2007년05월13일 26번

[전력공학]
부하가 선간전압 3300V, 피상전력 330kVA, 역률 0.7인 3상 부하가 있다. 부하의 역률을 0.85로 개선하는 데 필요한 전력용콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]인가?

① 63
② 73
③ 83
④ 93

(정답률: 20%)

문제 해설

부하의 유효전력은 P = S × cos(θ) = 330kW × 0.7 = 231kW 이다.
부하의 피상전압과 유효전력을 이용하여 부하의 효율을 구하면, 효율 = P / (3 × V상 × I상) = 0.7 이다.
여기서 V상는 선간전압인 3300V / √3 ≈ 1905V 이다.
따라서 I상 = P / (3 × V상 × 효율) = 231kW / (3 × 1905V × 0.7) ≈ 77A 이다.
부하의 역률을 0.85로 개선하려면, 부하의 무효전력을 줄이기 위해 전력용콘덴서를 추가해야 한다.
전력용콘덴서의 용량은 부하의 무효전력을 상쇄시키는 용량이어야 한다.
부하의 무효전력은 Q = S × sin(θ) = 330kW × sin(cos⁻¹(0.7)) ≈ 198kVAR 이다.
전력용콘덴서의 용량은 Q / (3 × sin(cos⁻¹(0.85))) ≈ 93kVAR 이다.
따라서 정답은 "93" 이다.

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