BD 배전방식 결정*

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L 배전설비

배전방식 결정

배전방식 결정

저압옥내배선 종류
케이블 부설방식(간선의 부설방식)
OA배선방식
셀룰러덕트
버스덕트
케이블 트레이
케이블트랜치 공사

💯기출문제

○A01지중 배전선로에 적용하는 합성수지 파형(파상형 경질 폴리에틸렌 전선관) 전선관을 설명하시오

모범답안(합성수지 전선관)

주요 특징 및 장점

  • 굴곡성이 뛰어나고 편평 강도가 크다: 파형 구조 덕분에 지중 매설 시 발생할 수 있는 굴곡이나 외부 압력에 강합니다. 이는 지반 침하 등의 환경 변화에도 안정적으로 전선을 보호하는 데 도움이
  • 인입이 용이하다: 관 내부에 인입용 철선이 삽입되어 있어 케이블을 쉽게 넣을 수 있습니다. 이는 작업 시간을 단축하고 시공 효율을 높이는 데 기여합니다.
  • 내압 강도와 압축 강도가 우수하다: 두꺼운 파형 구조는 내압 강도와 압축 강도를 높여 전선을 안전하게 보호합니다.
  • 긴 단위 길이와 가벼운 무게: 일반적인 전선관에 비해 단위 길이가 길고 무게가 가벼워 운반 및 설치가 편리하며, 연결 부분이 적어 누수나 손상의 위험을 줄입니다.
  • 내구성이 우수하다: 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 소재를 사용하여 내구성이 뛰어나며, 외부 환경에 대한 저항성이 높습니다.
  • 경제성: 설치 기간 단축, 작업 효율 증대 등으로 인해 전체적인 공사 비용을 절감할 수 있습니다.

주요 용도

  • 지중 배전선로: 주택가, 상업 지역 등의 지중 배전선로에 주로 사용됩니다.
  • 가로등, 골프장, 학교 등 전력 간선: 지중에 매설되는 다양한 전력 시설에 적용될 수 있습니다.

●A02 플로어덕트배선에서 전선규정과 부속품 선정에 대해 쓰고 매설방법 및 접지에 대한 환경적 특기사항에 대해 논하시오

모범답안(플로어덕트)

1. 전선 규정

  • 절연 전선 사용: 플로어 덕트 내에는 절연 전선을 사용해야 합니다. 일반적으로 KSC 3302(600V 비닐절연전선)를 많이 사용하며, 옥외용 비닐 절연 전선은 사용할 수 없습니다.
  • 연선 사용: 전선의 지름이 3.2mm(알루미늄 전선은 4.0mm)를 초과하는 경우에는 연선을 사용해야 합니다.
  • 전선 접속 금지: 플로어 덕트 안에는 전선에 접속점이 없도록 해야 합니다.
  • 단면적 계산: 플로어 덕트의 크기는 전선의 절연 피복물을 포함한 단면적의 총합계가 플로어 덕트 내 단면적의 32% 이하가 되도록 선정해야 합니다.

2. 부속품 선정

  • 재료: 플로어 덕트 및 부속품의 재료는 강판으로 하며, 단구 및 내면은 전선의 피복을 손상시키지 않도록 매끈해야 합니다.
  • 방청 처리: 플로어 덕트의 내면 및 외면은 녹 방지를 위해 도금 또는 도장 처리를 해야 합니다.
  • KS 규격 준수: 플로어 덕트용 부속품은 KS C 8457 규격에 적합한 제품을 사용해야 합니다.
  • 견고한 접속: 덕트 상호 간 및 덕트와 박스, 인출구는 견고하고 전기적으로 완전하게 접속해야 합니다.

3. 매설 방법 및 접지

  • 매설 환경: 플로어 덕트는 건조한 콘크리트 또는 신더 콘크리트 플로어 내에 매설해야 합니다.
  • 물 침투 방지: 물이 고이거나 스며들지 않도록 시설해야 합니다.
  • 박스 및 인출구: 박스 및 인출구는 플로어면에서 돌출되지 않도록 밀봉해야 합니다.
  • 덕트 종단부: 덕트의 종단부는 폐쇄해야 합니다.
  • 접지: 플로어 덕트 시스템은 안전을 위해 반드시 접지해야 합니다. 접지 방법은 건물의 접지 시스템과 연계하여 적절하게 수행

4. 환경적 특기사항

  • 습기: 습기는 부식을 유발하고 절연 저하를 일으킬 수 있으므로, 건조한 환경에서 사용하는 것이 좋습니다.
  • 온도: 고온 환경에서는 전선의 수명이 단축될 수 있으므로, 온도 관리에 유의해야 합니다.
  • 화학 물질: 화학 물질에 노출될 경우 부식이나 절연 파괴가 발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.
  • 진동: 진동은 접촉 불량이나 단선을 유발할 수 있으므로, 진동이 적은 곳에 설치하는 것이 좋습니다.

●F03케이블트레이 배선의 설계시 적용되는 전선의 종류어 기타 난연대책에 대하여 상술하시오

모범답안(케이블트레이 난연대책)

1. 케이블 트레이 배선에 적용되는 전선의 종류

  • 저압 옥내배선
    • 케이블트레이내 시설하는 케이블은 연피케이블, 알루미늄피케이블
    • 사용전압에 따라 난연성 시험방법에 합격한 난연성 케이블을 사용하거나, 기타 케이블(연소방지조치)
    • 금속관이나 합성수지관 등에 넣은 절연전선을 사용
  • 고압 및 특별고압(35,000[V]이하) 옥내배선
    • 케이블 트레이 내 시설하는 케이블은 연피케이블, 알루미늄피 케이블
    • 사용전압에 따라 난연성 시험방법에 합격한 난연성 케이블을 사용하거나, 기타 케이블(연소방지조치)을 사용

2. 난연 대책

  • 난연성 케이블 사용: 가장 기본적인 난연 대책으로, 난연성 케이블을 사용하여 화재 시 연소 확산을 방지합니다.
  • 케이블 간격 유지: 케이블 간격을 충분히 유지하여 열 전달을 최소화하고 화재 시 연소 확산을 방지합니다.
  • 방화벽 설치: 화재 발생 시 연기와 열의 확산을 차단하기 위해 방화벽을 설치합니다.
  • 스프링클러 설치: 화재 발생 시 초기 진압을 위한 스프링클러를 설치합니다.
  • 소화기 비치: 화재 발생 시 초기 진압을 위한 소화기를 비치합니다.
  • 연기 감지기 설치: 화재 발생 시 신속하게 감지하기 위한 연기 감지기를 설치합니다.
  • 경보 시스템 구축: 화재 발생 시 신속하게 알림을 주는 경보 시스템을 구축합니다.

3. 기타 고려 사항

  • 케이블 트레이 재질: 스테인리스 스틸, 알루미늄 등 난연성 재질의 케이블 트레이를 사용하는 것이 좋습니다.
  • 지지대: 케이블 트레이를 지지하는 지지대는 견고하고 난연성이 있어야 합니다.
  • 접지: 케이블 트레이는 접지를 철저히 하여 누전이나 감전의 위험을 방지해야 합니다.
  • 점검 및 유지보수: 정기적인 점검 및 유지보수를 통해 케이블 트레이 시스템의 안전성을 확보해야 합니다.

●E04전력케이블 또는 버스덕트 설계시 기계적 강도의 기술적 고려사항을 설명하시오

모범답안(버스덕트의 설계)

1. 단락에 의한 영향

  • 열적 용량: 단락 시 발생하는 엄청난 열에 의해 케이블이나 버스덕트가 손상될 수 있습니다. 따라서 충분한 열적 용량을 확보하여 단락 시에도 안전하게 작동할 수 있도록 해야 합니다.
  • 단락 전자력: 단락 시 발생하는 강력한 전자력은 케이블이나 버스덕트에 큰 기계적 스트레스를 가합니다. 이를 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도를 확보해야 합니다.
  • 단락 기계력: 단락 전류에 의해 발생하는 기계력은 케이블이나 버스덕트를 변형시키거나 파손시킬 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 충분한 지지대를 설치하고, 케이블 고정 방식을 강화해야 합니다.

2. 신축에 의한 영향

  • 수평 부설된 전력케이블의 신축: 온도 변화에 따라 케이블이 신축되면 케이블 접속 부분에 과도한 응력이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 적절한 여유 길이를 확보하고, 신축 이음매를 설치해야 합니다.
  • 버스덕트의 신축: 버스덕트 역시 온도 변화에 따라 신축되므로, 익스팬션 조인트를 설치하여 신축에 의한 변형을 흡수해야 합니다.

3. 진동에 의한 영향

  • 건물의 진동: 건물의 진동은 케이블이나 버스덕트에 추가적인 부담을 줄 수 있습니다. 특히 지진이나 강풍 등의 외부 요인에 의한 진동은 더욱 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 진동에 강한 지지대를 사용하고, 케이블 고정 방식을 강화하여 진동에 의한 손상을 방지해야 합니다.
  • 버스덕트의 진동: 버스덕트 자체의 진동은 주변 기기에 영향을 줄 수 있으며, 장기적으로는 버스덕트의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 진동 감쇠 장치를 설치하거나, 버스덕트의 강성을 높여 진동을 최소화해야 합니다.

4. 기타 고려 사항

  • 지지금구 및 케이블의 주면 부재의 발열: 지지금구나 케이블 주변의 부재가 발열하면 케이블의 온도 상승을 유발하여 절연 파괴를 일으킬 수 있습니다. 따라서 충분한 공간을 확보하고, 열전도율이 낮은 재료를 사용해야 합니다.
  • 케이블의 최대 곡률 반경: 케이블의 굽힘 반경이 너무 작으면 절연 파괴가 발생할 수 있습니다. 따라서 케이블의 최대 곡률 반경을 준수해야 합니다.
  • 케이블의 최대 허용 장력: 케이블에 가해지는 장력이 허용치를 초과하면 케이블이 끊어질 수 있습니다. 따라서 케이블의 최대 허용 장력을 고려하여 설계해야 합니다.

○D05셀룰러 덕트공사시 주의 사항에 대하여 설명하시오

모범답안(셀룰러덕트)

1. 전선 선정 및 시공

  • 절연 전선 사용: 셀룰러 덕트 내에는 절연 전선을 사용해야 합니다. 옥외용 비닐 절연 전선은 사용할 수 없습니다.
  • 연선 사용: 전선의 지름이 3.2㎜(알루미늄 4㎜)를 초과하는 경우에는 연선을 사용해야 합니다.
  • 접속 금지: 셀룰러 덕트 내에서는 전선을 접속해서는 안 됩니다.
  • 교류 회로: 교류 회로에서는 1회로의 전선을 동일 덕트 내에 넣는 것을 원칙으로 합니다.
  • 사용 전압: 사용 전압은 400V미만이어야 합니다.

2. 설치 환경

  • 매설 위치: 셀룰러 덕트는 콘크리트 또는 신더 콘크리트 바닥 내에 매설하는 것이 일반적입니다.
  • 물 침투 방지: 물이 고이거나 스며들지 않도록 시설해야 합니다.
  • 인출구: 전선을 인출하는 부분은 플로어면에서 돌출되지 않고 물이 스며들지 않도록 밀봉해야 합니다.
  • 덕트 종단부: 덕트의 종단부는 폐쇄해야 합니다.

3. 부속품 및 시공

  • 부속품 품질: KS 규격에 적합한 품질의 부속품을 사용해야 합니다.
  • 접속: 덕트 상호 간 및 덕트와 박스, 인출구는 견고하고 전기적으로 완전하게 접속해야 합니다.
  • 방수: 덕트 및 부속품은 물이 고이는 부분이 없도록 시설해야 합니다.
  • 지지대: 덕트를 지지하는 지지대는 견고하게 설치해야 합니다.

○A06MI케이블에대하여 설명하시오

모범답안(MI케이블)

MI 케이블은 Mineral Insulated Cable의 약자로, 미네랄 절연 케이블이라고 합니다. 고온 환경에서도 우수한 성능을 발휘하며, 내화성, 내열성, 내수성 등이 뛰어나 산업 현장에서 널리 사용되는 특수 케이블입니다.

MI 케이블의 구조

MI케이블
  • 도체: 일반적으로 구리 또는 구리 합금으로 만들어지며, 전류를 운반하는 역할을 합니다.
  • 절연체: 산화 마그네슘(MgO) 분말을 고압으로 압축하여 만든 무기 절연체로, 내열성과 내화성이 매우 우수합니다.
  • 시스: 구리 또는 스테인리스 스틸로 만들어진 외피로, 케이블을 보호하고 기계적인 강도를 높여줍니다.

MI 케이블의 특징

  • 내열성: 높은 온도에서도 절연 성능이 유지되어 고온 환경에서 사용하기 적합합니다.
  • 내화성: 화재 시에도 연소되지 않고 절연 성능을 유지하여 화재 안전성이 뛰어납니다.
  • 내수성: 습기나 물에 강하여 습한 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있습니다.
  • 내유성: 오일이나 화학 물질에 강하여 다양한 환경에서 사용 가능합니다.
  • 내충격성: 기계적인 충격에 강하여 외부 환경 변화에 강합니다.
  • 연성이 좋음: 굴곡이 자유로워 설치가 용이합니다.
  • 수명이 길음: 다른 케이블에 비해 수명이 길어 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.

MI 케이블의 용도

MI 케이블은 뛰어난 특성을 바탕으로 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

  • 발전소: 발전소 내부의 고온 환경에서 사용되는 제어 케이블, 계측 케이블 등
  • 선박: 엔진룸, 보일러실 등 고온 다습한 환경에서 사용되는 전력 케이블, 제어 케이블 등
  • 철강 산업: 고온의 용융 금속이 있는 환경에서 사용되는 제어 케이블 등
  • 석유화학 산업: 폭발 위험이 있는 환경에서 사용되는 안전 케이블 등
  • 원자력 발전소: 방사선 환경에서 사용되는 케이블 등

MI 케이블 선택 시 고려 사항

  • 사용 환경: 온도, 습도, 화학 물질 노출 등 사용 환경에 따라 적절한 MI 케이블을 선택해야 합니다.
  • 전압: 사용 전압에 맞는 케이블을 선택해야 합니다.
  • 도체 규격: 전류 용량에 맞는 도체 규격을 선택해야 합니다.
  • 외경: 설치 공간에 맞는 외경을 선택해야 합니다.

○B07케이블 부설방식의 종류에 대하여 설명하시오

모범답안(케이블트레이 부설방법 종류)

1. 직접 매설 방식

  • 설명: 케이블을 땅 속에 직접 매설하는 방식입니다.
  • 장점: 외부 환경으로부터 보호되므로 내구성이 좋고, 미관을 해치지 않습니다.
  • 단점: 시공이 어렵고, 고장 발생 시 찾기가 어려워 복구 작업이 까다롭습니다.
  • 적용 분야: 지중 전력선, 통신 케이블 등 대규모 케이블 매설에 적합합니다.

2. 관 매설 방식

  • 설명: 케이블을 PVC관, 강관 등의 관 속에 넣어 땅 속에 매설하는 방식입니다.
  • 장점: 케이블 보호 효과가 뛰어나고, 교체가 용이합니다.
  • 단점: 직접 매설 방식에 비해 시공 비용이 높습니다.
  • 적용 분야: 건물 내부 배선, 산업 시설 배선 등에 주로 사용됩니다.

3. 트레이 설치 방식

  • 설명: 케이블을 트레이 위에 올려놓아 노출시키는 방식입니다.
  • 장점: 시공이 간편하고, 점검 및 유지보수가 용이합니다.
  • 단점: 외부 충격에 취약하며, 미관을 해칠 수 있습니다.
  • 적용 분야: 공장, 데이터센터 등 대규모 설비의 배선에 주로 사용됩니다.

4. 에어덕트 설치 방식

  • 설명: 케이블을 에어덕트 내부에 넣어 공중에 설치하는 방식입니다.
  • 장점: 공간 활용도가 높고, 시공이 용이합니다.
  • 단점: 외부 충격에 취약하며, 미관을 해칠 수 있습니다.
  • 적용 분야: 공장, 데이터센터 등 대규모 설비의 배선에 주로 사용됩니다.

5. 벽면 부착 방식

  • 설명: 케이블을 벽면에 직접 부착하거나 클립을 이용하여 고정하는 방식입니다.
  • 장점: 시공이 간편하고, 공간 활용도가 높습니다.
  • 단점: 외부 충격에 취약하며, 미관을 해칠 수 있습니다.
  • 적용 분야: 가정집, 사무실 등 소규모 배선에 주로 사용됩니다.

6. 천장 매립 방식

  • 설명: 케이블을 천장 속에 매립하는 방식입니다.
  • 장점: 미관을 해치지 않고, 깔끔하게 시공할 수 있습니다.
  • 단점: 시공이 복잡하고, 고장 발생 시 찾기가 어려워 복구 작업이 까다롭습니다.
  • 적용 분야: 건물 내부 배선에 주로 사용됩니다.

○F08케이블 시공방식 중 케이블 트레이 시공방식에대하여 설명하고 케이블트레이 시공방식과 행거 및 클리트 시공방식을 비교 설명하시오

모범답안(케이블트레이 행어 클리트 시공방식)

케이블 트레이 시공 방식

케이블 트레이 시공 방식은 다수의 전선이나 케이블을 규칙적으로 배열하고 지지하기 위해 트레이라는 금속 구조물을 사용하는 방식입니다. 트레이는 일반적으로 철강 재질로 만들어지며, 다양한 크기와 형태로 제작되어 사용 환경에 맞게 선택할 수 있습니다.

장점:

  • 시공의 용이성: 트레이를 조립하여 설치하기 때문에 작업이 간편하고, 케이블 추가나 변경이 용이합니다.
  • 점검 및 유지보수의 편리성: 케이블이 노출되어 있어 점검 및 유지보수가 용이합니다.
  • 확장성: 시스템 확장 시 트레이를 추가하여 용량을 늘릴 수 있습니다.
  • 미관: 깔끔하고 정돈된 외관을 연출할 수 있습니다.
  • 방열성: 트레이 내부에 공기 흐름을 만들어 케이블의 발열을 해소할 수 있습니다.

단점:

  • 설치 공간: 트레이를 설치하기 위한 공간이 필요합니다.
  • 비용: 초기 설치 비용이 다소 높을 수 있습니다.
  • 외부 충격: 외부 충격에 노출될 경우 케이블이 손상될 수 있습니다.

케이블 트레이 시공 방식과 행거, 클리트 시공 방식의 비교

비교 항목케이블 트레이 시공 방식행거 시공 방식클리트 시공 방식
설명금속 트레이 위에 케이블을 올려놓는 방식케이블을 개별적으로 행거에 매달아 지지하는 방식케이블을 벽면이나 천장에 클리트를 이용하여 고정하는 방식
장점시공 용이, 점검 용이, 확장성, 미관유연성, 공간 활용도 높음간편한 설치
단점설치 공간 필요, 비용, 외부 충격에 약함개별 케이블 관리 어려움, 미관 저하외부 충격에 약함, 케이블 손상 위험
적용 분야대규모 설비, 공장, 데이터센터배관이 복잡한 곳, 공간이 제한적인 곳가정집, 사무실 등 소규모 배선

●A09초고층 빌딩의 대용량 저압수직간선의 구비조건들을 제시하고 알루미늄파이프 모선과 절연부스트 방식 비교설명

모범답안()

초고층 빌딩 대용량 저압수직간선의 구비조건

  • 높은 전류 용량: 다수의 부하를 안정적으로 수용할 수 있도록 충분한 전류 용량을 확보해야 합니다.
  • 낮은 전압 강하: 긴 거리를 통해 전력을 공급하더라도 전압 강하가 최소화되어야 합니다.
  • 내구성: 잦은 온도 변화, 진동 등 혹독한 환경에서도 오랜 시간 사용할 수 있도록 내구성이 뛰어나야 합니다.
  • 안전성: 단락, 과부하 등의 사고 발생 시 화재 위험을 최소화하고, 안전하게 차단할 수 있는 기능을 갖춰야 합니다.
  • 확장성: 건물의 용도 변경이나 추가 부하 발생에 대비하여 시스템 확장이 용이해야 합니다.
  • 유지보수 편의성: 고장 발생 시 신속하게 진단하고 수리할 수 있도록 접근성이 좋아야 합니다.

알루미늄 파이프 모선과 절연 부스트 방식 비교

알루미늄 파이프 모선

  • 특징: 알루미늄 파이프 내부에 도체를 설치하고, 절연체로 덮어 만든 방식입니다.
  • 장점:
    • 높은 전류 용량
    • 낮은 전압 강하
    • 우수한 방열성
    • 내구성이 좋음
  • 단점:
    • 초기 설치 비용이 높음
    • 시공이 복잡함
    • 파이프 내부의 청결 유지가 중요함

절연 부스트 방식

  • 특징: 절연 케이블을 여러 가닥 묶어서 사용하는 방식입니다.
  • 장점:
    • 시공이 간편함
    • 유연성이 좋음
    • 비교적 저렴한 비용
  • 단점:
    • 전류 용량이 제한적임
    • 전압 강하가 상대적으로 클 수 있음
    • 케이블 간의 간섭 가능성

두 방식의 비교

비교 항목알루미늄 파이프 모선절연 부스트 방식
전류 용량높음낮음
전압 강하낮음높음
내구성높음낮음
시공 난이도높음낮음
초기 비용높음낮음
유연성낮음높음

●A10 대전류 용량을 가지는 전력간선의 단락시 단락전자력과 단락기계력의 계산방법

모범답안(단락전자력과 기계력)

단락 전자력과 단락 기계력 개요

  • 단락 전자력: 전력선에 단락 사고가 발생하면 엄청난 크기의 전류가 흐르게 되고, 이 전류에 의해 도체 주변에 강한 자기장이 형성됩니다. 이 자기장의 상호 작용으로 인해 도체 간에 인력 또는 척력이 발생하는데, 이를 단락 전자력이라고 합니다.
  • 단락 기계력: 단락 전자력에 의해 도체, 지지물 등에 작용하는 힘을 단락 기계력이라고 합니다. 이 힘은 설비의 기계적 강도를 초과할 경우 설비의 파손을 유발할 수 있습니다.

단락 전자력 계산 방법

단락 전자력은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있습니다.

\[F = K * 2.04 * 10^{-8} * (I^2 * m / D) [kg/m] \]
  • F: 단락 전자력 [kg/m]
  • K: 케이블 배열에 따른 상수 (예: 삼각배열 시 0.866)
  • I: 단락 전류 최대값 (비대칭) [A]
  • m: 도체 길이 [m]
  • D: 도체 중심 간격 [m]

계산 시 유의사항:

  • 단락 전류: 단락 사고 시 흐르는 전류의 크기는 시스템의 임피던스, 차단기의 동작 시간 등 다양한 요소에 따라 달라지므로 정확한 계산이 필요합니다.
  • 도체 배열: 도체의 배열 방식에 따라 K 값이 달라지므로, 정확한 K 값을 적용해야 합니다.
  • 주변 환경: 주변의 자기장, 금속 구조물 등이 단락 전자력에 영향을 줄 수 있으므로 고려해야 합니다.

단락 기계력 계산 방법

단락 기계력은 단락 전자력을 기반으로 계산하며, 구조물의 형상, 재료, 지지 조건 등에 따라 달라집니다. 정확한 계산을 위해서는 유한요소법과 같은 수치 해석 기법을 사용하는 것이 일반적입니다.

단락 기계력 계산 시 고려 사항:

  • 구조물의 강도: 단락 기계력에 견딜 수 있는 구조물의 강도를 평가해야 합니다.
  • 지지 조건: 지지물의 종류, 설치 방법 등에 따라 단락 기계력의 분포가 달라질 수 있습니다.
  • 진동: 단락 시 발생하는 진동이 구조물에 미치는 영향을 고려해야 합니다.

단락 전자력 및 단락 기계력 계산의 중요성

단락 전자력과 단락 기계력을 정확하게 계산하는 것은 전력 설비의 안전성을 확보하는 데 매우 중요합니다. 계산 결과를 바탕으로 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다.

  • 구조물 강도 보강: 단락 기계력에 견딜 수 있도록 구조물을 보강합니다.
  • 지지물 설계: 안정적인 지지 조건을 확보하기 위해 지지물을 설계합니다.
  • 보호 계전기 설정: 단락 사고 발생 시 신속하게 차단하기 위한 보호 계전기를 설정합니다.
  • 절연 거리 확보: 단락 전압 상승에 대비하여 절연 거리를 확보합니다.

●C11이중바닥내의 케이블 배선방법에 대하여 설명하시오

모범답안(이중바닥내 케이블 배선)

이중바닥 내 케이블 배선의 장점

  • 미관: 바닥이 깔끔하고 매끄러워 건물의 미관을 해치지 않습니다.
  • 유지보수: 바닥 판을 탈거하여 케이블을 쉽게 접근하고 교체할 수 있습니다.
  • 확장성: 새로운 케이블을 추가하거나 기존 케이블을 변경하기 용이합니다.
  • 소음 감소: 바닥 판이 진동과 소음을 흡수하여 조용한 환경을 조성합니다.

이중바닥 내 케이블 배선 방법

  1. 바닥 판 제거: 배선 작업을 위해 해당 구역의 바닥 판을 제거합니다.
  2. 케이블 트레이 설치: 케이블을 깔끔하게 정리하고 지지하기 위해 케이블 트레이를 설치합니다.
  3. 케이블 포설: 케이블 트레이 위에 케이블을 배치하고, 케이블 타이 등을 이용하여 고정합니다.
  4. 접속: 각종 기기와 케이블을 연결합니다.
  5. 바닥 판 재설치: 배선 작업이 완료되면 바닥 판을 다시 설치합니다.

이중바닥 내 케이블 배선 시 주의사항

  • 케이블 종류 및 규격: 사용 목적에 맞는 적절한 종류와 규격의 케이블을 선택해야 합니다.
  • 케이블 트레이: 케이블의 종류, 하중, 환경 조건에 맞는 케이블 트레이를 선택해야 합니다.
  • 접지: 전기 안전을 위해 반드시 접지를 해야 합니다.
  • 벤딩 반경: 케이블의 벤딩 반경을 준수하여 케이블 손상을 방지해야 합니다.
  • 공간: 충분한 공간을 확보하여 케이블 간 간섭을 방지해야 합니다.
  • 화재 안전: 불연성 재료를 사용하고, 화재 감지 시스템을 설치하는 것이 좋습니다.

이중바닥 내 케이블 배선 시 유의해야 할 점

  • 습기: 이중바닥 내부는 습기가 차기 쉬우므로 방습 처리를 철저히 해야 합니다.
  • 먼지: 먼지가 쌓이면 단락이나 접촉 불량의 원인이 될 수 있으므로 주기적으로 청소해야 합니다.
  • 온도: 열 발생이 많은 기기 주변에는 열에 강한 케이블과 트레이를 사용해야 합니다.
  • 진동: 진동이 심한 곳에는 진동에 강한 케이블 지지대를 사용해야 합니다.

○A12전력간선 배선 부설방식 종류 및 특징

모범답안(전력간선 배선 부설방식)

전력간선은 전력을 안정적으로 공급하기 위한 필수적인 시설입니다. 이러한 전력간선을 설치하는 방식, 즉 배선 부설방식은 다양한 요소를 고려하여 선택됩니다. 건물의 구조, 전력 수요, 안전성, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 적절한 방식을 선택해야 합니다.

1. 배관 배선 방식

가장 일반적인 방식으로, 금속관, 합성수지관, 가요전선관 등을 사용하여 전선을 보호하고 배선합니다.

  • 장점:
    • 내구성이 우수하고, 외부 충격이나 화재에 강합니다.
    • 전선 보호 효과가 뛰어나 안전합니다.
    • 다양한 환경에 적용 가능합니다.
  • 단점:
    • 시공 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 듭니다.
    • 설치 후 변경이 어렵습니다.

2. 케이블 트레이 방식

케이블 트레이를 이용하여 케이블을 지지하고 배선하는 방식입니다.

  • 장점:
    • 시공이 간편하고 유지보수가 용이합니다.
    • 케이블 추가 및 변경이 용이합니다.
    • 통풍이 잘 되어 열 발생을 줄일 수 있습니다.
  • 단점:
    • 외부 충격에 약하고, 화재 시 연소될 위험이 있습니다.
    • 미관상 좋지 않을 수 있습니다.

3. 배선 트렌치 방식

바닥에 홈을 파고 케이블을 매설하는 방식입니다.

  • 장점:
    • 미관상 좋고, 공간 활용도가 높습니다.
  • 단점:
    • 시공이 어렵고, 변경이 불가능합니다.
    • 습기나 침수에 취약합니다.

4. 버스덕트 방식

동 또는 알루미늄 도체를 사용하여 큰 전류를 직접 전달하는 방식입니다.

  • 장점:
    • 대용량 전류 전달에 적합합니다.
    • 시공이 간편하고 유지보수가 용이합니다.
  • 단점:
    • 초기 설치 비용이 높습니다.
    • 변형이 어렵습니다.

5. 기타 방식

  • 천장 배선: 천장 위에 케이블을 설치하는 방식
  • 벽면 배선: 벽면에 케이블을 설치하는 방식

배선 부설 방식 선택 시 고려 사항

  • 전력 수요: 전류의 크기, 주파수 등을 고려하여 적절한 방식을 선택해야 합니다.
  • 건물 구조: 건물의 형태, 재료, 설비 배치 등을 고려해야 합니다.
  • 안전성: 화재, 감전 등의 위험을 최소화해야 합니다.
  • 경제성: 초기 설치 비용뿐만 아니라 유지보수 비용까지 고려해야 합니다.
  • 미관: 건물의 외관과 조화를 이루어야 합니다.

●E13버스덕트 시스템의 구성 및 설계, 공사 시 유의사항에 대하여 설명하시오

모범답안(버스덕트)

버스덕트 시스템의 구성

버스덕트는 크게 다음과 같은 구성 요소로 이루어집니다.

  • 도체: 구리 또는 알루미늄 합금으로 제작되며, 전류를 운반하는 주요 부분입니다.
  • 절연체: 도체를 감싸 전기적인 절연을 제공하는 물질입니다.
  • 외함: 도체와 절연체를 보호하고 기계적인 강도를 제공하는 금속 케이싱입니다.
  • 부속품: 엘보우, 티, 커플링 등 버스덕트를 연결하고 분기하는 데 사용되는 부품입니다.

버스덕트 시스템 설계 시 고려 사항

  • 전류 용량: 시스템에서 필요한 최대 전류를 고려하여 적절한 도체 규격을 선정해야 합니다.
  • 전압: 시스템의 운전 전압에 맞는 절연체와 외함을 선택해야 합니다.
  • 환경 조건: 온도, 습도, 먼지 등 설치 환경을 고려하여 적절한 재료를 선택해야 합니다.
  • 기계적 강도: 단락 전류, 진동 등에 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도를 확보해야 합니다.
  • 확장성: 미래의 부하 증가에 대비하여 확장이 용이하도록 설계해야 합니다.

버스덕트 시스템 공사 시 유의사항

버스덕트 시스템을 시공할 때는 다음과 같은 사항에 유의해야 합니다.

  • 정확한 설계도: 설계 도면을 충분히 검토하고, 시공 전에 시공팀과 충분히 협의해야 합니다.
  • 안전: 고압 전류가 흐르는 시스템이므로 안전 수칙을 철저히 준수해야 합니다.
  • 접지: 버스덕트는 반드시 접지를 하여 감전 사고를 예방해야 합니다.
  • 결합: 부품 간의 결합을 견고하게 하여 접촉 불량을 방지해야 합니다.
  • 냉각: 발열이 심한 경우 냉각 장치를 설치하여 온도 상승을 방지해야 합니다.
  • 점검: 시공 후에는 정기적으로 점검을 실시하여 이상 유무를 확인해야 합니다.

●C14플로어 덕트 배선에서 전선규격과부속품선정 매설방법 접지에 대한 특기사항을 설명하시오

모범답안(플로어덕트)

1. 전선 규격

  • 절연 전선 사용: 플로어 덕트 내에는 반드시 절연 전선을 사용해야 합니다. KS C 3302(600V 비닐절연전선)와 같은 규격에 적합한 전선을 선택하는 것이 일반적입니다.
  • 연선 사용: 지름 3.2mm(알루미늄 전선은 4.0mm)를 초과하는 전선은 연선을 사용하여 유연성을 확보해야 합니다.
  • 단면적 계산: 부하에 따른 적절한 단면적을 계산하여 전선을 선정해야 합니다. 전압 강하, 온도 상승 등을 고려하여 충분한 단면적을 확보하는 것이 중요합니다.

2. 부속품 선정

  • 플로어 덕트: 내구성이 강하고 녹이 슬지 않는 재질의 플로어 덕트를 선택해야 합니다.
  • 커넥터: 전선을 연결하는 커넥터는 견고하고 안전하게 체결될 수 있는 제품을 선택해야 합니다.
  • 접속함: 전선을 접속하거나 분기할 때 사용하는 접속함은 방수 및 방진 기능이 우수한 제품을 선택해야 합니다.

3. 매설 방법

  • 바닥 슬래브 타설 전: 콘크리트 바닥을 타설하기 전에 플로어 덕트를 매설해야 합니다.
  • 경사: 배수를 위해 약간의 경사를 주어 물이 고이지 않도록 해야 합니다.
  • 고정: 플로어 덕트는 단단히 고정하여 이동하거나 변형되지 않도록 해야 합니다.

4. 접지

  • 3종 접지: 플로어 덕트는 반드시 3종 접지 공사를 해야 합니다.
  • 접지선 연결: 플로어 덕트에 접지선을 연결하여 누전 시 안전을 확보해야 합니다.
  • 접지 저항: 접지 저항을 측정하여 규정 값 이하를 유지해야 합니다.

○A15교류회로에서 전선을 병렬로 사용하는경우 포설방법에 대하여 설명하시오

232.3.2 병렬접속

모범답안(병렬 포설방법)

병렬 연결의 장점

  • 전류 분담: 여러 개의 전선으로 전류를 분담하여 단일 전선의 부담을 줄일 수 있습니다.
  • 전압 강하 감소: 전선의 저항이 감소하여 전압 강하를 줄여 부하에 안정적인 전압을 공급할 수 있습니다.
  • 선택성: 특정 회로에 문제가 발생하더라도 다른 회로에 영향을 미치지 않아 선택성이 높습니다.

병렬 연결 시 고려 사항

  • 전선 규격: 병렬 연결되는 모든 전선의 규격(굵기, 재질)이 동일해야 합니다. 규격이 다른 전선을 병렬로 연결하면 전류 분배가 불균일하게 발생하여 과열이나 손상의 원인이 될 수 있습니다.
  • 길이: 병렬 연결되는 모든 전선의 길이가 동일해야 합니다. 길이가 다르면 전압 강하가 달라져 전류 분배가 불균일해질 수 있습니다.
  • 접속: 전선의 접속 부분은 견고하고 안전하게 연결되어야 합니다. 접촉 불량은 발열이나 화재의 원인이 될 수 있습니다.
  • 절연: 각 전선은 완벽하게 절연되어야 하며, 다른 전선과의 간섭을 방지해야 합니다.
  • 균형: 3상 교류 시스템에서는 각 상의 전류가 균형을 이루도록 연결해야 합니다. 불균형은 중성선에 과전류가 흐르거나 모터의 진동 등을 유발할 수 있습니다.

병렬 연결 포설 방법

  • 케이블 트레이: 케이블 트레이를 사용하여 여러 개의 전선을 깔끔하게 정리하고, 공간 활용도를 높일 수 있습니다.
  • 배관: 금속관이나 PVC관 등을 사용하여 전선을 보호하고 외부 충격으로부터 안전하게 보호할 수 있습니다.
  • 버스덕트: 대용량 전류를 전달하는 경우 버스덕트를 사용하여 효율적으로 배선할 수 있습니다.

○A16폴리에틸렌 전선관의 특징 호칭 및 성능에 대하여 설명하시오

모범답안(폴리에틸렌 전선관)

특징

  • 가볍고 유연성이 우수: 취급 및 설치가 용이하며, 좁은 공간이나 굴곡이 심한 곳에도 쉽게 설치할 수 있습니다.
  • 내화학성 및 내충격성: 화학 물질이나 충격에 강하여 다양한 환경에서 사용 가능합니다.
  • 내수성: 물에 강하여 습기가 많은 곳에서도 사용 가능합니다.
  • 난연성: 불이 붙더라도 스스로 꺼지는 성질을 가지고 있어 화재 위험을 줄입니다.
  • 절연성: 전기가 통하지 않아 안전합니다.
  • 경제성: 가격이 저렴하고 시공이 간편하여 경제적입니다.

호칭

  • 재질: 폴리에틸렌(PE)
  • 형태: 휨(가요) 전선관, 경질 전선관 등
  • 규격: 내경, 외경, 길이 등
  • 성능: 난연성, 내열성 등

예시:

  • 합성수지제 휨(가요) 전선관 CD-P: 폴리에틸렌 재질의 가요성 전선관으로, 일반적으로 건축물 내부 배선에 사용됩니다.
  • 파상형 경질 폴리에틸렌 전선관: 폴리에틸렌 재질의 경질 전선관으로, 지중 매설이나 외부 노출되는 곳에 사용됩니다.

성능

  • 기계적 강도: 압축, 인장, 충격 등에 견딜 수 있는 강도
  • 내열성: 높은 온도에서도 성능이 유지될 수 있는 성능
  • 내약품성: 화학 물질에 대한 저항성
  • 전기적 성능: 우수한 절연성과 내전압성

사용 용도

  • 건축물 내외의 전선 배선: 벽 내부, 바닥, 천장 등에 전선을 보호하며 설치
  • 통신 케이블 보호: 통신 케이블을 외부 환경으로부터 보호
  • 공장 자동화 설비 배선: 공장 내 설비를 연결하는 전선 보호
  • 지중 매설: 지중에 매설하여 전선을 보호

주의사항

  • 온도: 고온에서는 변형될 수 있으므로 사용 온도 범위를 확인하고 사용해야 합니다.
  • 화학 물질: 강한 산이나 알칼리 등의 화학 물질에 노출되면 변색되거나 성능이 저하될 수 있습니다.
  • 직사광선: 직사광선에 장시간 노출되면 열화될 수 있습니다.
  • 기계적 손상: 외부 충격으로 인해 손상될 수 있으므로 주의해야 합니다.

●G17케이블트랜치 시공 시 고려사항에 대하여 설명하시오

모범답안(케이블트랜치 시공시 고려사항)

1. 설계 단계

  • 케이블 종류 및 용량: 설치될 케이블의 종류, 규격, 용량을 정확히 파악하여 트렌치의 크기와 재질을 결정합니다.
  • 배치 계획: 케이블의 배치 계획을 수립하여 트렌치 내부 공간을 효율적으로 활용합니다.
  • 접지: 안전을 위해 반드시 접지 시스템을 설계하고 접지선 설치 공간을 확보합니다.
  • 통풍: 케이블 발열을 고려하여 충분한 통풍 공간을 확보합니다.
  • 유지보수: 향후 유지보수를 고려하여 접근이 용이한 위치에 설치하고, 점검구를 설치합니다.

2. 시공 단계

  • 기초 작업: 트렌치를 설치할 위치의 바닥면을 평탄하게 하고, 배수가 잘 되도록 경사를 줍니다.
  • 트렌치 설치: 설계된 크기와 형태에 맞춰 트렌치를 설치하고, 수평을 맞춥니다.
  • 지지대 설치: 무거운 케이블의 무게를 지탱할 수 있도록 충분한 지지대를 설치합니다.
  • 케이블 설치: 케이블을 깔끔하게 정리하여 설치하고, 묶음이나 클립 등을 이용하여 고정합니다.
  • 접지: 트렌치와 케이블을 접지 시스템에 연결합니다.
  • 커버 설치: 트렌치 커버를 견고하게 설치하여 먼지나 이물질의 유입을 방지합니다.

3. 고려 사항

  • 재질: 내구성이 강하고 부식되지 않는 재질을 선택해야 합니다. 스테인리스 스틸, 알루미늄 등이 일반적으로 사용됩니다.
  • 크기: 케이블의 종류와 수량에 따라 적절한 크기의 트렌치를 선택해야 합니다.
  • 설치 환경: 설치 환경에 따라 방수, 방진, 내열 등의 기능이 필요한 경우 적절한 재질과 구조를 선택해야 합니다.
  • 안전: 작업 시 안전 수칙을 준수하고, 전원 차단 후 작업해야 합니다.
  • 법규 준수: 관련 법규 및 규정을 준수하여 시공해야 합니다.

4. 주의 사항

  • 케이블 간격: 케이블 간에는 충분한 간격을 유지하여 열 발생을 방지하고, 단락 사고를 예방해야 합니다.
  • 굽힘 반경: 케이블의 굽힘 반경을 준수하여 케이블 손상을 방지해야 합니다.
  • 접속 부분: 접속 부분은 단단히 고정하고, 절연 처리를 철저히 해야 합니다.
  • 정기 점검: 주기적으로 케이블 트렌치 내부를 점검하여 이상 유무를 확인하고, 문제 발생 시 신속하게 조치해야 합니다.

5. 추가 고려 사항

  • 화재 안전: 화재 발생 시 연기 확산을 방지하기 위한 방화댐퍼 설치를 고려할 수 있습니다.
  • 환경: 케이블에서 발생하는 열을 효과적으로 배출하기 위한 통풍 시설을 설치할 수 있습니다.
  • 미관: 건물 내부에 설치되는 경우 미관을 고려하여 디자인된 트렌치를 선택할 수 있습니다.

○G18옥내배선공사의 케이블 트렌치 공사 시설기준에 대하여 설명하시오

모범답안(케이블 트렌치공사 시설기준)

1. 정의

  • 케이블 트렌치: 옥내배선공사를 위하여 바닥을 파서 만든 도랑 및 부속설비를 말하며, 수용가의 옥내 수전설비 및 발전설비 설치 장소에만 적용됩니다.

2. 시설 기준 (한국전기설비규정 KEC 참조)

  • 구조:
    • 케이블 트렌치의 바닥 또는 측면은 전선의 하중에 충분히 견딜 수 있는 구조로 해야 합니다.
    • 케이블 트렌치의 뚜껑, 받침대 등 금속재는 내식성의 재료이거나 방식처리를 해야 합니다.
    • 케이블 트렌치 굴곡부 안쪽의 반경은 통과하는 전선의 허용 곡률반경 이상이어야 하고, 배선의 절연피복을 손상시킬 수 있는 돌기가 없는 구조로 시설해야 합니다.
  • 방화구획:
    • 케이블 트렌치가 건축물의 방화구획을 관통하는 경우 관통부는 불연성의 물질로 충전하여야 합니다.
  • 접지:
    • 케이블 트렌치의 부속설비에 사용되는 금속재는 211조 및 140조에 준하여 접지공사를 하여야 합니다.
  • 기타:
    • 케이블 트렌치는 외부에서 고형물이 들어가지 않도록 IP2X 이상으로 시설해야 합니다.
    • 케이블 트렌치 내의 사용 전선 및 시설 방법은 케이블 트레이 공사 방법에 준합니다.

3. 시공 시 고려 사항

  • 케이블 종류 및 용량: 설치될 케이블의 종류, 규격, 용량을 정확히 파악하여 트렌치의 크기와 재질을 결정합니다.
  • 배치 계획: 케이블의 배치 계획을 수립하여 트렌치 내부 공간을 효율적으로 활용합니다.
  • 접지: 안전을 위해 반드시 접지 시스템을 설계하고 접지선 설치 공간을 확보합니다.
  • 통풍: 케이블 발열을 고려하여 충분한 통풍 공간을 확보합니다.
  • 유지보수: 향후 유지보수를 고려하여 접근이 용이한 위치에 설치하고, 점검구를 설치합니다.

4. 주의 사항

  • 안전: 작업 시 안전 수칙을 준수하고, 전원 차단 후 작업해야 합니다.
  • 법규 준수: 관련 법규 및 규정을 준수하여 시공해야 합니다.
  • 정기 점검: 주기적으로 케이블 트렌치 내부를 점검하여 이상 유무를 확인하고, 문제 발생 시 신속하게 조치해야 합니다.

5. 추가 고려 사항

  • 화재 안전: 화재 발생 시 연기 확산을 방지하기 위한 방화댐퍼 설치를 고려할 수 있습니다.
  • 환경: 케이블에서 발생하는 열을 효과적으로 배출하기 위한 통풍 시설을 설치할 수 있습니다.
  • 미관: 건물 내부에 설치되는 경우 미관을 고려하여 디자인된 트렌치를 선택할 수 있습니다.

🌐V1014T24


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