🎓 기술사 기출문제 · 모범답안

기존 교류전력계통에 500kV HVDC(High Voltage Direct Current)가 도입될 경우 전력계통 안정성 측면에서 고려해야 할 기술적 사항과 안정도판별법에 대하여 설명하시오.

변압기 무부하시험 및 단락시험을 설명하고 이를 통한 변압기 정수와 전압변동률을 설명하시오.

화력발전소에 사용되는 다음의 용어에 대하여 각각 설명하시오. 1) 증분연료비(Incremental Fuel Cost of Generation) 2) 등증분연료비 운전(Operation for Equal Incremental Fuel Cost)

기력발전에 사용되는 추기 복수식 터빈과 추기 배압식 터빈에 대하여 각각 설명하시오.

가변속 양수발전에 대하여 설명하시오.

AMI(Advanced Metering Infrastructure)연계 BTM(Behind The Meter) 서비스에 대하여 설명하시오.

부하의 특성과 동작을 특정 짓는 부하모델 중 부하응답 모델에 대하여 설명하시오.

직류조류계산법에 대하여 설명하시오.

저압 뱅킹 배전방식에서 일어나는 캐스케이딩 현상을 설명하고, 그 대책에 대하여 설명하시오.

직류 선로에서의 전압 강하율, 전압 변동율, 전력 손실율에 대하여 설명하시오.

2기 계통에서 발전소 A MW, 발전소 B MW로 경제운용하고 있다. 발전소 B의 증분 송전 손실이 MW 일 때의 발전소 B의 페널티 계수(Penalty Factor)를 구하시오. (단, = 원/MWh], = 원/MWh] 이다.)

변압기의 효율은 철손과 동손이 같아지는 부하일 때 최고 효율로 된다는 것을 증명하시오.

송전선로의 선간전압을 2배로 높였을 경우 동일 전선, 동일전력, 동일손실 하에서의 송전거리는 어떻게 되는지 설명하시오.

다음의 보호계전 관련 용어에 대하여 설명하시오. 1) 오차 2) 정동작 3) 정부동작 4) 오동작 5) 오부동작 6) 페일 세이프(Fail Safe)

소호환(Arcing Ring) 또는 소호각(Arcing Horn)을 설치하는 이유를 설명하시오.

직접접지계통, 고저항 접지계통, 비접지계통에서의 지락과전류계전기 결선 방법에 대하여 각각 설명하시오.

전력설비 충전부에서의 Arc Flash 분석 및 평가절차, 경감대책에 대하여 각각 설명하시오.

전력계통에 접속하여 운전 중인 대용량 발전원이 전력계통으로부터 갑자기 탈락하는 경우에 나타나는 현상과 발·변전기기에 미치는 영향 및 정전범위 축소를 위한 대책에 대하여 설명하시오.

어느 변전소에서 지상 역률 80%인 부하 6000kW에 전력을 공급하고 있었는데, 새로이 지상 역률 60%의 부하가 1200kW 더 늘어나게 되어서 콘덴서를 설치하고자 한다. 아래의 각 경우에 대하여 콘덴서 용량(kvar)을 구하시오. 1) 부하 증가…

발전기의 고정자 권선과 회전자 권선의 과부하 보호 방법에 대하여 각각 설명하시오.

전력계통에서 주파수 변동은 전력의 변동과 밀접한 관계가 있다. 발전기 출력·부하 전력의 주파수특성과 주파수 추종운전(Governor Free)에 대하여 설명하시오.

전력계통에 연계되는 대규모 발전소의 절연협조(Insulation Coordination)에 대하여 설명하시오.

발전기 가능 출력곡선에 대하여 설명하고 발전기의 운전한계를 결정하는 요인 중 열적 제한 요인에 대하여 설명하시오.

3φ3W식 및 3φ4W식 선로로 평형 3상 부하에 전력을 공급 시 선로 내의 손실 비는 얼마인지 구하시오. (단, 선로의 길이와 전선의 총중량은 같고, 4선식의 경우 전력선과 중성선의 굵기는 동일함.)

배전선로용 피뢰기의 성능 및 시험과 피뢰기 설치기준을 각각 설명하시오.

IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)와 IGFC(Integrated Gasification Fuel Cell Combined Cycle)에 대하여 설명하시오.

전력계통의 안정도 향상 대책에 대하여 설명하시오.

전력계통에서 철심포화 현상으로 발생하는 공진현상, 공진종류, 공진조건 및 대책을 각각 설명하시오.

용량 100kVA, 6600/105V인 변압기의 철손이 1kW, 전부하 동손이 1.25kW이다. 이 변압기의 효율이 최고로 될 때의 부하는 몇 kW인지 구하고, 또 이 변압기가 무부하로 18시간, 역률 100%의 1/2 부하로 4시간, 역률 80%의…

교류단상 2선식 배전선로의 말단에 단일 부하가 집중되어 있을 경우 아래 사항에 대하여 설명하시오. 1) 등가회로 및 벡터도( 를 기준벡터로) 2) 전압강하와 전압강하율의 관계식 유도 3) 부하전력과 무효전력을 사용하여 전압강하율 표현

배전계통에서 발생하는 순시 전압강하에 대하여 설명하시오.

부유식(Floating) 해상 풍력발전 시스템의 형식을 분류하고, 장·단점을 설명하시오.

석탄가스화발전소에서 연료열량을 , 가스터빈 입력열량을 , 가스터빈 출구열량을 , 증기터빈 입력열량을 , 증기터빈 출구 열량을 라고 할 때, 석탄가스화계의 효율까지 고려한 전체 열효율을 계산하시오.

입축형 수차발전기의 추력 베어링 설치 위치에 따른 종류를 열거하고 설명하시오.

최근 초전도 현상을 응용한 154kV급 초전도한류기가 계통에 운용되고 있다. 초전도체가 초전도 상태를 유지하기 위해서 필요한 3가지 임계값을 설명하시오.

기본파에 3고조파가 유입된 경우 고조파에 의한 역률저하 현상을 수식으로 설명하시오. (단, 3고조파전류는 기본파 전류의 일정 비율로 한다.)

전력시장운영규칙에 따른 국내 풍력발전기의 순시전압 저하 시 유지성능에 대하여 설명하시오.

태양광 발전량이 늘어나면서 나타날 수 있는 덕 커브(Duck Curve)현상에 대하여 설명하시오.

고장파급방지장치(SPS : Special Protection System)에 의한 부하차단의 목적을 P V 곡선을 이용하여 간단히 설명하시오.

배전 계통에 사용하는 스포트 네트워크 방식(Spot Network System)에 대해 간략하게 설명하고, 그 장·단점에 대하여 설명하시오.

전압강하를 보상하기 위해 배전계통에서 사용하고 있는 전압조정 방법들에 대하여 설명하시오.

단락 전류에 견딜 수 있는 고압케이블의 도체 단면적(최소치)을 구하기 위해 적용해야 할 사항을 설명하시오.

발전기의 여자설비를 제어하는 전력계통안정화장치(PSS : Power System Stabilizer)의 설치목적과 동작원리를 설명하시오.

해수 염도차발전(SGE : Salinity Gradient Energy)에 대하여 설명하시오.

전류형 초고압직류송전방식(HVDC)에서 다음 사항을 설명하시오. 1) Back to Back과 Point to Point 방식 비교 2) 전류실패(Commutation Failure) 현상 3) 필터(Filter) 설치 목적

배전계통에서 사용하는 고압 차단기를 소호 매질에 따라 분류하고, 차단기별 동작 원리와 특징에 대하여 설명하시오.

마이크로그리드의 정의, 특징, 기대효과, 구성요소에 대하여 설명하시오.

SSR(Sub Synchronous Resonance)에 대하여 다음 사항을 설명하시오. 1) 개념 2) 원인 및 문제점 3) 대책 4) 국내 발생 가능성

절연레벨에 따른 절연방법을 설명하고, 우리나라 계통에서 저감절연 채택이 가능한 이유에 대하여 피뢰기 제한전압을 중심으로 설명하시오.

화력발전소의 스위치야드 송·수전 계통도를 그리고, 스위치야드의 형식 및 설치되는 변압기 특징을 설명하시오. (단, 송전용 스위치야드는 전압이 345kV 또는 154kV로 구성되고, 수전용 스위치야드는 154kV로 구성된다.)

수차의 성능이나 특성을 나타내는 수차의 비속도(특유속도)에 대하여 다음 사항을 설명하시오. 1) 수차 종류에 따른 (비속도)의 한계 값 2) 비속도와 낙차와의 관계 3) [m·kW] 임을 증명

전력계통 고장계산시 X/R Ratio가 나타내는 의미와 그 크기에 따라 보호기기 선정시 어떠한 영향이 나타나는지 설명하시오.

배전계획은 전력회사가 배전계통 제반 업무와 자원 배분에 대한 최적의 스케줄을 찾아내는 중요한 의사결정절차라고 할 수 있다. 배전설비의 신설 및 보강 등을 위한 중장기 배전계획의 목적과 절차에 대하여 설명하시오.

발전소나 변전소의 주접지망(Main Mesh) 설계 시 설계 순서를 나열하고, 그 내용을 설명하시오.

유입변압기를 보호하기 위한 기계적 보호장치를 열거하고, 동작원리, 동작설정값 및 발생신호(경보, 트립)에 대하여 설명하시오.

전력계통의 절연은 이상전압의 크기에 의해 결정된다. 전력계통에서 발생하는 내·외부 이상전압의 원인을 열거하고 각각 설명하시오.

고조파가 전력용 변압기에 미치는 영향과 대책에 대하여 설명하시오.

배전손실은 배전용 변전소로부터 공급된 전력이 수용지점에 이르는 동안 발생하는 전기적 특성에 의한 손실(Technical Loss)과 전력량 관리상 손실(Non Technical Loss)로 구분할 수 있다. 각 손실에 대한 발생요소와 해당 배전손실을…

계통운영시스템(EMS : Energy Management System)의 용어 중 다음사항에 대하여 설명하시오. 1) 조류계산의 목적과 각 모선에서의 기지값, 미지값 2) 상태추정(State Estimation) 3) 안전도제약경제급전(Security…

우리나라 전력계통 운영의 문제점 중 다음 사항에 대한 원인 및 대책을 각각 설명하시오. 1) 고장전류 증가 2) 전압안정도 취약 3) 과도안정도 취약

배전선로 전압강하율 및 전압변동률에 대하여 설명하시오.

허용 인체통과전류의 안전 한계에 대하여 설명하시오.

애자의 건조섬락전압과 주수섬락전압에 대하여 설명하시오.

표준 충격전압파형을 그리고, 파두장 및 파미장, 파두준도에 대하여 설명하시오.

태양광 또는 풍력 등을 이용한 신재생에너지 발전과 관련된 아래의 약어를 설명하고, 약어 간의 연관사항을 설명하시오. 1) RPS 2) REC 3) SMP 4) 1)～3) 약어 간의 연관사항

전력계통의 안정도에서 동기화력(Synchronizing Power)을 설명하고, 1기 무한대 계통에서 전력 상차각을 이용한 안정도 판별에 대하여 설명하시오.

화력발전기 운영 변동비의 대부분은 연료비이다. 가동단계별 전력생산비용 구성요소에 대하여 설명하시오.

가공송전선로에서 전선벌어짐현상(Bird Cage)의 발생 원인과 원인별 방지대책을 설명하시오.

수력발전에서 조압수조(Surge Tank)의 기능과 종류에 대하여 설명하시오.

절연재료에 전압을 인가하여 어느 값에 도달하게 되면 급격하게 대전류가 흘러 도체와 같이 되는 현상을 절연파괴라고 한다. 다음 물음에 답하시오. 1) 기체의 절연파괴를 파센의 법칙으로 설명하시오. 2) 고체의 절연파괴를 열적 파괴와 전자적 파괴로 나눠서…

태양광발전시스템에서 인버터의 단독운전 방지를 위한 수동적 검출 방식과 능동적 검출 방식에 대하여 설명하시오.

수차의 공동현상(Cavitation) 발생원인 및 영향, 방지대책에 대하여 설명하시오.

정격출력 240MW 수차발전기가 60MW의 출력으로 60Hz 전력계통에 접속되어 운전하고 있다. 계통의 주파수가 59.5Hz로 갑자기 낮아졌다면 이 발전기의 출력을 구하시오. (단, 이 수차발전기의 속도조정률은 4%이고 직선특성을 갖는다.)

배전계통에 사용하는 보호기기의 다음 사항에 대하여 설명하시오. 1) T C 특성곡선(Time Current Characteristic Curve) 2) Pick Up 배수 3) T C 특성곡선과 Pick Up 배수의 상호관계

스마트그리드를 전력계통의 운영 측면과 산업적 측면에서 기존의 전력망과 비교하여 설명하시오.

송전선로에서 발생하는 유도장해의 원인과 대책을 설명하시오.

전력계통의 부하변동에 따른 다음 사항에 대하여 설명하시오. 1) 발전기의 출력 분담 2) 부하추종 예비력에 대하여 정의한 후 이것이 부족할 경우 전력생산비용의 상승 이유

터빈 발전기의 가능 출력 곡선을 나타내고, 전압제어를 위한 무효전력 공급원으로서의 발전기를 설명하시오.

화력발전소의 열효율 향상을 위한 열회수 장치의 종류를 나열하고, 설치 효과에 대하여 설명하시오.

배전계통에서 플리커(Flicker)와 고조파의 원인 및 대책에 대하여 설명하시오.

고압 및 저압 배전선로 구성방식과 특성에 대하여 각각 설명하시오.

동기조상기, 전력용콘덴서(Static Condenser), 분로리액터를 비교하여 설명하시오.

수요관리(Demand Side Management)를 효율향상 측면과 부하관리 측면에서 설명하시오.

최대출력 200 MW, 평균부하율 85%로 운전하고 있는 화력발전소가 있다. 이 발전소에서 15일간에 kL의 중유를 소비하였다고 하면 이 발전소의 발전단 열효율 및 연료소비율은 각각 얼마인지 구하시오. (단, 중유의 발열량은 10000 kcal/L라고…

배전선로에서 역률개선에 따른 효과에 대하여 설명하시오.

아래의 22.9 kV 배전선로 보호장치 정정기준에 대하여 설명하시오. 1) 변전소 계전기(Relay) 2) 자동 재폐로차단기(Recloser) 3) 선로용 휴즈(Fuse)

수변전 설비에서 접지 설계 시 고려할 사항을 설명하시오.

부하전류와 수전단전압과의 관계인 I–V곡선과 송전전력과 수전단전압과의 관계인 P–V곡선을 이용하여 안정운전영역과 최대 송전가능점을 표기하고 그 이유를 설명하시오.

투자율(Permeability)과 유전율(Permittivity)에 대하여 설명하시오.

전력계통 운용의 자동화를 위한 제어방식 중 부하주파수제어(LFC : Load Frequency Control)에 대하여 설명하시오.

소규모 신재생 발전설비의 증가로 인하여 전력시장에서 발생하는 부작용을 해소하기 위하여 도입된 '소규모 전력중개사업'에 대하여 설명하시오.

22.9kV Y 다중접지 배전선로에서 중성선의 역할 3가지를 설명하시오.

종합고조파왜형률(THD : Total Harmonics Distortion)과 등가방해전류(EDC : Equivalent Disturbing Current)를 설명하시오.

변압기의 실측효율 및 규약효율에 대하여 정의하고, 최대효율 조건을 설명하시오.

가공송전선로에서 사용되는 스페이서 댐퍼(Spacer Damper) 유지보수에 사용되는 공법 중 스페이서 지그(Spacer Jig)공법을 설명하시오.

6600/220V인 두 대의 단상 변압기 A, B가 있다. A변압기의 용량은 30kVA로서 2차로 환산한 저항값과 리액턴스의 값은 Ω, Ω이고, B변압기의 용량은 20kVA로서 2차로 환산한 저항값과 리액턴스의 값은 Ω, Ω이다. 이 두 변압기를 병렬…

송전선로의 4단자 정수가 [A B C D]이고, 송전단 측에는 변압기, 수전단 측에는 변압기가 각각 접속되었을 경우 합성 4단자 정수를 구하시오.

풍력발전의 풍력에너지(이론출력), 출력계수, 주속비의 정의 및 관계식을 설명하시오.

운영예비력 중 주파수제어 예비력, 1차 예비력, 2차 예비력, 3차 예비력을 각각 설명하시오.

원자력 발전에 관한 다음 용어를 설명하시오. 1) 붕괴열 2) 전자볼트(eV : Electron Volt) 3) α선(Alpha Radiation)