개념 한 쪽
발전소와 변전소, 개폐소의 전기설비는 계측 장치와 보호장치, 이격 기준으로 안전을 확보한다. 주요 변압기의 전기량을 확인하고, 커패시터와 조상기, 변압기 내부 고장에 대비하며, 울타리와 절연유 유출 방지 설비의 기준 수치를 지킨다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「발전소, 변전소, 개폐소 등의전기설비」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 주요 변압기 계측 항목 판별 | 1 | 주요 변압기에서 확인하는 전기적 계측 항목을 가린다 |
| 커패시터 의무 보호장치 구분 | 1 | 전력용 커패시터에 반드시 두는 보호장치와 아닌 장치를 가른다 |
| 조상기 자동 차단 기준 용량 | 1 | 내부 고장 시 자동 차단장치가 필요한 조상기 최소 용량을 고른다 |
발전소의 주요 변압기는 전압과 전류 또는 전력을 계측한다. 이 계측은 부하와 운전 상태를 파악하려는 목적을 가진다. 유온과 온도는 보호와 감시 항목으로 구분하고, 주파수는 발전기나 계통 측 관리 항목으로 둔다. 발전소 운전 보안 계측 대상에는 발전기의 전압·전류·전력·역률, 발전기 고정자 온도, 특고압용 변압기 온도, 주요 변압기의 전압·전류·전력이 들어간다. 주요 변압기의 역률은 이 계측 대상에 들지 않는다.
전력용 커패시터는 내부 고장과 과전류, 과전압에 대한 보호장치를 자동 차단 방식으로 갖춘다. 설비 용량이 2만 kVA에 이르는 전력용 커패시터라도 의무 보호장치는 내부 고장에 동작하는 장치, 과전류에 동작하는 장치, 과전압에 동작하는 장치 세 가지로 정리한다. 절연유의 압력 변화에 동작하는 장치는 유입식 기기의 보호 개념으로 두고, 커패시터의 필수 보호장치에는 넣지 않는다. 조상기는 내부 고장 시 자동으로 전로로부터 차단하는 장치가 필요한 최소 용량을 15000kVA 이상으로 잡는다.
변압기와 변전소에는 전압 등급에 따른 이격과 환경 보호 기준을 적용한다. 사용 전압 100kV 이상 변압기를 설치하는 곳에는 절연유가 구외로 유출되거나 지하로 침투하는 것을 막는 설비를 둔다. 1차 22900V인 특고압 변압기를 지상에 설치할 때는 울타리 높이와 울타리와 충전부분 사이의 간격을 합한 값을 5m 이상으로 한다. 345kV 변전소에서는 울타리와 담의 높이 및 충전부분까지의 거리 합계를 8.28m 이상으로 하고, 울타리와 담의 높이는 2m 이상으로 둔다.
발전소 개폐기와 차단기에 쓰는 압축공기장치는 주공기 탱크에 최대 눈금이 사용압력의 1.5배 이상 3배 이하인 압력계를 시설한다. 특고압용 변압기는 뱅크용량 5000kVA 이상 10000kVA 미만에서 내부 이상이 생기면 경보하는 장치를 시설한다. 수소 냉각식 발전기는 수소 순도가 85% 이하로 저하될 때 경보하는 장치를 시설한다.
주요 변압기의 계측 항목을 고를 때 전압과 전류 또는 전력을 기본으로 잡고, 유온과 주파수를 같은 범위로 넣으면 틀린다. 발전소 계측 대상에서 주요 변압기의 역률을 고르는 선지도 함정이 된다. 전력용 커패시터의 보호장치를 묻는 문제에서는 내부 고장과 과전류, 과전압 외에 절연유 압력 변화 장치를 필수 항목으로 넣으면 안 된다.
조상기 자동 차단장치의 기준 용량을 물을 때 20000kVA와 25000kVA, 30000kVA 같은 큰 값을 최소 기준으로 고르면 틀린다. 절연유 유출 방지 설비의 기준 전압을 물을 때 66kV나 154kV를 최소 기준으로 잡아도 틀린다. 345kV 변전소의 합계 수치는 8.28m를 기준으로 두고 8.16m와 8.40m 같은 근사값에 흔들리지 않는다. 압축공기장치 압력계는 사용압력의 1.5배 이상 3배 이하로 잡고, 상한만 2배로 바꾼 선지를 걸러낸다.
발전기를 구동하는 수차의 압유장치의 유압이 현저히 저하한 경우 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 하여야 한다. 용량 몇 kVA 이상인 발전기에 반드시 자동차단장치를 시설하여야 하는가?
정답 ① · 문제는 수차의 압유장치 유압 저하 시 자동적으로 발전기를 전로에서 차단하는 장치를 어느 용량 이상 발전기에 설치해야 하는지를 묻고 있다. 관련 규정에 따르면 이 보호용 자동차단장치는 발전기 용량이 500 kVA 이상인 경우에 반드시 설치해야 하므로 500 kVA가 기준값이다.
수차 압유장치 유압 저하 시 자동차단장치는 용량 500kVA 이상 발전기에 반드시 시설해야 한다.
조상기의 보호장치로서 내부 고장시에 반드시 자동 차단 되도록 하는 장치를 하여야 하는 조상기 용량은 몇 kVA 이상인가?
정답 ④ · 전기설비기술기준에 따르면 용량이 5,000kVA 미만인 조상기는 그 설치 장소 등을 고려하여 내부 고장시 자동 차단 장치를 생략할 수 있으나, 5,000kVA 이상인 경우 내부 사고 확대 방지를 위해 반드시 자동 차단 장치를 설치해야 합니다. 본 문제에서는 5,000kVA 미만의 선지인 1번이 보호장치 생략이 가능한 유일한 경우입니다.
조상기는 용량 15,000kVA 이상에서 내부 고장 시 자동 차단 장치 시설이 의무이다.
“고압 또는 특별고압의 기계기구, 모선 등을 옥외에 시설하는 발전소, 변전소, 개폐기 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 울타리, 담 등의 높이는 ( ① )m 이상으로 하고, 지표면과 울타리, 담 등의 하단 사이의 간격은 ( ② )cm 이하로 하여야 한다.”에서 ①, ②에 알맞은 것은?
정답 ② · 문제는 옥외에 시설하는 울타리·담의 최소 높이와 지표면과 하단 사이의 최대 간격을 묻고 있다. 관련 규정에 따르면 울타리·담의 높이는 2m 이상이어야 하고 바닥과 하단 사이의 간격은 15cm 이하로 정한다.
옥외 고압 시설장소의 울타리·담은 높이 2m 이상, 지면과 하단 사이 틈은 15cm 이하가 KEC 규정이다.
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