2022년 2차 · 전력공학 34번

전기기사 전압강하·전력손실과 부하율 · 2022년 2차 34번 문제와 정답

전선의 굵기가 균일하고 부하가 균등하게 분산되어 있는 배전선로의 전력손실은 전체 부하가 선로 말단에 집중되어 있는 경우에 비하여 어느 정도가 되는가?

정답은 ② $\displaystyle \frac{1}{3}$ 이다. 2022년 2차 전기기사 시험 「전력공학」 34번 문제입니다. 정답은 ②입니다.

① 1/2
② 1/3
③ 2/3
④ 3/4

정답 ②

쉬운 설명

정답은 ② $\displaystyle \frac{1}{3}$ 이다. 부하가 고르게 분산되면 말단으로 갈수록 전류가 줄어, 구간별 손실(전류의 제곱에 비례)을 모두 더하면 말단집중의 $\displaystyle \frac{1}{3}$ 이 되기 때문이다. 이 문제는 부하가 선로를 따라 균등하게 분산된 경우의 전력손실을 말단집중 경우와 비교해 묻는다. 전선의 전력손실은 전류의 제곱에 비례한다. 부하가 맨 끝에 몰려 있으면 전 구간에 전체 부하전류가 흐른다. 부하가 고르게 퍼져 있으면 변전소에서 멀어질수록 중간에서 전류가 빠져나간다. 변전소를 0, 말단을 1 로 두고 그 사이 위치를 $x$ 라 하면, 위치 $x$ 에서 남는 전류는 $(1-x)I$ 이다. 구간별 손실은 $(1-x)^{2}I^{2}$ 에 비례하고, 이를 처음부터 끝까지 더하면 $\displaystyle \int(1-x)^{2}\,dx=\frac{1}{3}$ 이다( $\int$ 는 인테그럴, 구간 전체를 더한다는 뜻). 전압강하는 계산식이 달라 $\displaystyle \frac{1}{2}$ 이므로, 둘을 서로 바꿔 외우지 않도록 한다.

용어 설명

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이론 근거

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출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 2022년 2차 34번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
해설은 AI의 도움으로 초안을 만들고, 운영자가 핵심 내용을 직접 검수해 공개합니다. 이후에도 이용자의 오류·개선 요청에 따라 계속 고치고 있으며, 요청을 주시면 빠르게 반영하겠습니다. (오류·개선 요청: 고객센터)

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