KEC150Q

KEC150피뢰

🏠151 피뢰시스템

피뢰시스템에 대하여 다음 사항을 설명하시오.

(각 항목 10~25점 예상)
1.피뢰시스템의 적용범위
2.피뢰시스템의 접지
3.피뢰시스템의 구분
4.피뢰시스템의 구성
5.피뢰시스템의 접지극시스템
6.피뢰시스템 등급 선정

1.피뢰시스템의 적용범위 [151.1]

• 전기전자설비가 설치된 건축물·구조물로서 낙뢰로부터 보호가 필요한 것
• 지상으로부터 높이가 20[m] 이상인 것

2.피뢰시스템의 접지

• 피뢰시스템의 접지란 피뢰설비에 뇌격전류가 통전될 경우 안전하게 대지로 뇌격전류를 대지로 방류시키기 위한 접지극을 대지에 매설하는 설비
• 피뢰시스템의 접지 규정 적용은 다음의 규정을 적용함
  • 접지극시스템
  • 전지전자설비의 접지 및 본딩을 이용한 보호
  • 피뢰시스템의 등전위본딩

3.피뢰시스템의 구분

4.피뢰시스템의 구성 [151.2]

(LPS ; Lightning Protection System)

(1) 직격뢰로부터 대성물을 보호하기 위한 외부 피뢰시스템
(2) 간접뢰 및 유도뢰로부터 대상물을 보호하기 위한 내부 피뢰시스템

5.피뢰시스템의 접지극시스템 [152.3]

(1) 뇌전류를 대지로 방류시키기 위한 접지극시스템은 다음에 의함

• 피뢰시스템의 접지극시스템은 A형(수평 또는 수직 접지극) 또는 B형(매시형 접지 극 : 환상도체 접지극 또는 기초 접지극)을 단독 또는 조합으로 구성
• A형(수경 또는 수직 접지극) : 통상적으로 폐 Loop의 형태는 아님
  • 최소 2개 이상을 동일 간격으로 배치, 수평접지극 길이 : l₁, 수직접지극 : 0.5l₁
  • KS C IEC 62305-3의 LPS 등급별 각 접지극의 최소길이 이상으로 함
  • 단. 설치방향에 의한 환산율은 수평 1.0, 수직 0.5
  • 접지저항이 10[Ω] 이하인 경우 최소길이 이하로 할 수 있음

• B형(메시형 접지극 : 환상도체 접지극 또는 기초 접지극)
  • 접지극 면적을 환산한 평균 반지름 : KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 LPS 등급별 각 접지극의 최소길이 이상으로 함
• 환상 접지극으로 둘러싸인 면적의 평균 반지름(re) < 최소길이 l₁ 미만인 경우
  (해당 길이의 수평 또는 수직 매설 접지극을 추가로 시설)
• 단, 추가하는 수평·수직 매설 접지극은 최소 2개 이상으로 함

(2) 접지극은 다음에 따라 시설할 것

• 지표면에서 0.75[m] 이상 깊이로 매설할 것. 다만, 필요시는 해당 지역의 동결심도를 고려한 깊이로 할 수 있음
• 대지가 암반지역으로 대지저항이 높거나 건축물·구조물이 전자통신시스템을 많이 사용하는 시설의 경우에는 환상도체 접지극 또는 기초 접지극으로 함
• 접지극 재료는 대지에 환경오염 및 부식의 문제가 없을 것
• 철근콘크리트 기초 내부의 상호 접속된 철근 또는 금속제 지하구조물 등 자연적 구성부재는 접지극으로 사용할 수 있다.

(3) 피뢰시스템의 주요 접지극 재료 및 치수

• 연선 및 원형 단선 :
  구리, 주석도금한 구리 재료의 50[㎟] 이상
• 판상 단선 또는 격자판 :
  구리 재료의 접지판 500X500[㎜] 이상,
  주석도금한 구리 재료의 접지판 600X600[㎜] 이상

6.피뢰시스템 등급 선정[151.3]

(LPL ; Lightning Protection Level)

(1) 피뢰시스템 등급에 따라 필요한 곳에는 피뢰시스템을 시설할 것

(2) 피뢰시스템 등급은 대상물의 특성에 따라 KS C IEC 62305-2(피뢰시스템-제 2부 : 리스크 관리)에 의한 피뢰레벨에 따라 선정할 것

(3) 다만 위험물의 제조소·저장소 및 처리장에 설치하는 피뢰시스템은 II 등급 이상일 것 보호등급에 따른 뇌보호시스템의 보호등급과 보호효율 등

보호레벨	건물의 종류	건축물의 형태	보호율	회전구체반경	메시법	보호각법
Class I	환경적으로 위험한 건물	화학공장, 원자력 공장, 생화학 실험실	0.98	20	5	20
Class II	주변에 위험한 건축물	정유공장, 주유소, 군수 작업장	0.95	30	10	30
Class III	위험을 내포한 건축물	전신전화국, 발전소	0.9	45	15	45
Class IV	일반 건축물	주택, 농장, 학교, 병원	0.8	60	20	60

(4) 자연적으로 발생하는 뇌방전을 초과하지 않는 최대·최소 설계값에 대한 확률과 관련된 일련의 뇌격전류 매개변수(Parameter)로 정해지는 레벨을 말함

🏠152 외부 피뢰시스템

피뢰시스템의 외부 피뢰시스템에 대한 아래 항목을 설명하시오 (각 항목 10~25점 예상)[152]

1.외부 시스템의 전체 구성
2.수뢰부시스템
3.인하도선시스템
4.접지극시스템
5.부품 및 접속기준
6.옥외에 시설된 전기설비의 피뢰시스템

1.외부 피뢰시스템의 전체 구성 [152.1]

건축물·구조물 피뢰시스템에서 외부 피뢰시스템은 낙뢰 발생 시 건축물 안의 전기설비 보호를 목적으로 하여 외부 전류를 대지로 안전하게 방류되게 수뢰부, 인하도선, 접지극으로 구성된다.

2.외부 피뢰시스템의 수뢰부시스템 [152.1]

(1) 돌침, 수평도체, 메시도체의 요소 중에 한 가지 또는 이를 조합한 형식으로 시설할 것
(2) 수뢰부시스템 재료는 KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-제3부 : 구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 [표 6] (수뢰도체. 피뢰침 대지인입붕괴 인하도선 재료, 형상과 최소단 면적)에 의함
(3) 자연적 구성부재가 구조물의 물리적 손상 및 인명위험 규정에 적합하면 수뢰부시스템으로 사용가능
(4) 수뢰부시스템의 배치방법

• 보호각법. 회전구체법. 메시법 중 하나 또는 조합된 방법으로 배치할 것
• 건축물·구조물의 뾰족한 부분, 모서리 등에 우선하여 배치한다.
• 피뢰시스템의 보호각, 회전구체 반경, 메시 크기의 최댓값은 다음 표와 같고, 피뢰시스템의 등급별 회전구체 반지름, 메시 치수와 보호각의 최댓값은 그림 “피뢰시스템의 등급별 보호각”에 의함

보호레벨	건물의 종류	건축물의 형태	보호율	회전구체반경	메시법	보호각법
Class I	환경적으로 위험한 건물	화학공장, 원자력 공장, 생화학 실험실	0.98	20	5	20
Class II	주변에 위험한 건축물	정유공장, 주유소, 군수 작업장	0.95	30	10	30
Class III	위험을 내포한 건축물	전신전화국, 발전소	0.9	45	15	45
Class IV	일반 건축물	주택, 농장, 학교, 병원	0.8	60	20	60

(5) 높이 60[m]를 초과하는 건축물·구조물의 측격뢰 보호용 수뢰부시스템의 시설방법

• 상층부와 이 부분에 설치한 설비를 보호할 수 있도록 시설할 것
• 건축물·구조물의 뾰족한 부분, 모서리 등에 우선하여 배치함
• 전체 높이 60[m]를 초과하는 건축물·구조물의 최상부로부터 20[%] 부분에 한하며, 피뢰시스템 등급 표의 요구사항에 따름
• 자연적 구성부재가 규정에 적합하면 측뢰 보호용 수뢰부로 사용 가능함
• 자연적 구성부재를 사용하는 경우에는 다음의 수뢰부시스템용 금속판 또는 금속배 관의 최소두께는 다음 표에 따름

재료	최소두께	배관이 관통, 고온점 또는 발화 방지가 중요하지 않은 경우
강철	2[㎜]	0.5[㎜]
동	5[㎜]	0.5[㎜]

• 수뢰부는 구조물의 철골 프레임 또는 전기적으로 연결된 철골 콘크리트의 금속과 같은 자연부재 인하도선에 접속 또는 인하도선을 설치할 것

(6) 건축물 · 구조물과 분리되지 않은 수뢰부시스템의 시설은 다음에 따름

• 지붕 마감재가 불연성 재료로 된 경우 지붕 표면에 시설할 수 있음
• 지붕 마감재가 높은 가연성 재료로 된 경우 지붕재료와 다음과 같이 이격 시설함
  • 초가지붕 또는 이와 유사한 경우 0.15[m] 이상
  • 다른 재료의 가연성 재료인 경우 0.1[m] 이상

(7) 건축물·구조물을 구성하는 금속판 또는 금속배관 등 자연적 구성부재를 수뢰부로 사용하는 경우 자연적 부재 조건에 충족할 것

3.인하도선시스템 [152.2]

(1)수뢰부시스템과 접지시스템을 전기적으로 연결하는 것으로 다음에 의함

• 복수의 인하도선을 병렬로 구성할 것. 다만, 건축물·구조물과 분리된 피뢰시스템인 경우 예외로 할 수 있음
• 도선경로의 길이가 최소가 되도록 할 것
• 인하도선시스템 재료는 KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-제 3부 : 구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 “표 6(수뢰도체. 피뢰침, 대지인입봉과 인하도선의 재료, 형상과 최소단면적)”에 의함

(2) 배치방법은 다음에 의할 것

• 건축물·구조물과 분리된 피뢰시스템인 경우
  • 뇌전류의 경로가 보호대상물에 접촉하지 않도록 할 것
  • 별개의 지주에 설치되어 있는 경우, 각 지주마다 1가닥 이상의 인하도선을 시설
  • 수평도체 또는 메시도체인 경우 지지구조물마다 1가닥 이상의 인하도선을 시설
• 건축물·구조물과 분리되지 않은 피뢰시스템인 경우(비독립형)
  • 벽이 불연성 재료로 된 경우에는 벽의 표면 또는 내부에 시설할 수 있다
    (다만, 벽이 가연성 재료인 경우에는 0.1[m] 이상 이격하고, 이격이 불가능한 경우에는 도체의 단면적을 100[㎟] 이상으로 한다).
  • 인하도선의 수는 2조 이상일 것
  • 보호대상 건축물·구조물의 투영에 따른 둘레에 가능한 한 균등한 간격으로 배치 할 것 다만, 노출된 모서리 부분에 우선하여 설치할 것
  • 병렬 인하도선의 최대간격은 피뢰시스템 등급에 따라 I·Il 등급은 10[m], IlI등 급은 15[m], IV등급은 20[m]로 한다.

(3) 수뢰부시스템과 접지극시스템 사이에 전기적 연속성이 형성되게 다음에 따라 시설할 것

• 경로는 가능한 한 루프 형성이 되지 않도록 하고, 최단거리로 곧게 수직으로 시설하여야 하며, 처마 또는 수직으로 설치된 홈통 내부에 시설하지 않을 것
• 철근콘크리트구조물의 철근을 자연직 구성부재의 인하도선으로 사용하기 위해서는 해당 철근 전체 길이의 전기저항값은 0.2[Ω] 이하가 되어야 하며. 전기적 연속성은 KS C 62305-3( 피뢰시스템-계3부 : 구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 “철근콘크리트구조물에서 강제 철골조의 전기적 연속성”에 따를 것
• 시험용 접속점을 집지극시스템과 가까운 인하도선과 접지극시스템의 연결부분에 시설하고, 이 접속점은 항상 폐로 되어야 하며 측정시에 공구등으로만 개방할 수 있을 것. 다만 자연적 구성부재를 이용하거나, 자연적 구성부재 등과 본딩을 하는 경우에는 예외로 함

(4) 인하도선으로 사용하는 자연적 구성부재는 KS C lEC 62305-3( 피뢰시스템-제3부 : 구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 “4.3 철근콘크리트 구조물에서 강제 철골조의 전기적 연속성’’과 “5.3.5 자연적 구성부재’’의 조건에 적합할 것이며. 다음에 따름

• 각 부분의 전기적 연속성과 내구성이 확실하고. 인하도선으로 규정된 값 이상인 것
• 전기적 연속성이 있는 구조물 등의 금속제 구조체(철골 철근 등)
• 구조물 등의 상호 접속된 강제 구조체
• 건축물 외벽 등을 구성하는 금속 구조재의 크기가 인하도선에 대한 요구사항에 부합하고 또한 두께가 0.5[㎜] 이상인 금속판 또는 금속관
• 인하도선을 구조물 등의 상호 접속된 철근·철골 등과 본딩하거나. 철근·철골 등을인하도선으로 사용하는 경우 수평환상도체는 설치하지 않아도 됨
• 인하도선의 접속은 부품 및 접속 규정에 따른댜

4.외부 피뢰시스템의 접지극시스템 [152.3]

(1) 개념

• 접지극시스템 목적 : 뇌전류를 대지로 방류시키기 위함
• 수평 또는 수직 접지극(A형), 환상도체 집지극, 기초 접지극(B형) 중 하나 또는 조 합한 시설
• 재료 : KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 [표 7] 접지극의 재료, 형상과 최소치수에 의함

(2) 일반적인 접지극시설방법

• 깊이 : 지표면 0.75[m] 이상 깊이로 매설. 단, 필요시 해당 지역이 동결심도를 고려
• 접지극 재료는 대지에 환경오염 및 부식의 문제가 없을 것
• 철근콘크리트 기초 내부의 상호 접속된 철근 또는 금속제 지하구조물 등 자연적 구성부재는 접지극으로 사용 가능
• 시공 중에 검사가 가능하도록 접지극을 설치

(3) 자연적 구성부재의 접지극

• 콘크리트 기초 내부의 상호 접속된 철근이나, 기타 적당한 금속제 지히구조물을 접지극으로 사용할 수 있음
• 콘크리트 내부의 철근을 접지극으로 시용하는 경우. 콘크리트의 기계적 파열을 방지하기 위해 상호 접속에 특별히 주의
• 뇌보호 목적을 위하여 특별히 설치하지는 않았으나 뇌보호 기능을 수행히는 구성부재로 건축물의 형태나 구조부분을 구성하는 재료
• 예로서 건축물의 철골 철근, 금속제 커튼월 금속외장마감 등이 있다

(4) 피뢰시스템의 접지극 설치

• A형(수평 또는 수직 접지극) : 통상적으로 폐 Loop의 형태는 아님
• 최소 2개 이상을 동일 간격으로 배치, 수평접지극 길이 : l₁ 수직접지극 : 0.5l₁
• KS C IEC 62305-3의 LPS 등급별 각 접지극의 최소길이 이상으로 함
• 단, 설치방향에 의한 환산율은 수평 1.0. 수직 0.5
• 접지저항이 10[Ω] 이하인 경우 최소길이 이하로 할 수 있음
• A형 접지극 형태

• 접지극(A형 접지극)은 상단이 최소 0.5[m](국내 0.75[m]) 이상 깊이 매설, 지중 에서 상호의 전기적 결합효과가 최소가 되도록 균등하게 배치

B형(메시형 접지극 : 환상도체 접지극 또는 기초접지극)

• 접지극 면적을 환신한 평균 반지름 : KS C ICE 62305-3(피뢰시스템-구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 그림 3(LPS 등급별 각 접지극의 최소길이) 이상으로 함
• 환상접지극으로 둘러싸인 면적의 평균 반지름(re) < 최소길이 (l₁) 미만인 경우 해당 길이의 수평 또는 수직 매설 접지극을 추가로 시설
• 단 추가하는 수평·수직 매설 접지극은 최소 2개 이상으로 함
• B형 접지극 형태

• 철근콘크리트 또는 철골조 건물은 낮은 저항체로 둘러싸인 새장 같은 모양으로 구성되어 있다고 볼 수 있고. 지하부는 대지와 접하고 있기 때문에 양호한 접지극이 될 수 있다. 이를 접지극으로 이용한 것이 기초접지극이다.
• 건축물의 콘크리트 기초에 매설된 접지극으로 접지를 목적으로 별도로 시설하는 것을 제외한 것을 말한다.
• 기초접지극은 건축물의 기초부분을 접지극으로 사용할 수 있음
• 콘크리트에 매입된 기초접지극
  • 구조물 등의 철골 혹은 콘크리트로 구성된 접지극으로 소형 구조물(건축물)의 경우 기초콘크리트에 아연도금철판 혹은 철봉을· 환상으로 포설하여 구성하는 접지극. 즉 기초콘크리트에 접지도체를 환상으로 포설하는 접지극으로 건축 기초시공시 시공됨
  • 이 기초접지극은 콘크리트 안에 매설되므로 기계적인 파손에 의한 손상과 부식성 토양. 물 공기 중의 산소에 의한 부식의 영향으로부터 접지전극은 보호됨
• 암반지역(대지저항률 높음)이거나 전자통신시스템의 사용 장소는 시설환상도체 접지극(B극) 또는 기초접지극으로 할 것
• 환상접지극(B형 접지극)은 벽과 1[m] 이상 이격 최소깊이 0.5[m] 에 매설할 것

5. 외부 피뢰시스템의 부품 및 접속기준[152.4]

(1) 재료의 형상에 따른 최소단면적 : KS C IEC 62305-3의 [표 6] (수뢰도체. 피뢰침. 대지 인입붕괴 인하도선의 재료. 형성과 최소단면적)
(2) 피뢰시스템용의 부품 : KS C IEC 62305-3(구조물의 물리적 손상 및 인명위험) [표5] (피뢰시스템의 재료와 사용조건)에 의한 재료를 사용할 것. 다만. 기계적·전기적·화학적 특성이 동등 이상인 경우 다른 재료를 사용할 수 있음
(3) 도체의 접속부 수는 최소한으로 할 것
(4) 접속은 용접, 압착 봉합 나사조일 볼트조임 등의 방법으로 확실하게 할 것. 다만, 철근콘크리트 구조물 내부의 철골조의 접속은 152.2 의 3 의 “나”에 따름

6. 옥외에 시설된 전기설비의 피뢰시스템[152.5]

(1) 고압 및 특고압 전기설비에 대한 피뢰시스템은 수뢰부시스템 내지 외부 피뢰시스템의 부품 및 접속 규정에 따름
(2) 외부에 낙뢰차폐선이 있는 경우 이것을 접지할 것
(3) 자연적 구성부재의 조건에 적합한 강철제 구조체 등을 자연적 구성부재 인하도선으로 사용할수 있음

🏠040 내부 피뢰시스템에 대한 다음 항목을 설명하시오.

1. 내부 피뢰시스템의 전기전자설비 보호의 일반사항
2. 내부 피뢰시스템의 전기전자설비 보호를 위한 전기적 절연
3. 내부 피뢰시스템의 전기전자설비를 보호하기 위한 접지와 본딩
4. 내부 피뢰시스템에 적용되는 서지보호장치 시설

1.내부 피뢰시스템의 전기전자설비 보호의 일반사항 [153.1.1]

(1) 내부 피뢰시스템 개념

• Internal Lightning Protection System로 표기
• 등전위본딩 및 외부 피뢰시스템의 전기적 절연으로 구성된 피뢰시스템의 일부를 말함
• 외부 피뢰시스템 또는 구조물의 다른 도전부로 통해서 흐르는 뇌전류에 의해 보호대상의 구조물 안에서 위험한 불꽃방전이 발생되지 않게 하는 시설을 말함

(2) 뇌서지에 대한 보호는 다음 중 하나 이상에 의함

• 접지·본딩
• 자기차폐와 서지유입경로 차폐
• 서지보호장치 설치
• 절연인터페이스 구성

(3) 전기전자설비의 뇌서지에 대한 보호

• 피뢰구역의 구분은 KS C IEC 62305-4(피뢰시스템-제4부 : 구조물 내부의 전기전자시스템)의 4.3[피뢰구역(LPZ)]에 의함
• 피뢰구역 경계부분에서는 접지 또는 본딩을 할 것 다만. 직접 본딩이 불가능한 경우에는 서지보호장치를 설치할 것
• 서로 분리된 구조물 사이가 전력선 또는 신호선으로 연결된 경우 각각의 피뢰구역은 153.1, 3의 3 의 “다”에 의한 방법으로 서로 접속할 것

(4) 전기전자기기의 선정 시 정격 임펄스 내전압

KS C IEC 60364-4-44(저압설비 제4-44부 : 안전을 위한 보호-전압 및 전기자기에 대한 보호 [표 44.B] (기기에 요구되는 정격 임펄스 내전압)에서 제시한 값 이상일 것

2.내부 피뢰시스템의 전기전자설비 보호를 위한 전기적 절연[153.1.2]

(1) 대상 및 기준 : 수뢰부 또는 인하도선과 건축물 • 구조물의 금속부분 사이의 전기적인 절연은 KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-제3부 : 구조물의 물리적 손상 및 인명위협)으| ”의부 피뢰시스템의 전기적 절연”에 의한 이격거리로 할 것

(2) 건측물 • 구조물이 금속제 또는 전기적 연속성을 가진 철근콘크리트 구조 등의 경우는 전기적 절연을 고려하지 않아도 됨

3.내부 피뢰시스템의 전기전자설비를 보호하기 위한 접지와 본딩 [153.1.3]

(1) 전기전자설비를 보호하기 위한 접지와 피뢰동전위본딩은 다음에 따름

• 뇌서지 전류를 대지로 방류시키기 위한 접지를 시설할 것
• 전위차를 해소하고 자계를 감소시키기 위한 본딩을 구성할 것

(2) 접지극은 다음에 적합할 것

• 전자통신설비(도는 이와 유사한 것)의 접지는 환상도체 접지극 또는 기초접지극으로 할것

• 개별 접지시스템으로 된 복수의 건축물·구조물 등을 연결하는 콘크리트덕트·금속계 배관의 내부에 케이블(또는 같은 경로로 배치된 복수의 케이블)이 있는 경우 각각의 접지 상호 간은 병행 설치된 도체로 연결할 것
• 개별 접지시스템에서 차폐케이블인 경우 차폐선을 양끝에서 각각의 접지시스템에 등전위본딩하는 것으로 할 것

4.내부 피뢰시스템에 적용되는 서지보호장치 시설 [153.1.4]

(1) 전기전자설비 등에 연결된 전선로를 통하여 서지가 유입되는 경우 해당 선로에는 서지 보호장치를 설치할 것

(2) 서지보호장치의 선정은 다음에 의할 것

• 전기설비의 보호용 서지보호장치
  • KS C IEC 61643-12( 서전압 서시보호장치-제12부 : 저전압 배전계통에 접속한 서지보호장치＿선정 및 적용 지침)와 KS C IEC 60364-5-53( 건측전기설비-제 5-53부 : 전기기기의 선정 및 시공_절연. 개폐 및 제어)에 따름
  • KS CIEC 61643-11( 저압 서지보호상치-제11부 : 저압전력계통의 저압 서지보호장치-요구사항 및 시험방법)에 의한 제품을 사용할 것
• 전자통신설비(또는 이와 유사한 것)의 보호용 서 지보호장치 KS C IEC 61643-22( 저전압 서지보호장치-제22부 : 통신망과 신호망 접속용 서지 보호장치 – 선정 및 적용지침)에 따름

(3) 서지보호장치(SPD) 설치방법

• 피뢰구역 경계부분에는 저압전기설비의 SPD설치에 관한 기술지침에 따른 서지보호 장치 설치
• 서로 분리된 구조물 사이가 전력선 또는 신호선으로 연결된 경우 각각의 피뢰구역은 외부 피뢰시스템의 접지극시스템의 시설방법으로 접속
• 다음 장소에 설치되는 전기선. 통신선 등에는 서지보호장치를 시설할 것 건축물 • 구조물은 하나 이상의 피뢰구역을 설정하고 각 피뢰구역의 인입선로에는 서지보호장치를 설치할 것
• 서지보호장치를 구분(SPD 구분)하여 설치
  • 전원용 : 병렬형을 사용
  • 통신용(신호용 및 데이터용 포함) : 직렬형을 사용
• 전원용 SPD에는 성능열화상태를 표시하는 표시장치를 설치할 것
• 건축물 안의 전기 전자설비들이 낙뢰 피해가 없게 인입점 분전반 등에 적합한 전원용을 설치할 것
• 통신용 SPD는 통신설비의 기능을 저해하거나 방해하지 않는 적합한 제품일 것
• 건축물의 인입점 부근과 건축 내의 피뢰구역 간의 경계에 나용하여 등전위본딩할 것

(4) 지중저압수전의 경우. 내부에 설치하는 전기전자기기의 과전압 범주별 임펄스 내전압 이 규정값에 충족하는 경우는 서지보호장치를 생략할 수 있음

🏠041 피뢰시스템 등전위본딩에 대하여 다음 사항을 설명하시오.

1. 일반사항
2. 금속제설비의 등전위본딩
3. 인입설비의 등전위본딩
4. 전기 및 통신설비의 등전위본딩
5. 등전위본딩 바
6. 전기전자설비의 접지 • 본딩을 이용한 내부 피뢰시스템의 보호

1.일반사항[153.2.1]

(1) 피뢰시스템의 동전위화는 다음과 같은 설비들을 서로 접속함으로써 이루어진다.

• 금속제 설비
• 내부 피뢰시스템
• 구조물에 접속된 외부 도전성 부분

(2) 등전위본딩의 상호 접속은 다음에 의함

• 자연적 구성부재로 인한 본딩으로 전기적 연속성을 확보할 수 없는 장소는 본딩도체로 연결
• 본딩도체로 직접 접속이 적합하지 않거나 허용되지 않는 장소는 서지보호장치로 연결함
• 본딩도체로 직접 접속이 허용되지 않는 장소의 경우에는 절연방전갭(ISG)을 이용

(3) 등전위본딩 부품의 재료 및 최소단면적은
KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-제3부: 구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 “5.6 재료 및 치수” 및 표 “피뢰레벨과 피뢰시스템 등급사이의 관계”에 따름

(4) 기타 등전위본딩에 대하여는
KS C IEC 62305-3(피뢰시스템-제3부 : 구조물의 물리적 손상 및 인명위험)의 “6.2 피뢰 등전위본딩’에 의할 것

• 피뢰설비, 금속구조체. 금속시설물 전력계통의 도전부와 보호범위 내부의 전력, 약전 및 통신설바는 본딩용 도체 또는 서지보호장치 (SPD)로 일괄 접속될 것
• 건축물 내의 금속제 시설물은 지표면에서 본딩 바를 본딩용 도체에 접속하여 접지시스템에 접속될 것
• 가스관과 수도관의 도중에 절연부품이 사용되는 경우에는 서지보호장치(SPD)를 사용하여 연결될 것

(5)내부 피뢰시스템에 적용하는 등전위본딩도체의 최소단면적 본딩 바를 상호 집속하는 본딩도체 및 접지극에 직접 접속시키는 본딩도체의 최소단면적과 내부 금속설비의 본딩 바 접속용 본딩도체의 최소굵기는 다음 표와 같음

피뢰용 등전위 접지도체의 최소굵기

본딩 바를 상호 접속용 본딩도체	내부 금속설비의 본딩 바 접속용 본딩도체
동 : 16[㎟]	동 : 6[㎟]
알루미늄 : 25[㎟]	알루미늄 : 10[㎟]
철 : 50[㎟]	철 : 16[㎟]

(6) 피뢰시스템에 등전위본딩이 불가능한 경우에는 안전한 이격거리를 확보할 것

2.금속제설비의 등전위본딩[153.2.2]

(1) 외부 피뢰시스템이 보호대상 건축물·구조물에서 분리된 의부 피뢰시스템인 경우 등 전위본딩은 지표면 부근에서 시행할 것

(2) 건축물·구조물과 접속된 외부 피뢰시스템의 경우, 피뢰 등전위본딩은 다음에 따름

• 기초부분 또는 지표면 부근 위치에서 하여야 하며, 등전위본딩도체는 등전위본딩 바에 접속하고, 등전위본딩 바는 접지시스템에 접속하며, 쉽게 점검할 수 있을 것
• 절연요구조건에 따른 안전이격거리를 확보할 수 없는 경우에는 피뢰시스템과 건축물·구조물 또는 내부설비의 도전성 부분은 등전위본딩을 할 것
• 직접 접속하거나 충전부인 경우는 서지보호장치를 경유하여 접속할 것
• 다만, 서지보호장치를 사용하는 경우 보호레벨은 보호구간 기기의 임펄스내전압보다 작을것

(3) 건축물·구조물의 등전위본딩은 다음과 같이 할 것

• 건축물·구조물에는 지하0.5[m]와 높이 20[m]마다 환상도체를 설치할 것
• 다만, 철근콘크리트 철골 구조물의 구조체에 인하도선을 등전위본딩하는 경우 환 상도체는 설치하지 않아도 됨

3.인입설비의 등전위본딩[153.2.3]

(1) 건축물·구조물의 외부에서 내부로 인입되는 설비의 도전부에 대한 등전위본딩은 다음에 의함

• 인입구 부근에서 등전위본딩의 적용 규정에 의한 등전위본딩을 시공할 것
• 전원선은 서지보호장치를 사용하여 등전위본딩함
• 통신 및 제어선은 내부와의 위험한전위차발생을 방지하기 위해 직접 또는 서지보호 장치를 통해 등전위본딩함

(2) 저압수전하는 경우 인입용 배전반 또는 분전함 가까운 지점에서 등전위본딩을 하며, 본딩 바는 짧은 경로의 본딩용 도체로 접지에 접속할 것

(3) 가스관 또는 수도관의 연결부가 절연체인 경우, 해당 설비 공급사업자의 동의를 받아 적절한 공법(절연방전갭 등 사용)으로 등전위본딩할 것

(4) 저압 접지계통이 TN 계통인 경우, 보호도체(또는 중성선 겸용 보호도체)는 직접 서지보호장치를 통하여 본딩 바에 접속할 것 다만, 전원선 또는 통신선이 차폐되어있거나 금속관 내에 배선되어 있으면 차폐층 또는 금속관을 본딩할 것.

(5) 피뢰시스템에 근접한 설비로서 등전위본딩이 불가능한 경우 안전이격거리를 확보

4.전기 및 통신설비의 등전위본딩

(1) 건축물의 인입점 부근에서 서지보호장치(SPD)를 사용하여 등전위본딩할 것

(2) 건축물 내 피뢰구역 (LPZ) 간의 경계에 서지보호장치 (SPD) 를 시용하여 등전위본딩할 것

5.등전위본딩 바[153.2.4]

(1) 설치위치는 짧은 경로로 접지시스템에 접속할 수 있는 위치로 하여야 하며,
저압 수전계통인 경우 주배전반에 가까운 지표면 근방 내부 벽면에 설치할 것

(2) 접지시스템(환상접지전극, 기초접지전극, 구조물의 접지보강재 등)에 짧은 경로로 접속할것

(3) 외부 도전성 부분, 전원선과 통신선의 인입점이 다른 경우 여러 개의 등전위본딩 바를설치할수 있음

(4) 건축물·구조물이 낮은 레벨의 서지 내전압이 요구되는 전자통신설비용인 경우, 시설하는 내부 환상도체는 5[m]마다 보강재에 접속할 것

6.전기전자설비의 접지·본딩을 이용한 내부 피뢰시스템의 보호

(1) 접지극은 다음에 적합할 것

• 전자통신설비(또는 이와 유사한 것)의 접지는 환상도체접지극 또는 기초접지극일 것
• 접지를 환상도체접지극 또는 기초접지극으로 시설하는 경우
  • 메시접지망을 5[m] 이내의 간격으로 시설함
  • 다만. 기초철근콘크리트 바닥이 상호 잘 접속되어 철근 등이 메시망을 형성하거나. 접지극에 5[m] 이내마다 연결되는 경우는 접지극으로 본다.
• 복수의 건축물·구조물 등을 각각 접지를 구성하고, 각각의 부분을 연결히는 콘크리트덕트·금속제 배관의 내부에 케이블이 있는 경우
  • 각각의 접지 상호 간은 병행 설치된 도체로 연결함
  • 다만. 차폐케이불인 경우는 차폐선을 양끝에서 각각의 접지시스템에 등전위본딩 할것

(2) 전자통신설비에서 위험한 전위차를 해소하고 자계를 감소시 킬 필요가 있는 경우 다음에 의한 등전위본딩망을 시설할 것

• 등전위본딩망은 건축물·구조물의 도전성 부분 또는 내부설비 일부분을 통합하여 시설함
• 등전위본딩망은 메시 폭이 5[m] 이내가 되도록 하여 시설할 것
• 구조물과 구조물 내부의 금속부분은 다중으로 접속함
• 다만 금속부분이나 도전성 설비가 피뢰구역의 경계를 지나가는 경우에는 직접 또는 서지보호장치를 통하여 본딩할 것
• 도전성 부분의 등전위본딩은 방사형, 메시형 또는 이들의 조합형으로 함

⭐⭐042 발전설비의 내진설계 및 내진성능 평가기준에 대하여 설명하시오.

1.내진등급 및 관리등급

(1) 발전시설의 내진등급 및 시설물 관리동급은 시설 중요도에 따라서 ‘내진 특등급’, ‘내진 I등급’ 2가지로 분류한다.

(2) 발전설비 용량별로 ‘핵심시설’, ‘중요시설’ ‘일반시설’의 3종류로 구분하여 관리한다.

(3) 내진등급 및 내진대상 시설물의 관리등급의 구분은 다음 표와 같다.

2.내진성능수준

(1) 발전시설의 관리등급별 내진성능수준은 ‘기능수행’, ‘즉시복구’, ‘장기복구/인명보호’,붕괴방지’로 분류함

(2) 각 설계지진에 대하여 최소 다음의 내진성능을 만족하도록 하며, 세부적인 사항은 관계 법령에서 정하는 시설별 내진설계기준에 따를 것

(3) 시설물의 최소내진성능수준은 다음 표와 같음

3.내진설계

(1) 발전설비에 대해 내진설계를 하는 경우 「지진·화산재해대책법」 시행령 제10조의2(내진 설계기준 공통적용사항)를 반영한 관계 법령에서 정하는 시설별 내진설계기준에 따름

(2)다만, 설비 정착부에 대한 내진설계를 하는 경우 “발전용 수력 및 화력시설 설비 정착부 내진설계지침”을 적용할 수 있음

3.내진성능평가

(1) 「지진 · 화산재해대책법」 제 15조(기존 시설물의 내진보강계획 수립 등)에 따라, 발전설비의 내진설계기준이 강화되어 기존 시설물을 대상으로 내진성능을 평가하여야 하는 경우, “발전용 수력 및 화력시설 설비 정착부 내진성능평가지침” 및 “발전용 수력 및 화력시설 기존 건축물 내진성능평가지침”을 참조할 수 있음

(2) 다만. 전력수급 기본계획에 의거 폐지가 결정된 잔존수명 5년 이하의 시설물 또는 재건축 등이 예정된 시설물은 내진성능평가 대상에서 제외함