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고장계산

대칭 단락전류

대칭 단락전류

다음과 같은 계통에서 변압기의 출력단으로부터 50[M] 지점인 F1점에서 3 상 단락사고가 발생하였다. 주어진 값을 참조하여 F1점에서의 3상 단락전류를 계 산하여라. (단, 변압기 용량기준으로 퍼센트 임피던스로 계산하시오)

1) KEPCO측 임피던스 100[MVA], X/R=10
2) TR: 22.9/0.38[kV], 500[kVA] %Z=2.0+j5.0
3) ZL1=0.2+j0.15[Ω/km], 2 [km]
4) ZL2=0.1+j0.10[Ω/km], 50 [m]
5) 전동기의 용량 150[kVA], %Z=j15[%]

기준값

① 기준용량: 500 [kVA] = 0.5 [MVA]

② 기준 임피던스

\[Z_{b,22.9}=\frac{V^2[kV]}{P_b[MVA]}=\frac{22.9^2}{0.5}=1,048.82[\Omega]\] \[Z_{b,0.38}=\frac{V^2[kV]}{P_b[MVA]}=\frac{0.38^2}{0.5}=0.288[\Omega]\]

기준용량으로 %Z 환산

1) KEPCO측(전원측 임피던스 산출)

\[\%Z_s=\frac{P_b}{P_s}\times 100=\frac{0.5}{100}\times 100=0.5[\%]\] \[\%Z_s=\]\[\%Z_s\cdot\cos(\tan^{-1}10)+j\%Z_s\cdot\sin(\tan^{-1}10)\]\[=0.04975+j0.4975\]

2) 변압기

\[\%Z_t=2.0+j5.0\]

3) 선로

· 22.9kV측 선로:

\[\%Z_{L1}=\frac{(0.2+j0.15)\times 2}{1,048.82}\times 100\]\[=0.0381+j0.0286\]

· 0.38kV측 선로:

\[\%Z_{I2}=\frac{(0.1+j0.10)\times 0.05}{0.288}\times 100\]\[=1.736+j1.736\]

4) 전동기

\[\%Z_g=j15\times\frac{500}{150}=j50\]

임피던스의 합성(※ 전동기 포함)

\[\%Z=2.264+j5.896\]

단락전류 계산

\[I_{s,sym}=\frac{100}{\%Z}\times I_b=\] \[\frac{100}{|2.264+j5.896|}\times\frac{500}{\sqrt3\times 0.38}=12,028[A]\]

임피던스 맵

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