전기기사 전선·애자와 가공선로 시설 · 2011년 2차 38번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ④ 경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우이다. 켈빈의 법칙은 건설비와 손실 비용의 합이 가장 적어지는 전선 굵기를 찾는 방법이기 때문이다. 이 문제는 켈빈의 법칙을 어떤 경우에 적용하는지를 묻는다. 전선을 굵게 하면 저항이 작아져 전력 손실이 줄지만 전선값과 설치 비용(건설비)이 늘어난다. 가늘게 하면 처음 드는 돈은 줄지만 저항이 커져 해마다 손실로 새 나가는 전기요금이 늘어난다. 켈빈의 법칙은 전선비에 대한 연간 이자·상각비와 손실 전력량의 요금이 같아지는 굵기를 경제적인 굵기로 본다. 이 지점이 두 비용의 합이 최소가 되는 곳이다. 따라서 손실을 줄이거나 전압강하·부하 배분을 맞추는 문제가 아니라, 비용까지 함께 따져 굵기를 정하는 경우에 쓴다. 이 법칙의 핵심은 어느 한쪽만 줄이는 것이 아니라 두 비용의 균형점을 찾는 데 있다.