반갑습니다. 김대호교수 입니다.
두 계산 값의 의미 차이
질문하신 두 가지 Ps 값은 기호는 같지만 실제 의미하는 바가 다릅니다.
수험생께서 계산하신 Ps = 91.45 MVA
이것은 주어진 %임피던스와 기준용량을 통해 계산한 **'계통의 단락용량'**입니다. 즉, 사고 지점에서 발생하는 실제 고장 용량의 크기를 의미합니다. 차단기 선정을 위한 계산값입니다.
해설에서 계산한 Ps = 99.77 MVA
이것은 단락전류(8kA)를 차단할 수 있는 차단기를 선정한 후, 그 차단기의 **'정격(Rated) 차단용량'**을 계산한 값입니다. 여기서 핵심은 차단기 자체의 정격전압을 사용했다는 점입니다.
채점 기준에 따른 올바른 풀이 과정
차단기 용량 선정 문제의 표준 풀이 과정은 다음과 같습니다. 이 과정을 답안에 명확히 보여주는 것이 중요합니다.
1단계: 단락전류(Is ) 확인
문제에서 주어진 단락전류는 8,000A, 즉 8kA입니다.
2단계: 차단기의 정격 차단전류(Isn ) 및 정격전압(Vn ) 선정
차단기는 계통의 단락전류(Is )보다 크거나 같은 **'정격 차단전류(Isn )'**를 가진 기기를 선정해야 합니다. 따라서 Is = 8kA이므로, 정격 차단전류 Isn = 8kA 인 차단기를 선정합니다.
차단기의 **'정격전압(Vn )'**은 계통의 전압 변동 등을 고려하여 차단기가 안전하게 동작하도록 하기 위함입니다. 공칭전압 6,600V (6.6kV) 계통의 차단기 정격전압은 7.2kV입니다.
차단용량 계산:
Ps = √3 × Vn × Isn = √3 × 7.2[kV] × 8[kA] = 99.77[MVA]
최종 선정: 계산된 값(99.77 MVA)보다 크거나 같은 표준 정격용량을 표에서 선정합니다.
따라서 **100[MVA]**를 선정합니다.
결론: 과정의 중요성
수험자 유의사항에 명시된 바와 같이, "계산문제는 반드시 '계산과정'과 '답'이 모두 맞아야 정답으로 인정됩니다.“
수험생께서 푸신 방법은 **계통의 단락용량(91.45 MVA)**을 구한 것이고, 해설의 풀이는 선정된 **차단기의 정격 차단용량(99.77 MVA)**을 구한 것입니다.
문제는 '차단 용량은 얼마인가?'라고 묻고 있으므로, 차단기의 정격에 기반한 용량을 계산하고 그에 따라 표준 규격을 선정하는 해설의 풀이 과정이 올바른 답안 작성법입니다.