전기기사 실기 계산 공식 TOP 10 총정리|전압강하·차단용량·조명 공식 2026

 

 

전기기사 실기 계산 공식 TOP 10 총정리❘전압강하·차단용량·조명 공식 2026

3줄 요약
① 실기 계산 문제 비중 약 10~15 %(3~4문항)이지만 배점 20~30점 — 합격(60점)의 1/3
② 전압강하·전력손실·차단용량·조명(FUN=EAD) 4대 공식이 초빈출
③ 2024 실기 합격률 37.4 % — 계산 과정이 틀리면 거의 0점이므로 공식 정확도가 생명

전기기사 실기 합격률은 2024년 37.4 %, 5년 평균 약 32 %입니다. 회차별로 7 %~66 %까지 극단적 편차를 보이는 시험인데, 계산 문제를 확실히 잡으면 편차에 흔들리지 않는 안정적 점수를 확보할 수 있습니다. 이 글에서는 20년치 기출을 분석해 반복 출제되는 계산 공식 TOP 10을 유형별로 정리합니다.

1. 전기기사 실기 시험 구조 한눈에 보기

전기기사 실기 시험 구조

항목	내용
시험 형식	주관식 필답형 (서술+계산+도면)
시간	2시간 30분
문항 수	약 18~20문항 (소문항 포함 시 더 많음)
합격 기준	100점 만점 중 60점 이상
수험료	22,600원

문제 유형별 비율을 분석하면, 단답형이 70~85 %(14~17문항)로 가장 많고, 수변전 설비 도면 5~10 %, 시퀀스 도면 5~10 %, 감리 관련 0~5 %, 그리고 순수 계산 문제가 10~15 %(3~4문항)입니다. 계산 문제는 문항당 배점이 5~10점으로 높기 때문에 모두 맞히면 20~30점을 확보할 수 있고, 이것만으로도 합격선 60점의 1/3을 채우는 셈입니다.

최근 5년 합격률 — 회차별 편차가 핵심

2. 최근 5년 합격률 — 회차별 편차가 핵심

전기기사 최근 5년 합격률 (Q-net 공식)

연도	필기 응시	필기 합격률	실기 응시	실기 합격률
2024	57,417	26.1 %	27,063	37.4 %
2023	51,630	22.2 %	23,643	37.1 %
2022	52,187	24.7 %	21,847	39.5 %
2021	60,499	22.2 %	21,570	29.3 %
2020	56,376	28.3 %	20,121	16.9 %
5년 평균	—	24.7 %	—	32.0 %

2023년 3회 실기 합격률은 65.7 %였지만, 같은 해 1회는 17.3 %에 불과했습니다. 2025년 1회는 역대급 7 %까지 떨어졌다는 보고도 있습니다. 이처럼 전기기사 실기는 회차별 난이도 편차가 극심하므로, 기출 공식을 완벽히 암기해 '쉬운 회차'에서 확실히 합격하는 전략이 가장 현실적입니다.

3. 계산 공식 TOP 10 — 이것만 외우면 계산 문제 정복

3. 계산 공식 TOP 10 — 이것만 외우면 계산 문제 정복

공식 ① 전압강하 (배전선로)

한 선의 전압강하: e = I (R cosθ + X sinθ) [V]
단상 2선식 (왕복): e = 2I (R cosθ + X sinθ) [V]
3상 3선식: e = √3 · I (R cosθ + X sinθ) [V]
전압강하율: ε = (e / V) × 100 [%]

전기기사 실기에서 가장 빈출되는 계산 유형입니다. 상(phase)에 따라 계수(2 또는 √3)가 달라지는 점을 주의하세요. R과 X는 전선의 저항과 리액턴스이며, 문제에서 주어지거나 전선 규격표에서 찾아야 합니다.

공식 ② 전력손실 (선로손실)

3상: Pl = 3I²R [W]
단상 2선식: Pl = 2I²R [W]
전력손실률: Pl(%) = (Pl / P) × 100 [%]

전압강하와 세트로 출제되는 경우가 많습니다. 소비전력 P = √3VIcosθ에서 I를 구한 뒤 대입하는 흐름을 연습하세요. 역률 개선 전·후 전력손실 비교 문제도 자주 나옵니다.

공식 ③ 단락전류·차단용량

단락전류: Is = P_base / (√3 × V) [A]
차단용량: Ps = √3 × V × Is [VA]
%Z 임피던스: %Z = (I_n / I_s) × 100 또는 %Z = (Z × P_base) / V² × 100

수변전 설비 도면 문제와 결합되어 나오는 경우가 많습니다. 변압기의 %Z(퍼센트 임피던스)가 주어지면 단락전류를 구하고, 여기서 차단기 정격 차단전류를 선정하는 흐름입니다. 공칭전압에 따른 차단기 표준 정격전압(예: 25.8kV, 7.2kV)은 반드시 외우세요.

공식 ④ 변압기 용량 선정

변압기 용량: P_TR = (설비용량 × 수용률) / (역률 × 효율) [kVA]
전부하 전류: I = P_TR / (√3 × V) [A]

수용률·부등률·부하율 개념이 함께 출제됩니다. 변압기 표준용량(75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 3000 kVA 등)을 외워두면 "즉시 상위 표준용량 선정" 유형에 대응할 수 있습니다.

공식 ⑤ 조명 설계 (FUN = EAD)

등기구 수량: N = (E × A × D) / (F × U) [개]
- F: 1등의 광속 [lm], U: 조명률, N: 등기구 수
- E: 소요 조도 [lx], A: 면적 [m²], D: 감광보상률 (= 1/보수율)
실지수 (R.I.): R.I. = (X × Y) / H(X + Y)
- X: 가로, Y: 세로, H: 광원~작업면 높이

테이블 스펙 문제에서 8~10점짜리 대문항으로 자주 출제됩니다. 1번에서 실지수를 구하고 → 2번에서 조명률을 찾고 → 3번에서 등기구 수를 결정하고 → 4번에서 소비전력을 산출하는 연쇄 구조이므로, 1번을 틀리면 전체가 무너집니다. "FUN = EAD(재밌는 에이드)" 어구로 암기하는 것이 정석입니다.

공식 ⑥ 역률 개선 (콘덴서 용량)

콘덴서 용량: Qc = P (tanθ₁ - tanθ₂) [kVar]
- P: 부하 유효전력 [kW]
- θ₁: 개선 전 역률각, θ₂: 개선 후 역률각

역률 개선 전·후 전압강하·전력손실 변화를 동시에 묻는 복합 문제가 출제됩니다. cosθ에서 tanθ로 변환하는 과정을 실수하기 쉬우니 삼각함수 변환표를 미리 정리해 두세요.

공식 ⑦ 전동기 용량 산정

양수 펌프: P = (9.8 × Q × H) / (η_p × η_m) [kW]
권상기: P = (W × v) / (6120 × η) [kW]
- Q: 양수량 [m³/s], H: 양정 [m], η: 효율
- W: 하중 [kg], v: 속도 [m/min]

"양수용 펌프 전동기 용량" 문제는 전기기사 실기의 대표 계산 유형 중 하나입니다. 기중기·권상기 용량도 같은 원리로 출제되므로 두 공식을 세트로 외우세요.

공식 ⑧ CT비 선정 및 OCR 탭전류

CT 1차 전류: I₁ = P / (√3 × V) [A]
CT비 선정: CT비 = I₁ × 여유율(1.25~1.5) / 5 → 표준 CT비 선정
OCR 탭전류: I_tap = I₁ / CT비

수변전 설비 대문항에서 전부하 전류 → CT비 선정 → OCR 탭전류 순으로 연쇄 출제됩니다. CT 2차측 정격전류는 5A로 고정이라는 점, OCR 탭전류의 표준값(4, 5, 6, 7, 8, 10, 12A)을 외워두면 빠르게 풀 수 있습니다.

공식 ⑨ %Z(퍼센트 임피던스) 환산

기준 용량 환산: %Z_new = %Z_old × (P_base(new) / P_base(old))
단락전류: Is = (P_base / (√3 × V)) × (100 / %Z_total) [A]

변압기가 병렬 운전될 때 각 변압기의 %Z를 같은 기준 용량으로 환산해야 합니다. 기준 용량을 통일하지 않고 계산하면 답이 완전히 달라지므로, "기준 용량 통일"을 계산 첫 줄에 명시하는 습관을 기르세요.

공식 ⑩ 수용률·부등률·부하율

수용률: = 최대수용전력 / 설비용량 × 100 [%]
부등률: = 각 부하 최대수용전력의 합 / 합성 최대수용전력
부하율: = 평균전력 / 최대전력 × 100 [%]

변압기 용량 선정 문제의 사전 단계로 출제됩니다. 수용률·부등률·부하율 3가지 개념을 혼동하면 변압기 용량이 완전히 달라지므로, 정의를 정확히 구분하세요.

4. 계산 문제 풀이 실전 팁

① 공식 → 대입 → 계산 순서를 답안지에 그대로 적으세요. 채점 위원은 "어떤 공식을 썼는가 → 어떻게 대입했는가 → 답이 맞는가"를 순서대로 확인합니다. 최종 답만 적으면 과정 점수를 받지 못합니다.

② 소수점 처리 규칙을 반드시 확인하세요. 기본적으로 소수 셋째 자리에서 반올림하여 둘째 자리까지 구하는 것이 원칙이지만, 문제에서 별도 조건(정수로 표기, 넷째 자리 반올림 등)을 제시하는 경우가 있습니다. 이를 놓치면 계산은 맞았는데 감점되는 억울한 상황이 생깁니다.

③ 표준 규격값은 반드시 암기하세요. 출제자는 의도적으로 공칭전압에 따른 차단기 정격전압, 변압기 표준용량, CT 표준 변류비, 전선 공칭 단면적, 실지수 정격값 등을 문제에 제시하지 않습니다. 이 값들을 모르면 공식을 알아도 답을 구할 수 없습니다.

④ 연쇄형 대문항에서 1번을 틀리면 전부 무너집니다. 조명 테이블 스펙, 수변전 설비 대문항 등은 앞 문제의 답을 다음 문제에 활용하는 구조입니다. 1번 풀이에 시간을 충분히 투자하세요. 검산 1회는 필수입니다.

⑤ 중간에 막히면 최종 공식이라도 적으세요. 유도 과정이 생각나지 않더라도 최종 계산 공식을 정확히 적으면 채점 위원이 인정해 주는 경우가 있습니다. 빈칸으로 두는 것보다 확률이 훨씬 높습니다.

5. 공식 암기 학습 전략 — 3단계 접근법

전기기사 실기 문제 유형비율

1단계 — 공식 카드 만들기 (1주): 위 10개 공식을 인덱스 카드에 적습니다. 앞면에 "전압강하 3상 공식"처럼 유형명을, 뒷면에 공식과 변수 설명을 적습니다. 매일 출퇴근길에 10분씩 반복합니다.

2단계 — 기출 계산 문제 풀기 (2~3주): 최근 10개년 기출에서 계산 문제만 추출해 풀어봅니다. 유튜브 "전기기사 실기 계산문제 150선" 같은 무료 강의를 활용하면 효율적입니다. 풀이 과정을 답안지 형식 그대로 손으로 써보는 것이 중요합니다.

3단계 — 시간 재고 모의 풀이 (1주): 계산 문제 4문항을 30분 안에 풀어보는 연습을 합니다. 실제 시험에서는 단답형에 시간을 많이 쓰기 때문에 계산 문제에 할당할 수 있는 시간이 제한적입니다.

주의사항 5가지

① 공학용 계산기 허용 여부를 반드시 확인하세요. 전기기사 실기는 공학용 계산기 사용이 가능하지만, 메모리 저장·통신 기능이 있는 기종은 불허됩니다. Q-net 공지에서 허용 모델을 확인하고, 시험 전에 같은 기종으로 충분히 연습하세요.

② 답안 작성은 반드시 검은색 볼펜을 사용하세요. 모나미 153 같은 일반 볼펜이 추천됩니다. 프러스펜은 번지기 쉬워 배선 도면을 그릴 때 불리합니다.

③ KEC(한국전기설비규정) 지엽 신출에 대비하세요. 최근 출제 경향은 KEC의 세부 조항에서 키워드와 숫자에 빈칸을 뚫는 방식으로 변화하고 있습니다. 계산 공식과 함께 KEC 핵심 조항도 병행 학습이 필요합니다.

④ 수변전 단선도는 반드시 직접 그려보세요. 인입구 → ASS → DS → PF → MOF → PT → CB → CT → 부하 순서의 단선도를 스스로 그릴 수 있어야 합니다. 이 구조를 이해하면 CT비·OCR 탭전류 계산이 자연스럽게 연결됩니다.

⑤ 필기 합격 유효기간(2년) 내 실기 6회 기회를 전략적으로 활용하세요. 1회에서 떨어져도 3회까지 같은 해에 재도전이 가능합니다. 첫 시험에서 계산 문제만이라도 확실히 맞히고, 다음 회차에서 단답·도면까지 보완하는 장기 전략도 유효합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 전기기사 실기에서 계산 문제 비중은 얼마인가요?

전체 문제의 약 10~15 %(3~4문항)가 계산 문제로 출제됩니다. 배점이 문항당 5~10점으로 높은 편이라 총 20~30점을 차지하며, 합격(60점)에 결정적 역할을 합니다.

Q2. 전기기사 실기 계산에서 가장 자주 나오는 공식은 무엇인가요?

전압강하 공식 e = I(Rcosθ + Xsinθ), 전력손실 공식 Pl = 3I²R, 차단용량 공식 Is = P/(√3 × V), 조명 공식 FUN = EAD가 초빈출입니다. 이 4개만 확실히 외워도 계산 문제의 절반 이상에 대응할 수 있습니다.

Q3. 전기기사 실기 합격률은 어떻게 되나요?

2024년 전기기사 실기 합격률은 37.4 %입니다. 최근 5년 평균은 약 32 %로 회차별 편차가 매우 큽니다. 2023년 3회 65.7 %에서 2025년 1회 7 %까지 극단적 차이를 보이므로 기출 공식 암기가 안정적 합격의 핵심입니다.

Q4. 전기기사 실기 계산 과정에서 부분 점수를 받을 수 있나요?

계산 과정이 틀리면 거의 대부분 0점 처리됩니다. 다만 최종 공식만이라도 정확히 적으면 채점 위원이 확인 후 인정해 주는 경우가 있습니다. 따라서 중간 과정이 기억나지 않더라도 최종 계산 공식은 반드시 적으세요.

Q5. 전기기사 실기 시험에서 공학용 계산기를 사용할 수 있나요?

공학용 계산기 사용이 가능합니다. 다만 메모리 저장·통신 기능이 있는 계산기는 사용 불가이며, Q-net에서 허용 계산기 목록을 사전에 확인하세요.

마무리 — 계산 공식 10개가 당신의 합격 보험

전기기사 실기는 회차별 난이도 편차가 크지만, 계산 문제만큼은 기출 패턴이 반복됩니다. 위 10개 공식을 완벽히 암기하고 기출 연습을 3주만 투자하면, 어떤 회차가 나와도 20~30점을 안정적으로 확보할 수 있습니다. 나머지 30~40점을 단답형과 도면에서 채우면 합격선 60점 돌파는 충분히 현실적인 목표입니다.

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작성자: 꿀단지 에디터 · 발행일: 2026-03-14 · 수정일: 2026-03-14

본 글은 Q-net 공식 데이터, 나무위키 기출 분석, 한솔아카데미 통계를 기반으로 작성되었으며, 정확한 시험정보는 반드시 Q-net에서 재확인하시기 바랍니다.