ = $500\times\sqrt{1-0.8^2}$ = 300[kVar]

      - 콘덴서 설치 후

         $P_r2$ = 300 - 100 = 200[kVar]

 따라서 수전점에서의 부하 $\sqrt{400^2+200^2}$ ≒ 450[kVA]

정답 :  450[kVA]

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2019-3

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> 한 대의 주상변압기에 역률(뒤짐) cosθ₁, 유효전력 P₁[kW]의 부하와 역률(뒤짐) cosθ₂, 유효전력 P₂[kW]의 부하가 병렬로 접속되어 있을 때 주상변압기 2차 측에서 본 부하의 종합역률은 어떻게 되는가?

정답 : $\frac{P_1+P_2}{\sqrt{(P_1+P_2)^2+(P_1tanθ_1+P_2tanθ_2)^2}}$

풀이 : 역률 = $\frac{유효전력}{피상전력}$

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2019-2

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>배전선로의 역률 개선에 따른 효과로 적합하지 않은 것은?

   ① 선로의 전력손실 경감
   ② 선로의 전압강하 감소
   ③ 전원측 설비의 이용률 향상
   ④ 선로 절연의 비용 절감

정답: ④

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2019-1

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> 단상 2선식 배전선로의 선로임피던스가 2+j5[Ω]이고 무유도성 부하전류 10[A]일 때 송전단 역률은? (단, 수전단 전압의 크기는 100[V]이고, 위상각은 0˚이다.)

풀이, 정답 : 
$\frac{2+10}{\sqrt{(2+10)^2+5^2}}$=$\frac{12}{13}$

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2018-1

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> 부하 역률이 현저히 낮은 경우 발생하는 현상이 아닌 것은?
   ① 전기요금의 증가
   ② 유효전력의 증가
   ③ 전력 손실의 증가
   ④ 선로의 전압강하 증가

정답: ②

> 전력용 콘덴서에 의하여 얻을 수 있는 전류는?

정답: 진상전류

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2017-3

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> 어떤 공장의 소모전력이 100[kw]이며, 이 부하의 역률이 0.6일 때, 역률을 0.9로 개선하기 위한 전력용 콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]인가?

풀이, 정답 : 100x ($\frac{\sqrt{1-0.6^2}}{0.6}-\frac{\sqrt{1-0.9^2}}{0.9}$)≒85[kVA]

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2017-2

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> 3000[kW], 역률 75[%](늦음)의 부하에 전력을 공급하고 있는 변전소에 콘덴서를 설치하여 역률을 93[%]로 향상시키고자 한다. 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 약 몇[kVA]인가?

풀이, 정답 : 3000x ($\frac{\sqrt{1-0.75^2}}{0.75}-\frac{\sqrt{1-0.93^2}}{0.93}$)≒1460[kVA]

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2015-1 

출처 : 전기기사 필기 전력공학 2014-3

1. 배전선계통에서 콘덴서를 설치하는 주된 목적은 ?

   ① 전압강하 보상 (x)   ② 전력손실 감소 (O)

 ※ 배선계통에 병렬 콘덴서를 설치하는 주된 목적은 역률개선이나

    역률 개선을 통해 전력손실을 감소시킬 수 있으므로 정답은

    차선으로 전력손실 감소로 한다.

2. 부하의 역률를 감소시키는 주된 원인은 ?

   ▣ 유도전동기의 경부하 운전

  ※ 유도전동기의 주요 구성요소는 코일이므로 경부하 운전은 전동기만

     홀로 운전하는 것이므로 코일에 의하여 유도성 리액턴스가 발생하여

     역률이 저하하게 된다. ​

3. 불평형 부하의 역률은 ?

   ※ 우리가 사용하는 대부분의 부하는 불평형 부하이다.

 ※ 역률은 유효전력 / 피상전력이다.

4. 부하 P[kW]이고 그의 역률이 cosΘ1인 것을 cosΘ2로 개선하기 위해서는 전력용 콘덴

   서 용량이 몇 [kVA]가 필요한가?

5. 배전선로의 역률개선에 대한 효과로 틀린 것은 ? ④

  ① 전압강하 감소 ② 전기요금 저감 ③ 선로의 전력손실 감소 ④ 선로절연비용감소

​

6. 300[kW], 역률 80[%] 부하에 전력을 공급하고 있는 변전소에 콘덴서를 설치하여 변

   전소에 있어서의 역률을 90[%]로 향상하는데 필요한 콘덴서 용량은 몇 [kVA]인가 ?

7. 3상 배전선로 말단에 지상역률 80[%], 160[kW]의 평형 3상 부하가 있다. 부하와

   병렬로 전력용 콘덴서를 접속하여 선로손실을 최소화하려면 전력용 콘덴서는 몇[kVA]

   가 필요한가? (단, 여기서 부하단 전압은 변하지 않는다.)

8. 부하의 선간전압이 3,300[V] 이고 피상전력이 330[kVA], 역률 0.7인 3상 부하가 있

    다. 부하의 역률을 0.85로 개선하는데 필요한 콘덴서 용량은 몇 [kVA]인가 ?

9. 피상전력이 P[kVA], 부하역률이 cosΘ인 부하를 역률 100[%]로 개선하기 위한

   전력용 콘덴서 용량은 몇 [kVA]가 필요한가 ?

​

10. 정격용량 300[kVA]이며 늦은 역률 70[%]인 변압기 부하에 300[kVA]를 공급하고

     있다. 합성 역률을 90[%]로 개선하여 이 변압기의 전용량에서 공급하려 할 때 이 때

     증가할 수 있는 부하용량은 몇 [kW]인가 ?

P=Pa × cosΘ = 300×0.9 - 300×0.7 = 270 - 210 = 80[kW]

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11. 역률이 0.8인 부하 480[kW]를 공급하는 변전소에 전력용 콘덴서 220[kVA]를 설치

     하면 역률이 몇 [%]로 개선되는가 ?

12. 역률 80[%], 설비용량 10,000[kVA] 부하를 갖는 변전소가 있다. 2000[kVA] 용량

     의 콘덴서를 설치하여 역률을 개선하였을 때, 변압기에 걸리는 부하는 몇 [kW]인가 ?

13. 역률 80[%] 설비용량 10[kVA]의 주상변압기가 있다. 2차측에 2[kVA]의 전력용 콘덴서를 접속하면

    주상 변압기에 걸리는 부하는 약 몇 [kVA]인가 ?

14. 한대의 주상변압기에 역률이 cosΘ1 유효전력 P1 부하와 역률이 cosΘ2 유효전력 P2 부하가

   병렬로 접속되어 있는 경우 주상변압기에 걸리는 피상전력은 얼마인가 ?

15. 한대의 주상변압기에 역률이 cosΘ1 유효전력 P1 부하와 역률이 cosΘ2 유효전력 P2 부하가

   병렬로 접속되어 있을 때 주상변압기 2차측에서 본 부하의 종합역률은 ?

16. 3상의 같은 전원에 접속되는 경우 △결선의 콘덴서를 Y결선으로 바꾸면 진상용량이

    몇배로 되는가 ?​

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