전기기사실기(1)-전기설비기기

짬짬이 단답 문제 암기를 위해서 답을 가리고 문제를 푸는 연습을 하도록 구성하였다.

 

<전기/수전 설비>

1. 발전기실의 위치 선정시 고려 사항 5가지는?

▶ 답 확인

1. 엔진 기초는 건물 기초와 무관한 장소로 한다.

2. 실내환기를 충분히 할 수 있어야하고, 온도 상승을 억제해야한다.

3. 구조는 중량물의 운반, 설치, 유지보수가 용이한 장소여야한다.

4. 급배기가 용이하며, 엔진 및 배기관의 소음 및 진동이 주위 환경에 영향을 주지 않아야 한다.

5. 급유 및 냉각수 공급이 원활한 장소여야한다.

6. 전기실과 가까운 장소여야 한다.

 

 

2. 전선의 굵기를 결정할 때 고려해야할 요소 3가지는?

▶ 답 확인

1. 허용 전류

2. 전압 강하

3. 기계적 강도

 

 

3. 계약 부하 설피에 의한 계약 최대 전력의 승률

  1) 처음 75kW  2) 다음 75kW 3) 다음 75 kW 4) 다음 75kW 5) 300 kW 초과분에 대하여

▶ 답 확인

1) 100%  2) 85%  3) 75%  4) 65%  5) 60%

 

 

4. 부하설비용량이 1000kW 인 경우 전력 회사와의 계약 최대전력은?

▶ 답 확인

계약전력 = 75 + 75*0.85 + 75*0.75 + 75*0.65 + (1000 - 300) * 0.6 = 663.75 kW

답: 664kW

 

 

5. 표준전압, 표준 주파수에 대한 허용 오차는?

 1) 110V  2) 220V  3) 380V  4) 60 Hz

▶ 답 확인

 1) 상하 6V  2) 상하 13V  3) 상하 38V  4) 0.2Hz

 

 

6. 스폿네트워크방식의 장점 5가지는?

▶ 답 확인

1. 무정전 공급이 가능하다.

2. 전압 변동률이 작다.

3. 전력손실이 감소하고, 효율 운전이 가능하다.

4. 부하증설 적응성이 우수하다.

5. 설비 이용률이 향상된다.

6. 전등 전력의 일원화가 가능하다.

 

 

7. spot network를 설명하시오.

▶ 답 확인

대도시의 고층빌딩 또는 대규모 공장 같은 부하밀도가 큰 대용량 집중 부하에 적용되는 수전 방식.

변전소로부터 2회선 이상으로 수전 받는다. 1회선 고장시 다른 건전한 회선으로 자동으로 수전받는 무정전 방식이다.

공급신뢰도가 높다.

설비중 비교적 고가인 1차측 차단기가 필요치 않다.

 

 

8. GIS(가스절연개폐기)의 특징을 5가지 쓰시오.

▶ 답 확인

1. 충전부가 완전히 밀폐되어 있어 안정성이 높다.

2. 절연 성능과 소호능력이 뛰어난 SF6 가스를 일정한 압력으로 충전하고 밀봉한 시스템이다.

3. 공장조립이 가능하여 설치 공사기간이 짧다.

4. 저소음이다.

5. 설치면적의 축소 및 소형화가 가능하다.

6. 습기, 화학 가스, 먼지, 염해 등 외부 오염으로 부터 보호된다.

7. 내부에 산소와 수분이 없으므로 산화 및 녹이 슬지 않아 유지 보수가 거의 필요없다.

 

 

9. GIS의 구성품 4가지는?

▶ 답 확인

1. 차단기

2. 단로기

3. 변성기

4. 피뢰기

 

 

10. 1회선 수전방식의 특징 3가지는?

▶ 답 확인

1. 간단하며 경제적이다.

2. 주로 소규모 용량에 많이 사용된다.

3. 1회선 고장시 전력 공급이 불가능하다.

 

 

11. 메탈 클래드(Metal Clad Switchgear, 폐쇄형 수배전반)의 특징 3가지?

▶ 답 확인

1. 충전부는 접지된 금속제함내에 있으므로 안전하게 운전이 가능.

2. 단위 회로마다 절연 spacer가 있어 사고에 대해 안전하고, 사고 확대 방지.

3. 표준화로 제작이 가능하다.

 

 

12. 메탈 클래드의 장점 3가지?

▶ 답 확인

1. 충전부는 접지된 금속제함내에 있으므로 안전하게 운전이 가능.

2. 단위 회로마다 절연 spacer가 있어 사고에 대해 안전하고, 사고 확대 방지.

3. 공사 현장에서는 조립 시공만 수행하므로 공사 기간이 단축된다.

4. 전용 면적을 줄일 수 있다.

5. 차단기 인출이 간편하여 보수 점검에 용이하고 안전하다.

 

<수전설비의 수전실 등의 시설에 있어서 변압기, 배전반 등 수전 설비의 주요 부분이 유지하여야할 거리 기준>

구분	앞면 또는 조작.계측면	뒷면 또는 점검면	열상호간(점검하는 면	기타의 면
특고압 배전반	1.7 m	0.8 m	1.4 m
고압 배전반	1.5 m	0.6 m	1.2 m
저압 배전반	1.5 m	0.6 m	1.2 m
변압기	0.6 m	0.6 m	1.2 m	0.3 m

 

13. ASS(Automatic Section Switch)의 우리말 명칭은?

▶ 답 확인

자동고장구분개폐기

 

 

14. 아래 내용에서 설명하는 개폐기는?

22.9[kV-y] 배전선로에서 변전소의 CB또는 리클로저 부하측에 부하용량 4,000[kVA] 이하인 수용가 수전 인입점에 설치하여 수용가의 고장구간을 후비 보호장치와 협조하여 자동으로 고장구간만을 차단하므로 고장으로 인한 정전피해를 최소화시키는 옥내 선로 보호용 개퍠기이다.

▶ 답 확인

AISS (Air-Insulated Auto-Sectionalizing Switches) : 기중형 자동고장구분개폐기

ASS : 옥외용

 

 

15. 다음글에서 빈칸에 알맞은 단어를 채우시오.

AISS와 ASS는 (           )시 개방이 가능하고, (              )시 자동으로 개폐할 수 있으며, (                  ) 억제 기능을 가지고 있다.

▶ 답 확인

무부하, 과부하, 돌입전류

 

 

16. 다음에서 설명하는 개폐장치는?

가공 배전선로 사고의 대부분은 조류 및 수목에 의한 접촉과 강풍, 낙뢰 등에 의한 플래시 오버 사고이다.

따라서, 이런 사고 발생 시 신속하게 고장구간을 차단하고 사고점의 아크를 소멸 시킨 후 직시 재투하는 개폐 장치가 필요하다.

▶ 답 확인

리클로저 (Recloser)

 

 

17. ALTS의 명칭과 사용용도를 설명하시오.

▶ 답 확인

자동부하 전환개폐기(Automatic Load Transfer Switch),

22.9 [kV-y] 배전선로에 사용되는 개폐기로 큰 피해를 입을 수 있는 수용가에 이중전원을 확보하여 주전원 정전시 또는 주전원이 기준전압 이하로 떨어질 경우 예비전원으로 자동 절체되어 수용가에 높은 신뢰도로 전원을 공급하기 위한 기기이다.

 

 

18. 저압측(변압기2차측)에 설치되어 정전이 발생하였을 경우 변압기 상호간 절체 또는 중요 부하에 발전기를 작동시키서 전원을 공급하는 자동 절체 스위치는?

▶ 답 확인

ATS (Automatic Transfer Switch)

 

 

19. 다음에서 설명하는 개폐장치는?

수변전 설비에서 사용되는 부하전류를 개폐할 수 있는 단로기로 3상 연동으로 투입, 개방하도록 되어있다. 그러나 고장 전류를 차단 할 수 있는 기능이 없기때문에 한류형 전력퓨즈 직렬로 조합하여 사용한다.

▶ 답 확인

부하개폐기 (LBS, Load Breaking Switch)

* 기중부하개폐기 (Interrupter Switch) : 주로 수전실 구내 인입구에 설치, 부하전류를 개폐하는 곳에 사용. 고장전류 차단 기능은 없다.

정격전압 25.8[kV], 600[A] 

 

 

20. CB와 DS의 차이점을 설명하시오

▶ 답 확인

CB는 정상적인 부하 전류를 개폐하거나 기기나 계통에서 발생한 고장 전류를 차단하여 고장 개소를 제거할 목적으로 사용된다.

DS는 전선로나 기기의 수리/점검시 차단기로 차단된 무부하 상태의 전로를 확실하게 열기위하여 사용되는 개쳬가로서 부하 전류 및 고장 전류를 차단하는 기능은 없다.

 

 

 

21. LS > CB > DS >>>> 부하 의 순서로 기기가 설치되어있을때 차단기와 단로기의 ON/OFF 조작순서는?

 1) ON   2) OFF

▶ 답 확인

1) ON : DS, LS, CB

2) OFF : CB, DS, LS

 

 

22. 다음 내용에 빈칸을 채우시오.

차단기가 투입된 상태에서 단로기를 투입하거나 개방하면 감전 및 전기화상의 위험에 노출된다. 따라서 위험을 방지하기 위하여 단로기와 차단기간에 (            ) 장치를 하도록 한다.

▶ 답 확인

인터로크

 

 

23. 피뢰기 구조에 따로 종류를 4가지만 쓰시오

▶ 답 확인

1. 밸브형

2. 저항형

3. 밸브저항형

4. 방출형

5. 산화아연형

6. 갭리스형 (구조 간단, 가격 저렴, 소형/경량)

 

 

24. 피뢰기의 구비조건을 4가지 쓰시오.

▶ 답 확인

1. 속류 차단 능력이 클 것

2. 제한 전압이 낮을 것

3. 충격 방전개시전압이 낮을 것

4. 상용주파 방전 개시전압이 높을 것

* 제방이 낮아서 속상하다

 

* 충격방전 개시전압(Impulse Spark Over Voltage) :

피뢰기 단자간에 충격전압을 인가하였을 경우 방전을 개신하는 전압.

* 속류(Follow Current) : 방전 종료 후 계속해서 피뢰기를 통하여 흐르는 상용주파의 전류.

* 제한 전압 : 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 피뢰기 단자 전압.

* 정격 전압 : 속류를 차단할 수 있는 교류 최고전압

 

25. 피뢰기의 직렬갭이 방전을 한 후, 그에 따른 속류를 차단하는 역할을 한다. 탄화 규소를 주성분으로 하고 결합재와 수분을 균등하게 혼합하여 압축 성형한 것으로 일종의 저항이다. 무엇을 설명한 것인가?

▶ 답 확인

피뢰기의 특성요소

 

 

26. 공칭전압 154kV, 접지계수 1.1, 유도계수 0.75 일때 피뢰기의 정격전압은?

▶ 답 확인

피뢰기의 정격전압 = 계통최고전압 * 접지계수 * 유도계수

계통최고전압 = 154 * (1.2 / 1.1)  = 168 ==> 170kV

170 * 1.1 * 0.75 = 144 kV

<공칭 방전 전류>

10,000 [A] :  154kV 이상, 3000 kVA 초과

  5,000 [A] :  66kV , 3000 kVA 이하

  2,500 [A] :  22.9kV 이하

전력계통		정격전압
공칭전압	중성점 접지방식	송전선로(변전선로)	배전선로
345	유효접지	288
154	유효접지	144
66	소호 리액터 접지 또는 비접지	72
22	소호 리액터 접지 또는 비접지	24
22.9	중성점 다중 접지	21	18

* 22.9 [kV] 이하의 경우 배전선로용을 적용

 

27. 피뢰기의 설치 위치 4군데를 쓰시오

▶ 답 확인

1. 배전용 변압기 1차측

2. 변전소, 발전소 또는 이에 준하는 장소의 인입/인출구

3. 특고압/고압 수용가의 인입구

4. 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳

5. 특고압 가공전선로에 접속하는 배전용 변압기 고압 및 특고압 측

6. 배전용 변전탑 인입/인출구

* 배변 특가

 

 

28. 다음에 설명하는 기기의 명칭을 쓰시오.

VCB 2차측, 몰드 변압기 1차측에 설치하며, 피뢰기와 콘덴서를 병렬로 조합하여 외부 이상 전압 및 내부 이상 전압을 흡수하는 역할을 한다. 22.9kV 의 정격전압은 18kV이며, 3.3kV에서는 4.5kV이다. 공칭방전 전류는 각각 5kA 이다.

▶ 답 확인

서지흡수기 (SA)

* SA는 VCB와 같이 다닌다.

 

 

29. 피뢰기의 정기점검 항목을 4가지 쓰시오

▶ 답 확인

1. 접지저항 측정

2. 절연저항 측정

3. 애자 손상 여부 점검

4. 1,2차측 단지 및 단자볼트 이상 유무 점검

 

 

30. MOF의 명칭을 쓰시오

▶ 답 확인

전력수급용 계기용 변성기

 

 

31. 빈칸에 알맞은 단어를 채우시오.

"과전류 강도란 고장전류가 변류기 1차 권선에 흐를 경우 그 변류기의 1차 (       1      )값의 몇배의 고장전류에 견디는가를 나타내는 정수를 말한다. 과전류 강도는 (  2  ) 과전류강도, (    3    ) 과전류강도로 나눈다.

▶ 답 확인

1. 정격전류

2. 열적

3. 기계적

 

* 열적 과전류강도 : 변류기에 손상을 주지 않고 1초 동안 1차에 흘릴 수 있는 전류의 최대값을 말한다.

* 기계적 과전류강도 : 고장전류의 최대 진폭에 견디는 능력을 말한다.

 

32. 빈칸에 알맞은 값을 채우시오.

MOF의 과전류강도는 기기 설치점에서 단락전류에 의해 계산 적용하되, 22.9kV 급으로서 60A 이하의 MOF 최소 과전류강도는 전기사업자 규격에 의한 (   1  )배로 하고, 계산한 값이 (  1  )배 이상인 경우에는 (  2  )배로 적용하며, 60A 초과시 MOF 과전류 강도는 (   3  )배로 한다.

▶ 답 확인

1. 75

2. 150

3. 40

 

 

33. 이것은 고압모선이나 부하기기에 지락사고가 생겼을때 흐르는 영상전류(지락전류)를 검출하여 접지 계전기에 의하여 차단기를 동작히켜 사고범위를 작게 한다. 권선형과 관통형이 있다. 무엇을 설명하고 있는가?

▶ 답 확인

영상변류기 (ZCT : Zero Phase Current Transformer)

 

 

34. (                    )는 비접지 계통에서 지락 사고시의 영상전압을 검출한다. 

▶ 답 확인

접지형 계기용변압기 (GPT)

 

 

35. MOF에 대해서 설명하시오.

▶ 답 확인

PT와 CT를 하나의 함에 내장한 것으로 고전압,대전류를 저전압, 소전류로 변성하여 전력량계에 전원을 공급해주는 기기이다.

 

 

36. 변류기의 부담이 의미하는 바를 서술하시오

▶ 답 확인

변류기 2차 단자에 접속하는 부하(계측기, 계기)가 2차 전류에 의해 소비되는 피상전력을 말한다. 

 

 

37. 국내에서 사용되는 CT의 일반적인 극성은?

▶ 답 확인

감극성

 

 

38. 변류기의 1차측에 전류가 흐르는 상태에서 2차측 개방시 발생하는 문제점을 설명하시오.

▶ 답 확인

변류기 2차측을 개방하면 변류기 1차측 부하 전류가 모두 여자 전류가 되어 변류기 2차측에 고전압을 유기하여 2차측에 과전압이 발생하고 절연을 파괴할 수 있다. 따라서 변류기 2차측의 전류계를 교환할 경우 변류기 2차를 단락 시켜야한다.

 

 

39. 3상인 경우 영상전압을 검출하는데 사용되는 것은?

▶ 답 확인

접지형 계기용 변압기(GPT)

 

 

40. 단상인 경우 영상전압 검출 방법은?

▶ 답 확인

영상 변류기에 저항을 연결하여 측정한다.

 

 

41. 전기설비의 보수점검작업의 점검 후에 실시하여야 하는 유의사항을 3가지만 쓰시오.

1. 단락접지기구의 철거

2. 표지판 또는 시건장치 철거

3. 작업자에 대한 위험요소 확인 및 제거

 

 

42. 배전반 주회로 부분과 감시제어회로 중 감시제어기기의 구성요소 4가지를 설명하시오.

1. 감시기능: 기기의 운전,정지,개폐의 상태를 표시하고 이상 발생시 고장 부분의 표시 및 경보하는 기능

2. 제어기능: 기기를 수동,자동의 상태로 변환 시키면서 운전 시킬 수 있으며, 정전, 화재, 천재지변 등의 이상 발생시 제어 할 수 있는 기능

3. 계측제어: 전류, 전압, 전력 등을 계측하여 부하 또는 기기의 상태를 파악하는 기능

4. 기록기능: 계측값을 일일이 기록용지에 자동 인쇄하여 등록된 데이터를 집계하는 기능

 

 

<단락사고 개념>

단락은 한자로 짧은 단, 이을 락을 사용한다.

즉, 짧게 이어진다라는 뜻을 가지고 있고 이는 전기가 저항없이 연결된 것을 의미.

 

<지락사고 개념>

지락사고는 땅지에 떨어질 락이라는 한자어를 가지고 있다. 말 그대로 땅에 떨어지는 것을 의미.

전기는 원래 도체를 타고 이동해야 정상적인 흐름이다. 하지만 도체로 이어지지 않고 땅으로 떨어지는 사고를 지락사고라고 표현한다. 보통 가정집에서 일어나지 않고 전봇대나 송전탑같이 외부에서 특고압으로 전기가 흐를 때 나타나는 사고.

누전 역시 비슷한 사고인데, 누전보다 고압에서 일어나 대전류가 방출되기 때문에 이를 구분하기 위해서 지락이라고 표현한다.
지락사고가 말 그대로 땅 속으로 흘러들어가게 된다면 안전상으로는 문제가 없겠지만, 도체 밖으로 나와 땅에 묻은 도체나 물 등에 흘러간다면 감전이나 화재로 이어질 수 있다.