문제 해석에 대해 재 질문드립니다.

2022년 3회 CBT복원 34번 문제풀이 질문에서 아래와 같은 답변을 주셧습니다. 

해당 문제는 주어진 조건에 따라 송전단 전압 Vr = Vs + IZ 으로 해석하셔야 합니다.
Vr = Vs + IZ = 100 + (2+j5) = 120 + j50 송전단 전압의 크기는 √(120² + 50²) = 130[V]

동회차 25번 문제풀이 강의에서 단상 2선식의 전압강하식은 e = 2 I (R cos세타 + X sin세타)라고 설명해 주셨습니다. 

그렇다면 문제 34번을 해석할때

단상2선식의 전압강하 e = 2 I (R cos세타 + X sin세타) 식으로도 송전단 전압을 구할 수 있는데 

질문1. 어떤면을 고려할때 Vr = Vs + IZ 의 식을 도입해야 하는지가 궁금합니다. 

질문 2. 더 나아가 두 식을 활용할때 송전단 전압이 똑같이 나오는게 정상이 아닌지도 궁금합니다. 

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  운영교수 2023-07-13 16:02:27

  안녕하세요? 답변드립니다.
  
  먼저, 전압강하 공식이 유도되는 영상을 이해하시길 권장드립니다. (4분 30초부터)
  

  
  
  질문 1.
  해당 문제는 무유도성 부하전류가 10[A] 흐른다고 하였습니다.
  이것으로 부하는 유도성 부하가 아닌 순수 저항 성분만을 가졌다고 볼 수 있습니다.
  때문에 단순히 Vs = Vr + IZ로 해석이 가능합니다.
  주어진 조건을 벡터로 나타내보면 다음과 같습니다.

  
  
  

  질문 2.
  먼저, 송전특성에서 대부분 부하가 전동기 즉, 유도성 부하입니다.
  전압강하 공식을 유도하는 과정
  Vs² = (Vr + I (R cos θ + X sin θ))² + (IXcos θ + IRsin θ)² 에서 (IXcos θ + IRsin θ)²는
  크기가 무시할 정도로 작아 생략을 하고
  Vs = Vr + I (R cos θ + X sin θ) 식을 유도합니다.(영상 11분 40초)
  
  하지만, 수전단 전압과 저항에서 발생하는 전압강하 간의 위상차가 존재하지 않는 해당 문제에서는 이것이 생략되면 안 됩니다.
  따라서 전압강하 공식을 사용해서 130[V]을 도출한다면
  Vs = √((Vr + I (R cos θ + X sin θ))² + (IXcos θ + IRsin θ)²) 으로 계산하셔야 합니다.
  
  수전단 전압과 저항의 위상차가 0도 이므로 θ 값에 0을 대입하면
  Vr = Vs + IZ 식과 동일하게 수전단 전압이 130[V]가 나오는 것을 확인할 수 있습니다.