1. 수차의 유효 낙차와 안내 날개 그리고 노즐에 열린 정도를 일정하게 해 놓은 상태에서 조속기가 동작하지 않게 하고 전부화 정격 속도로 운전 중에 무부화로 하였을 때 도달하는 최고 속도를 무엇이라고 하는가?
1. 정격 속도
2. 과속도
3. 상대 속도
4. 무구속 속도
* 해설: 문제에서 조속기가 동작하지 않게 하고, 밸브 노즐의 열린 정도, 유효 낙차, 안내기를 일정하게 한 상태에서 전부하 운전 중 무부하로 했을 때 도달하는 최고 속도를 묻고 있다. 이는 무구속 속도의 정의에 해당한다.
* 정답: 4번
 
2. 케이블 단선 사고에 의한 고장점까지의 거리를 정전 용량 측정법으로 구하는 경우 건전상의 정전 용량이 C, 고장점까지의 정전 용량이 Cx, 케이블의 길이가 L일 때 고장점까지의 거리를 나타내는 식으로 알맞은 것은?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 정전 용량은 길이에 비례한다는 원리를 이용한 정전 브릿지 또는 정전 용량 측정법에 관한 문제이다. 고장점까지의 거리 L은 (Cx / C) * L 로 구할 수 있다.
* 정답: 3번 (Cx/C * L)
 
3. 송전단 전압 160kV, 수전단 전압 150kV, 전체 리액턴스 50옴, 전력 상차각 45°일 때 전송 전력은 약 얼마인가?
1. 339 MW
* 해설: 전송 전력 P는 (송전단 전압 * 수전단 전압 * sin(상차각)) / 리액턴스 공식을 사용한다. 각 값을 대입하여 계산하면 약 339.41 MW가 나온다.
* 정답: 1번
 
4. 어느 변전소의 공급 구역 내 총 부하용량은 전등 600kW, 동력 800kW이다. 각 수용가의 수용률을 전등 60%, 동력 80%, 각 수용가 간의 부등률을 전등 1.2, 동력 1.6, 변전소에 있어서의 전등과 동력 부하 간의 부등률을 1.4라고 한다면 이 변전소에서 공급하는 최대 전력은 몇 kW인가? (단, 전력 손실은 10%로 한다)
1. 550 kW
* 해설:
* 먼저 각 부하의 최대 수용 전력을 계산하고 부등률을 적용하여 합성 최대 수요 전력을 구한다.
* 전등 부하 최대 수용 전력: (600kW * 0.6) / 1.2 = 300kW
* 동력 부하 최대 수용 전력: (800kW * 0.8) / 1.6 = 400kW
* 합성 최대 수요 전력 (부등률 1.4 적용): (300kW + 400kW) / 1.4 = 500kW
* 전력 손실 10%를 고려하여 공급해야 하는 최대 전력: 500kW * 1.1 = 550kW
* 정답: 1번
 
5. 모선 보호에 사용되는 계전 방식이 아닌 것은?
1. 선택 접지 계전기
2. 전류 차동 계전 방식
3. 전압 차동 계전 방식
4. 위상 비교 계전 방식 (또는 방향 거리 계전 방식)
* 해설: 모선 보호 계전 방식에는 전류 차동, 전압 차동, 위상 비교, 방향 거리 계전 방식이 있다. 선택 접지 계전기는 병행 2회선 이상 선로에서 지락 사고 발생 시 고장 회선만 선택적으로 차단하는 데 사용된다.
* 정답: 1번
 
6. 다중접지 3상 4선식 배전선로에서 고압측 중성선과 저압측 중성선을 전기적으로 연결하는 목적은?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 고압측과 저압측 중성선을 전기적으로 연결하면 고저압 혼촉 시 수용가에 침입하는 상승 이상 전압을 억제할 수 있다. 이는 중성선 간 등전위를 형성하여 전위 상승을 막는 원리이다.
* 정답: 4번 (수용가 침입 이상 전압 억제 관련 내용)
 
7. 특유 속도가 가장 낮은 수차는?
1. 사류 수차
2. 프란시스 수차
3. 카플란 수차 (또는 프로펠러 수차)
4. 펠턴 수차
* 해설: 특유 속도(비속도)는 낙차가 클수록 느려지는 경향이 있다. 수차별 특유 속도를 비교하면 펠턴 수차가 가장 낮다.
* 정답: 4번
 
8. 전력계통에서 지상 무효 전력의 공급이 부족해졌을 경우 대책으로 틀린 것은?
1. 발전기의 지상 저역률 운전
2. 수용가 역률 개선용 콘덴서 개방
3. 계통의 전력용 콘덴서 투입
4. 동기 조상기의 진상 운전 (과여자로 C로 작용)
* 해설: 지상 무효 전력 공급이 부족하면 공급을 늘리거나 부하의 지상 무효 전력 소비를 줄여야 한다. 수용가 역률 개선용 콘덴서를 개방하면 진상 무효분 공급이 중단되어 지상 무효 전력이 줄어들지 않으므로 틀린 대책이다. 콘덴서는 투입해야 한다.
* 정답: 2번
 
9. 선로 정수의 영향을 가장 많이 주는 것은?
1. 전압
2. 전류
3. 전선의 배치
4. 역률
* 해설: 선로 정수(R, L, C, G), 특히 L(인덕턴스)과 C(정전용량)는 전선의 배치, 굵기 등에 의해 결정되며 전압, 전류, 전력, 역률에는 영향을 받지 않는 고유 특성이다.
* 정답: 3번
 
10. 다음 중 전력 계통의 안정도 향상 대책과 거리가 먼 것은?
1. 송전 계통의 직렬 리액턴스를 크게 한다.
2. 소응 여자 방식을 채용한다.
3. 고장 시 발전기 입출력의 불평형을 작게 한다 (조속기 동작 빠르게).
4. 고속도 차단기를 채용한다.
* 해설: 안정도 향상을 위해서는 직렬 리액턴스를 작게 해야 송전 용량이 증가하고 안정도가 증대된다. 따라서 직렬 리액턴스를 크게 한다는 것은 틀린 대책이다.
* 정답: 1번
 
11. 전력계통의 전압 조정과 관련이 없는 것은?
1. 자동 전압 조정기 (AVR)
2. 발전기의 조속기
3. 전력용 콘덴서
4. 부하 시 탭 조정 장치
* 해설: 조속기는 터빈의 회전 속도를 일정하게 유지하는 장치로, 전압 조정과는 직접적인 관련이 없다. 자동 전압 조정기, 전력용 콘덴서(역률 개선 및 일부 전압 조정), 부하 시 탭 조정 장치는 전압 조정과 관련이 있다.
* 정답: 2번
 
12. 가공전선로에서 전선 1m당 하중이 0.37kg이고 전주 사이의 경간 50m, 전선의 이도가 0.8m일 때 수평 장력은 약 얼마인가?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 이도 D = (W * S^2) / (8 * T) 공식을 변형하여 수평 장력 T = (W * S^2) / (8 * D) 로 구할 수 있다. 주어진 값을 대입하면 T = (0.37 * 50^2) / (8 * 0.8) ≈ 144.53 kg 이다.
* 정답: 4번 (144 kg)
13. 정격 전압 7.2kV, 정격 차단 용량 100MVA인 3상 차단기의 정격 차단 전류는 약 몇 kA인가?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 3상 차단기의 정격 차단 전류 Is = 정격 차단 용량 / (sqrt(3) * 정격 전압) 공식을 사용한다. 이때 단위에 유의해야 한다. Is = 100MVA / (sqrt(3) * 7.2kV) ≈ 8kA.
* 정답: 4번 (8 kA)
 
14. 증기의 엔탈피란?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 증기의 엔탈피는 증기 1kg이 가지고 있는 열량을 의미한다.
* 정답: 3번 (증기 1kg의 보유 열량)
 
15. 선로 고장 발생 시 고장 전류를 차단할 수 없어 리클로저와 같이 차단 기능이 있는 후비 보호 장치와 함께 설치되어야 하는 장치는?
1. 배선 차단기
2. 유입 개폐기
3. 컷아웃 스위치
4. 섹셔널라이저
* 해설: 섹셔널라이저(자동 선로 구분 개폐기)는 고장 전류 차단 능력이 없어 리클로저나 차단기와 같은 후비 보호 장치와 보호 협조를 이루어야 한다. 리클로저의 동작 횟수를 기억했다가 영구 고장으로 판단되면 선로를 개방한다.
* 정답: 4번
 
16. 3상 3선식 배전선로에 800kW, 역률 0.9의 부하가 접속되어 있다. 부하 전압을 6,000V라고 하면 송전단 전압은 약 얼마인가? (단, 일선당 선로의 임피던스는 0.5 + j1 옴이다)
1. 6,131 V
* 해설:
* 방법 1: 전압강하 e = sqrt(3) * I * (Rcosθ + Xsinθ) 를 이용하여 Vs = Vr + e 를 계산한다.
* 전류 I = P / (sqrt(3) * Vr * cosθ) = 800,000W / (sqrt(3) * 6000V * 0.9)
* sinθ = sqrt(1 - cos²θ) = sqrt(1 - 0.9²)
* Vs = 6000V + sqrt(3) * I * (0.5 * 0.9 + 1 * sinθ) ≈ 6131.24V
* 방법 2: 전압강하 e = (P / Vr) * (R + Xtanθ) 를 이용하여 Vs = Vr + e 를 계산한다.
* 정답: 1번
 
17. 전력계통의 주파수 변동은 주로 무엇의 변화에 기인하는가?
1. 무효 전력
2. 유효 전력
* 해설: 전력계통에서 유효 전력의 변화는 주파수 변동을 야기하고, 무효 전력의 변화는 전압 변동을 야기한다.
* 정답: 2번
 
18. 전력계통에서 내부 이상 전압의 크기가 가장 큰 경우는?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 내부 이상 전압(개폐 서지)은 무부하 선로의 충전 전류(진상 전류)를 차단(개방)할 때 가장 크게 발생한다. 전류가 0이 되는 시점에 차단하려 해도, 전압은 90도 늦기 때문에 양극에 높은 전압이 걸려 큰 서지가 발생한다.
* 정답: 3번 (무부하 선로 충전 전류 차단 시)
 
19. 단도체에서 작용 인덕턴스 공식으로 옳은 것은? (단, r은 도체 반지름, D는 등가 선간 거리)
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 단도체의 작용 인덕턴스 L = 내부 인덕턴스 + 외부 인덕턴스 = 0.05 + 0.4605 * log(D/r) [mH/km] 이다.
* 정답: (공식 형태를 나타내는 보기)
 
20. 전력계통에서 인터록의 설명으로 알맞은 것은?
* 보기: (보기 내용은 영상에서 직접 언급되지 않았으나, 정답을 통해 유추 가능)
* 해설: 인터록은 차단기와 단로기의 오조작을 방지하기 위한 장치이다. 단로기는 부하 전류 개폐 및 고장 전류 차단 능력이 없으므로, 조작 시 반드시 차단기가 열려 있는 상태여야 한다.
* 전원 투입 시: 단로기 ON -> 차단기 ON
* 전원 차단 시: 차단기 OFF -> 단로기 OFF
핵심은 단로기 조작 시 차단기가 열려 있어야 한다는 것이다.
* 정답: 2번 (차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있다)