2024 전기기사 전력공학 이론 : 03-08 필수 적중예상문제 📚

실전 감각을 키우는 핵심 문제 및 상세 해설

📋 목차

1. 전력계통 기초
2. 변압기 특성
3. 송전선로
4. 전력조류계산
5. 안정도 해석
6. 중요 Q&A

1. 전력계통 기초 문제

1-1. 기본 개념

다음은 전력계통의 기본 구성요소와 특성에 관한 4지선다 문제입니다.

문제 1

송전계통에서 사용되는 전압의 크기를 순서대로 나열한 것으로 가장 적절한 것은?

1) 765kV > 345kV > 154kV > 66kV
2) 345kV > 765kV > 154kV > 66kV
3) 765kV > 154kV > 345kV > 66kV
4) 345kV > 154kV > 765kV > 66kV

정답: 1)

문제 2

발전소 승압용 변압기의 주요 목적으로 가장 적절한 것은?

1) 전류를 증가시켜 송전손실 감소
2) 전압을 상승시켜 송전손실 감소
3) 역률을 개선하여 송전효율 향상
4) 주파수를 변환하여 계통 안정화

정답: 2)

문제 3

변압기 탭 변환기의 주요 목적으로 가장 적절한 것은?

1) 2차측 전류 조정
2) 2차측 전압 조정
3) 철손 감소
4) 동손 감소

정답: 2)

해설: 변압기 탭 변환기는 부하변동에 따른 전압변동을 보상하기 위해 권선의 턴수를 조정하여 2차측 전압을 일정하게 유지하는 장치입니다.

문제 4

발전기의 동기리액턴스(Xd)에 대한 설명으로 올바른 것은?

1) 계자 전류가 증가하면 감소한다
2) 부하각이 증가하면 증가한다
3) 고정자 권선의 누설리액턴스와 관계없다
4) 공극의 길이가 증가하면 감소한다

정답: 4)

해설: 동기리액턴스는 공극의 길이에 반비례합니다. 공극이 증가하면 자기저항이 증가하여 동기리액턴스가 감소합니다.

문제 5

송전선로의 코로나 현상을 줄이기 위한 방법으로 적절하지 않은 것은?

1) 도체 지름을 크게 한다
2) 다도체 방식을 채택한다
3) 선간거리를 줄인다
4) 도체 표면을 매끄럽게 한다

정답: 3)

해설: 선간거리를 줄이면 전계강도가 증가하여 코로나 현상이 더 심해질 수 있습니다.

문제 6

전력계통의 영상분 임피던스에 대한 설명으로 올바른 것은?

1) Υ결선 변압기의 중성점이 접지된 경우, 1차측에서 본 영상분 임피던스는 무한대이다
2) Δ결선 변압기의 2차측에서 본 영상분 임피던스는 영이다
3) 가공선로의 영상분 임피던스는 정상분 임피던스보다 작다
4) 지중선로의 영상분 임피던스는 정상분 임피던스의 약 3~4배이다

정답: 4)

해설: 지중선로의 경우, 접지 귀로의 영향으로 영상분 임피던스가 정상분 임피던스의 약 3~4배가 됩니다.

문제 7

전력용 변압기의 병렬운전 조건이 아닌 것은?

1) 극성이 같을 것
2) 정격용량이 같을 것
3) 임피던스 전압이 같을 것
4) 상회전 방향이 같을 것

정답: 2)

해설: 변압기의 병렬운전 시 정격용량이 다르더라도 용량비가 3:1 이내이면 병렬운전이 가능합니다.

문제 8

발전기의 과도리액턴스(Xd')에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

1) 정상상태에서의 리액턴스이다
2) 초기 과도상태에서의 리액턴스이다
3) 아주 짧은 순간의 리액턴스이다
4) 부하상태와 무관하다

정답: 2)

해설: 과도리액턴스는 초기 과도상태(0.1~0.5초)에서의 리액턴스 값을 의미합니다.

문제 9

전력조류계산에서 PV노드의 특성으로 올바른 것은?

1) 유효전력과 무효전력이 지정된다
2) 유효전력과 전압크기가 지정된다
3) 전압크기와 위상각이 지정된다
4) 유효전력과 위상각이 지정된다

정답: 2)

해설: PV노드는 발전기 모선을 나타내며, 유효전력(P)과 전압크기(V)가 지정됩니다.

문제 10

송전선로의 안정도 향상 대책으로 적절하지 않은 것은?

1) 고속도 재폐로 차단기 설치
2) 직렬 콘덴서 설치
3) 병렬 리액터 설치
4) 제동권선 설치

정답: 3)

해설: 병렬 리액터는 전압 안정도 개선을 위해 사용되나, 송전용량을 감소시켜 전력동요에 대한 안정도는 저하시킬 수 있습니다.

2. 변압기 특성

2-1. 변압기 결선방식

변압기의 다양한 결선방식과 특성에 대해 알아보겠습니다.

6. 중요 Q&A

Q1: 전력용 변압기의 Y-Δ 결선과 Δ-Y 결선의 차이점은?

A: 주요 차이점은 다음과 같습니다:

1. 권수비 관계
2. 영상분 특성
3. 제3고조파 처리
4. 접지 특성

Q2: 송전선로의 전력손실을 줄이는 방법은?

A: 다음과 같은 방법들이 있습니다:

1. 송전전압 상승
2. 도체 단면적 증가
3. 역률 개선
4. 다도체 방식 채택

Q3: 발전기 병렬운전의 필수조건은?

A: 다음 조건들을 만족해야 합니다:

1. 주파수 일치
2. 전압 크기 일치
3. 위상각 일치
4. 파형 일치

Q4: 전력계통의 안정도를 개선하는 방법은?

A: 주요 개선 방법은 다음과 같습니다:

1. PSS 설치
2. FACTS 설비 도입
3. 고속도 차단기 사용
4. 계통 분리 운전

📝 시험 준비 전략

학습 순서

1. 기본 이론 이해
2. 공식 암기 및 적용
3. 문제 풀이 연습
4. 오답 노트 정리

시험 팁

1. 계산 문제는 단위 확인 필수
2. 그래프 해석 능력 향상
3. 시간 배분 전략 수립

🎯 마무리

이번 적중예상문제를 통해 전력공학 이론의 핵심 내용을 정리해보았습니다. 실전에서는 시간 관리가 매우 중요하므로, 충분한 연습이 필요합니다.

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참고: 이 내용은 2024년 시험 경향을 반영한 예상문제입니다. 실제 시험문제는 다를 수 있으니, 다양한 유형의 문제를 학습하시기 바랍니다.