반갑습니다. 김대호교수 입니다.

질문하신 "수전설비 1차측에서 본 1상당의 합성임피던스(%XG)"의 의미에 대해 답변드리겠습니다.

질문 요약

수험생께서는 단락 용량 계산 문제에서 제시된 **"수전설비 1차측에서 본 1상당의 합성임피던스 %XG"**가 구체적으로 무엇을 의미하는지, 그리고 전체 합성 임피던스를 계산할 때 왜 이 값을 더해주는지에 대해 질문하셨습니다. 특히 이 값이 **"변압기 1차측에서 전원측(한전 계통)을 바라본 합성 임피던스"**를 의미하는 것이 맞는지 궁금해하셨습니다.

답변

결론부터 말씀드리면, 수험생께서 생각하신 내용이 정확합니다. %XG는 수전 설비가 연결된 지점에서 전원측(상위 계통, 즉 한국전력공사 계통)을 바라본 계통의 등가 임피던스를 의미합니다. 이를 '전원측 임피던스' 또는 '계통 임피던스'라고도 합니다.

1. "수전설비 1차측에서 본 합성 임피던스(%XG)"의 의미

단락 전류는 사고 지점에서 전원측으로 이어지는 모든 전기 설비(변압기, 케이블, 전선 등)의 임피던스에 의해 그 크기가 제한됩니다. 문제에서 주어진 회로는 수전 설비(변압기, 선로 등)를 보여주고 있지만, 이 수전 설비에 전기를 공급하는 상위 계통(발전소, 송전선로, 변전소 등)은 매우 방대하고 복잡합니다.

실제 계통 전체를 계산에 포함하는 것은 불가능하므로, 실무 및 수험 문제에서는 수전점에서 전원측을 바라본 상위 계통 전체를 하나의 등가 임피던스로 간략화하여 표현합니다. 이것이 바로 문제에서 주어진 %XG (전원측 합성 임피던스) 입니다.

따라서, 사고 지점까지의 전체 합성 임피던스는 다음과 같이 계산됩니다.

전체 합성 임피던스 (%Z_total) = 전원측 임피던스 (%XG) + 변압기 임피던스 (%Z_Tr) + 선로 임피던스 (%Z_Line)

즉, %XG는 그림에 표시된 변압기, 지중선, 가공선로의 임피던스와는 별개로, 이 설비들의 '앞단'에 존재하는 거대한 전력 계통의 임피던스를 나타내는 값입니다.

2. 수험생의 이해에 대한 확인

%XG가 변압기 1차측에서 전원측을 바라본 합성임피던스라고 한다면, 쉽게 이해가 될 것 같은데, 실제로 이런 의미로 쓰여진 것인지요?

네, 정확하게 이해하고 계십니다. '수전설비 1차측'이라는 표현은 보통 고객 소유의 변압기 1차측 단자를 의미하며, 그 지점에서 '전원측을 바라본 임피던스'가 바로 %XG입니다.

이 값은 보통 한국전력공사에서 수용가에 제공하는 값으로, 수전점의 **단락용량(MVA)**으로 주어지기도 합니다. 만약 단락용량으로 주어진다면 아래와 같이 기준용량에 대한 퍼센트 임피던스로 환산하여 계산에 사용합니다.

%Z = (기준용량[MVA] / 단락용량[MVA]) * 100 [%]

본 문제에서는 계산의 편의를 위해 전원측 임피던스를 %XG = 1.5 [%]라고 직접 제시한 것입니다.