목차(간선계산)
간선계산
1️⃣개요
1)간선의 정의
- 전력계통 중 인입점, 발전기 등의 전원에서 배전반, 변압기에 이르는 배전선로
- 배전반에서 각각의 전등분전반, 동력제어반에 이르는 배전선로를 포함
2)간선의 종류
- 조명용 간선
- 동력용 간선
- 특수용 간선
3)간선결정시 고려사항
- 전선의 허용전류
- 전선의 허용전압강하
- 전선의 기계적 강도
- 장래부하 증설 및 변경에 대비
- 부하특성(인버터 등)에 대한 고조파
2️⃣간선 크기 결정요소
1)허용전류
- 상시 허용전류
정격부하한도내에서 상시 흐르는 허용전류, 주변온도 30[℃]이상일때 온도보정계수, 전선관 내 다수 배선일 때 전류 감소 계수를 적용 - 순시 허용전류
기동전류가 큰 전기기기 동작 시 0.5초 이내 최대 허용할 수 있는 순시 전류 - 단락 시 허용전류
단락, 지락사고 시 고장전류가 2초 이내 통전 가능한 허용전류 - 간헐 부하 허용전류
간헐 부하 On/Off 시 허용전류 고려
2)허용전압강하
- 정상적인 허용전압강하
- 정상적인 전압강하
\[e=(\frac{V_s-V_r}{V_r})\times 100[\%]\]
- 내선규정에 의한 전압강하
| 구분 | 60[m] 이하 | 60[m] ~120[m] | 120[m] ~200[m] | 200[m] 초과 |
|---|---|---|---|---|
| 자가수전설비에 공급 | 3[%] | 5[%] | 6[%] | 7[%] |
| 전기사업자로부터 공급 | – | 4[%] | 5[%] | 6[%] |
- 전압강하 영향
공급전압이 1%떨어지면 백열전구는 3%광속저하, 형광등은 1~2%저하, 유도전동기 토크2%감소, 전열기 2%발생 열량감소 - 내선규정에서는 인입선 1%, 간선1%, 분기회로 2%로 규정
- 전압조정
변압기 탭조정, 전압조정기, 3권선변압기 채용, 직병렬 콘덴서 설치, 동기조상기, 분로리액터 등으로 변동 무효전력 보상
- 순시전압강하
- 선로사고 발생 시 보호계전기가 사고를 검출하여 차단기 동작, 선로를 분리할 때까지 사고점을 중심으로 한 대폭적인 전압강하현상
- 정상 전압의 30%이상, 0.07초(3사이클) 이상 발생시 문제점
- 유도전동기 기동 시 순시전압강하 허용한도
발전기의 경우 20%, 전력계통은 15%가 적당
3)기계적 강도
통전 시의 열신축, 지진, 단락 시의 전기적 기계적 능력 등에 의한 간선의 단락, 진동, 신축, 발열 등을 검토
- 단락
통전에 의해 발생하는 줄열에 의한 간선의 열적용량과 단락 시 도체 상호간의 단락전류에 의한 단락 전자력을 고려
- 신축
온도 변화에 따른 간선의 신축을 고려 - 진동
건물의 진동과 공진이 되지 않도록 하고 클리트, 스프링 행거 등으로 고정 - 지지금구류 및 케이블 근접 부재의 발열
철재 주위에 열방산이 나쁠때 200~300[㎜]이상 간격 유지
4)열적 안정성
전선은 주변 온도 변화, 단락사고 등에 의한 열적 스트레스에도 안전하게 견딜 수 있어야 합
5)경제성
초기 투자 비용과 유지보수 비용을 고려하여 경제적인 측면에서 최적의 전선을 선정
3️⃣전력간선 굵기 산정의 흐름도
1)부하 용량 산정
- 개별 부하 용량 파악: 연결될 모든 전기 기기(조명, 콘센트, 전동기 등)의 정격 용량을 확인합니다.
- 수용률, 역률 고려: 부하의 종류와 사용 패턴에 따라 수용률과 역률을 고려하여 실제 소비 전력을 산정합니다.
- 총 부하 용량 계산: 개별 부하 용량을 합산하여 총 부하 용량을 계산
2)전류 계산
- 전압 확인: 시스템의 공급 전압을 확인
- 전력 공식 적용: 전력(P) = 전압(V) × 전류(I) × 역률(PF) 공식을 이용하여 필요한 전류를 계산
3)전압 강하 계산
- 선로 길이 측정: 전력이 공급되는 시작점부터 끝점까지의 거리를 측정합니다.
- 전선 저항 계산: 선정한 전선의 종류와 길이에 따른 저항을 계산합니다.
- 전압 강하 공식 적용: 전압 강하(V drop) = 전류(I) × 저항(R) 공식을 이용하여 전압 강하를 계산합니다.
4)허용 전압 강하율 비교
- 허용 전압 강하율 확인: 관련 규정이나 설계 기준에서 정한 허용 전압 강하율을 확인합니다.
- 계산된 전압 강하와 비교: 계산된 전압 강하가 허용 전압 강하율 이내인지 확인합니다.
5)전선 굵기 선정
- 표준 전선표 참조: 계산된 전류와 허용 전압 강하율을 기준으로 표준 전선표에서 적절한 굵기의 전선을 선정합니다.
- 안전율 고려: 장래 부하 증가 등을 고려하여 적절한 안전율을 적용하여 전선 굵기를 선정할 수 있습니다.
6)기타 요소 고려
- 주위 온도: 주위 온도가 높을수록 전선의 허용 전류가 감소하므로 고려해야 합니다.
- 설치 환경: 매입, 노출 등 설치 환경에 따라 허용 전류가 달라질 수 있습니다.
- 기계적 강도: 전선이 외부 충격이나 진동에 견딜 수 있는지 확인해야 합니다.
목차(간선계산)
간선계산
💯기출문제
●A01대용량 동력설비의 간선규격 선정방법을 설명하시오
2️⃣간선 크기 결정요소
3️⃣전력간선 굵기 산정의 흐름도
○A04건물의 전력계통에서 간선에 대하여 설명하고 간선의 굵기를 결정짓는 요소에 대하여 설명하시오
○A08전력간선 굵기 산정의 흐름도 제시
3️⃣전력간선 굵기 산정의 흐름도
○A10국토교통부 건축전기설비설계기준에서 정의된 간선의 굵기를 결정하는주요 요소 5가지와 간선계산을 할 때 주요 요소 3가지를 서술하시오
2️⃣간선 크기 결정요소
목차(간선계산)
간선계산
🌐V1017B24
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