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목차(간선과 분기회로)
간선과 분기회로
❓간선
- 전력계통 중 인입점, 발전기 등의 전원에서 배전반, 변압기에 이르는 배전선로
- 배전반에서 각각의 전등분전반, 동력제어반에 이르는 배전선로를 포함한다
❗간선 결정 시 고려사항
- 전선의 허용전류
- 전선의 허용전압강하
- 전선의 기계적 강도
- 장래부하 증설 및 변경에 대비
- 부하특성(인버터 등)에 대한 고조파
1️⃣사용목적에 따른 종류
1)전등간선
- 상용조명간선 : 조명기준 및 콘센트에 전력을 공급
- 비상용 조명간선 : 관계법령(소방, 건축)에 의한 전력 공급과 정전 시 업무용으로 전력 공급
2)동력간선
- 상용동력 간선 : 공조설비, 급배수 및 위생설비, 특수기계설비에 전력 공급
- 비상용 동력간선 : 관계법령(소방, 건축)에 의한 전력 공급과 정전 시 업무용으로 전력 공급
3)특수용 간선
- 중요도가 높으 것으로 대형 전산용 간선, OA 기기용 간선, 의료기기 간선
2️⃣배전 방식에 따른 종류
- 부하설비의 종류, 규모, 분포상황 및 변전설비와의 관계 검토 후 선정
1)저압간선
- 단상 3선식 220/110[V]
- 3상3선식 380 또는 220[V] : 동력간선
- 3상4선식 380/220[V] :동력 및 전등간선
- 단상 2선식 110[V] : 1993년 이후 에너지 절약대책에 따라 공급이 중단되었으나, 자가발전설비의 전산기기 전원용으로 일부 사용하는 곳 있음
2)고압간선
- 3상3선식(3.3[kV],6.6[kV]): 한 건물에 2개소 이상의 2차변전실 설치시 간선으로 사용하며 고압 전동기 전원으로 사용
3)특고압간선
- 3상3선식 22[kV] : 비접지식
- 3상4선식 22.9[kV] : 다중접지식
- 적용 : 초고층 빌딩에서 154[kV]수전할 경우 2차 변전실 간선으로 적용
3️⃣간선방식에 따른 종류
1)나뭇가지식
전체 분전반을 하나의 간선으로 사용하는 방식
- 부하가 감소함에 따라 전선의 굵기 감소
- 굵기가 변경되는 장소에 차단장치 필요
- 신뢰도가 낮고 1개소 사고 시 전체 파급
- 경제적이다
- 소규모 빌딩에 적용
2)평행식(개별방식)
배전반에서 각각의 분전반에 간선을 사용하는 방식
- 전압강하 평균화
- 사고 파급효과 축소
- 설치비가 비싸다
- 큰 용량의 부하, 분산부하에 단독으로 배선하는 방식으로 대규모 건물에 적합
3)나뭇가지평행식
집중부하 중심 부근에 분전반을 설치하고 분전반에서 각각의 부하에 배선하는 방식
- 나뭇가지식과 평행식을 병행한 방식
- 일반적으로 많이 사용하는 방싯
4)Loop식
배전반과 분전반을 Loop로 연결하여 사고 시 Fail Safe개념의 간선 방식
- 공급 신뢰도가 가장 높으며 중요한 부하에 채용
- 설치비가 가장 비싸다
- 선로사고 시 즉시 대처가 가능
4️⃣분기회로 개요
1)정의
저압 옥내간선으로부터 분기 과전류보호기를 거쳐 전동 또는 콘센트에 이르는 배선
2)목적
- 전기기기의 안전한 사용
- 고장 시 사고 파급효과 축소
- 신손한 복구를 위함
3)구성도
5️⃣분기회로
1)분기회로의 종류
- 분기회로는 회로를 보호하는 분기 과전류차단기의 정격전류에 따라 15[A] 분기회로, 20[A]배선용차단기 분기회로, 20[A]분기회로(퓨즈), 30[A]분기회로, 40[A]분기회로, 50[A]분기회로로 분류
2)분기회로의 용량 산정방식
1.분기회로의 표준 부하용량 산정방식
P:표준부하 바닥면적[㎡]
A:표준부하밀도[VA/㎡]
Q:부분적인 표준부하바닥면적[㎡]
B:표준부하밀도[VA/㎡]
C:가산하여야 할 부하[VA]
2.건축물 종류별 표준부하
| 건축물의 종류 | 표준부하 |
|---|---|
| 공장, 사찰, 교회, 극장 등 | 10[VA/㎡] |
| 학교, 기숙사, 병원, 호텔 등 | 20[VA/㎡] |
| 아파트, 주택, 사무실, 상점 등 | 30[VA/㎡] |
3.부분적인 표준 부하밀도(별도로 계산하여야 하는 부하)
| 건축물의 종류 | 표준부하 |
|---|---|
| 복도, 계단, 창고, 화장실 | 5[VA/㎡] |
| 강당, 관람석 | 10[VA/㎡] |
4.가산하여야 할 부하
- 주택, 아파트 : 500~1,000[VA]
- 상점 진열장 : 폭1[m]마다 500[VA]
- 옥외 : 광고등, 네온사인, 전광 사인은 해당부하
- 무대조명, 영화관 등의 특수 전등조명은 해당 부하
3)분기회로수의 산정
- 내선규정에 의한 분기회로 산정방식
- 100[V]분기회로수 : 부하설비 용량÷1,650[VA]
- 200[V]분기회로수 : 부하설비 용량÷3,300[VA]
단수가 나오면 절상, 대형 전기기계 기구는 별도의 회로로 구성
4)분기회로의 수구
| 종류 | 수구의종류 | 최대수구수 |
|---|---|---|
| 15[A]분기회로 20[A]배선용 차단기 분기회로 | 전등수구 전용 | 제한하지 않으나, 정격소비전력이 공칭전안 220[V]는3[kW] 공칭전압110[V]는 1.5[kW]이상인 냉난방기기, 취사용기기 등 대형전기기계, 기구를 사용하는 경우 콘센트 1개로 함 |
| 콘센트 (주택및 아파트) | 제한하지 않음 | |
| 기타 | 110[V]회로에는 10개이하, 220[V]회로에는 15이하, 미용실, 세탁소 등에서는 업무용기계, 기구를 사용하는 콘센트 1개를 원칙으로 하고 동일 실내에 설치하는 경우에 한하여 2개까지로 한다 | |
| 전등수구와 콘센트 병용 | 전등수구는 제한하지 않음 | |
| 20[A]분기회로 30[A]분기회로 40[A]분기회로 50[A]분기회로 | 대형전등 수구전용 | 제한없음 |
| 콘센트 전용 | 2개이하 |
5)분기회로 전선의 굵기 산정
| 분기회로의 종류 | 구리전선의 굵기(㎟) | 라이팅 덕트 | (분기점이후) 구리선의 굵기(㎟) |
|---|---|---|---|
| 15[A] | 2.5(1.5) | 15[A] | |
| 20[A] 배선용차단기 | 2.5(1.5) | 15[A]또는 20[A] | |
| 20[A] 퓨즈 | 4(1.5) | 20[A] | 2.5(1.5) |
| 30[A] | 6(2.5) | 30[A] | 2.5(1.5) |
| 40[A] | 10(6) | 4(1.5) | |
| 50[A] | 16(10) | 4(1.5) | |
| 50[A] 초과 | 해당 과전류차단기의 정격전류 이상의 허용전류를 가지는 것 |
분기회로에 접속하는 전구선 또는 이동전선의 굵기는 단면적 0.75[㎟]이상으로 하고,
그 부분을 통과하는 부하전류 이상의 것을 사용하여야 한다
6)분기회로의 개폐기 및 과전류 차단기의 시설
1)분기회로에는 저압옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 3[m]이하의 장소에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 한다. 다만, 간선과의 분기점에서 개폐기 및 과전류차단기 까지의 전선에 그 전원 측 저압옥내간선을 보호하는 과전류 차단기 정격전류의 55[%](간선과의 분기점에서 개폐기 및 과전류차단기까지의 전선길이가 8[m] 이하일 경우에는 35[%])이상의 허용전류를 갖는 것을 사용할경우에는 3[m]을 초과하는 장소에 시설할 수 있다.
2)분기회로의 과전류차단기로 플러그 퓨즈와 같이 안전하게 바꿀 수 있고, 절연저항 측정이 쉬운 것을 사용할 경우는 특별히 필요한 때를 제외하고 개폐기를 생략할 수 있다
3)정격전류가 50[A]를 초과하는 하나의 전기 사용기계 기구의 정격전류를 1.3배한 값을 초과하지 않는 것이어야 한다
4)주택의 분기회로용 과전류차단기는 배선용 차단기를 사용하는 것이 바람직하다
7)분기회로 구성의 고려사항
1)전등, 콘센트 별개의 회로로 구분 : 소형 주택 제외
2)전선의 길이는 전선의 전압강하와 시공을 고려하여 약 30[m]이하로 하고, 분기회로 전선 굵기도8[㎟]이하, 배관의 굵기는 28[㎜]이하로 적용
3)임대 건물이나 정확한 부하 산정이 곤란한 경우
- 사무실, 상점 : 36[㎡]마다 1회로
- 복도, 계단 : 70[㎡]마다 1회로
- 같은 반향, 같은 방의 수구는 가급적 같은 회로로 구성
- 같은 S/W로 점멸
- 복도, 계단은 같은 회로로 구성
- 습기가 있는 장소의 수구는 가급적 별도 회로 구성
6️⃣분기회로 계산
분기회로는 전기설비의 기본이 되는 매우 중요하고 기본적인 회로로 중요하게 다루어져야 하며 사고 시 다른 분기회로나 간선에 영향을 주지 않도록 구성한다
또한, 유지보수가 용이하고 편리하여야 하며 특히 경제적인 설계가 되어야 한다
- 사용전압이 220[V]인 경우
- 설비부하 7,050[VA]를 3,300[VA]=2.14가 되어 단수를 절상하면 3회로가 된다. 또한 그 밖에 3[kW]의 룸 에어컨이 설치되어 있으므로 별도로 1회로를 추가하면 합계회로는 4회로가 된다.
- 사용전압이 110[V]인 경우
- 설비부하 7,050[VA]를 1,650[VA]=4.27가 되어 단수를 절상하면 5회로가 된다. 또한 그 밖에 3[kW]의 룸 에어컨이 설치되어 있으므로 별도로 1회로를 추가하면 합계회로는 6회로가 된다.
💯기출문제
●1.분기회로에 대한 전기설비기술기준을 설명하고 분기회로 설계 시 고려하여야 할 사항을 열거하시오
●B2.간선설비에서 간선방식, 간선도체 종류, 간선부설방식, 간선 굵기의 결정요소를 설명하시오
●B3.건축전기설비에서 분기회로의 용량 산정방식
○B4.저압전동기용 분기회로의 과전류차단기에 대하여 다음사항을 설명하시오
🌐V1011Z24
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