아낌없이 주는 나무

1. 전기설비의 개요

  ▣ 건축물의 용도가 정해지면 계획단계에서 여러가지 설비로 검토할 필요가 있다.

       특히, 현재는 정보화 사회이며 건축물의 추세도 점차 인델리전트화 되어 가고, 이에 대응할 수 있는 전기설비가 요구되어 지고

       있으며 고품질의 전력공급을 할 수 있어야 함은 물론, 사고에 의한 정전 파급, 전압 변동 등 다른 수용가에 심한 영향을 주지

       않아야 한다.

  ▣ 전기설비를 계획에 있어

    ① 안정성

    ② 설비의 신뢰성

    ③ 에너지 절감 효과

    ④ 장래에 대한 융통성, 호환성

    ⑤ 신기술 도입

    ⑥ 경제적이면서 간단한 설계

    등에 관하여 만족할 만한 계획을 수립하여야 한다.

    위와 같은 기능상 문제 이외에도 건축물의 환경을 개선할 수 있는 전기설비를 계획해야 하나, 여기서는 개략적인 부분만 설명하고

    더 자세한 자료는 전문서적을 참고한다.

​

가. 설계의 종류 및 내용

2. 수 · 변전설비 계획

가. 수 · 변전설계의 계획 절차

나. 인 · 허가 업무 흐름도

다. 부하의 상정

  ① 건물 용도별 부하밀도 [VA/㎡]

  ② 건물별 표준부하

  ③ 건축물 중 별도 계산 할 표준 부하 (공동주택 제외)

  ④ 표준 부하에 따라 산출한 수치에 가산하여야 할 VA수

    ㉠ 주택, 아파트 (1세대 마다)에 대하여는 500~1,000 [VA]

    ㉡ 상점의 쇼 윈도우에 대하여는 쇼 윈도우 폭 1m 에 대하여 300 [VA]

    ㉢ 옥외의 광고등, 전광사인, 네온사인 등의 VA 수

    ㉣ 극장, 댄스홀 등의 무대조명, 영화관 등의 특수 전등부하의 VA 수

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  ⑤ 수구의 종류에 의한 예상 부하

  ⑥ 공동주택의 용량산정

    ㉠ 주택건설기준 등에 관한 규정 (제40조)

      - 주택의 전기시설용량은 각 세대별 3kW 이상으로 한다.

      - 60㎡ 이상인 경우에는 3kW에 60㎡를 초과하는 10㎡ 마다 0.5kW를 더한 값으로 한다.

     ㉡ (구) 내선규정 (부록)

       - P [VA] = 40 VA/㎡ × 바닥면적 [㎡] + (500 ~ 1,000) VA

         (    )안의 가산 VA는 1,000을 채택하는 것이 바람직하다.

     ㉢ 전전화(全電化) 주택의 용량산정 : (구)내선규정(부록)

       - P [VA] = 60 VA/㎡ × 바닥면적 [㎡] + 4,000 VA

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  ⑦ 근린생활시설의 용량 산정 (표준부하 산정은 전용면적 기준임)

  ⑧ 주요건축물의 수용률 (참고값)

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1. 감전보호 일반사항 (KEC 211.1)

  ▣ 전기설비에서의 감전을 방지하기 위한 보호대책으로는 다음 표와 같이 기본보호와 고장보호의 조합 또는 특별 저전압에 의한

       보호가 있으며, 이들의 보호방법을 적절히 조합하여 사용하거나 추가적인 보호대책을 사용한다.

2. 전원의 자동차단에 의한 보호 (KEC 211.2)

  ▣ 전원의 자동차단에 의한 보호대책으로 기본보호는 충전부의 기본절연과 격벽 또는 외함에 의하며, 고장보호는 보호접지, 보호

       등전위본딩, 고장시의 자동차단 조건을 충족하여야 한다. 추가적인 보호로 누전차단기를 시설할 수 있다.

가. 고장보호의 요구사항 (KEC 211.2.3)

  1) 보호접지

    ⊙ 노출도전부는 계통접지별로 규정된 특정조건에서 보호도체에 접속하여야 하며, 동시에 접근 가능한 노출도전부는 개별적

         또는 집합적으로 같은 계통접지에 접속할 것

  2) 보호등전위본딩

    ⊙ 도전성부분은 보호등전위본딩으로 접속하여야 하며, 건축물 외부로 부터 인입된 도전부는 건축물 안쪽의 가까운 지점에서

         본딩하여야 한다.

  3) 고장시의 자동차단

    ⊙ 선도체와 노출도전부 또는 선도체와 기기의 보호도체 사이의 임피던스가 무시할 정도로 되는 고장이 발생할 경우 [표 6-1]에서

         정하는 시간 이내에 전원을 자동으로 차단할 것

[표 6-1] 32A 이하 분기회로의 최대 차단시간

[단위 : 초]

  4) 누전차단기에 의한 추가적인 보호 (KEC 211.2.4)

    ① 일반적으로 사용되며 일반인이 사용하는 정격전류 20A 이하 콘센트

    ② 옥외에서 사용되는 정격전류 32A 이하 이동용 전기기기

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나. TT, TN 계통의 전원 자동차단에 의한 보호 (KEC 211.2.5 TN계통, 211.2.6 TT계통)

  ▣ 전원 자동차단에 의한 보호장치는 선도체와 노출도전부 또는 선도체와 보호도체 사이에서 고장이 발생한 경우 정해진 시간내에

       전원을 자동차단하여야 한다.

  1) TN 계통 자동차단 조건 및 접촉전압 (KEC 211.2.5)

    ① TN-S, TN-C 및 TN-C-S 계통의 자동차단 조건은 다음 식과 같다.

         Zs × Ia ≤ Uo

         여기서, Zs : 고장 루프 임피던스

                     Ia : 정해진 시간내에 보호장치를 자동 차단하는 전류

                     Uo : 공칭대지전압

    ② TN-S, TN-C 및 TN-C-S 계통의 접촉전압

       ⊙ 부하점에서 절연불량인 경우 노출도전부 대지전위는 전원전압의 1/2로 저감된다. 단락 및 부하기기의 절연불량이 발생했을

            때 노출도전부에 약 Uo/2의 전압이 나타나므로 동시에 접촉이 가능한 다른 노출도전부 또는 계통외도전부에 등전위본딩을

            한다.

  2) TN-S 계통의 고장임피던스(Zs), 고장전류(I​s) 및 보호장치 설치조건

    ▣ TN-S 계통의 회로와 고장임피던스(Zs), 고장전류(​Is) 및 보호장치의 설치조건을 요약하면 [그림 6-1] 과 같다.

    ① 고장 루프 임피던스(Zs) : 매우 작음

    ② 고장전류(Is) : 큰 고장 전류

    ③ 보호장치 설치 조건

        ㉠ 과전류 차단기 사용 (순시 차단 특성이 고장 전류 이하가 되도록 선정)

        ㉡ 누전차단기(RCD) 에 의한 추가 보호

           ⊙ 일반인 사용 20A 이하 콘센트 회로와 32A 이하 이동용 전기기기에 적용 가능하며, 설비 고장 또는 부주의에 의한 고장

                발생시 추가적 보호를 위해 정격감도전류 30mA 이하 누전차단기 의무 설치

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  3) TT 계통 자동차단 조건 및 접촉전압 (KEC 211.2.6)

    ① TT계통에서의 자동차단 조건식

          Ra × In ≤ 50V

          여기서, Ra : 노출도전부에 접속된 보호도체의 저항과 접지극 접지저항의 합계

                      I​n : 보호장치를 자동 차단시키는 전류 (누전차단기인 경우는 정격감도전류)

    ② TT 계통의 접촉전압

       ⊙ 보호접지저항 R3와 계통접지저항 R2가 전원전압을 분담하며, 보호접지저항은 일반적으로 계통접지 저항에 비해 크다.

            그러므로 TT계통의 접촉전압은 보호접지에 의한 전원전압의 저감효과가 적다.  (R3 = R2인 경우 Uf = Uo/2 이다.)

    ③ TT 계통의 고장임피던스(Zs), 고장전류(I​s) 및 보호장치의 설치조건

       ⊙ TT 계통의 회로와 고장임피던스(Zs), 고장전류(I​s) 및 보호장치의 설치조건을 요약하면 [그림 6-2]와 같다.

    ① 고장 루프 임피던스 (Zs) : 매우 크다.

    ② 고장 전류(I​s) : 매우 작음

    ③ 보호장치 설치조건

       ㉠ 누전차단기 사용 : 정격 감도전류 30mA 이하인 경우​

      ㉡ 고장 루프 임피던스가 충분히 낮고, 영구적이며 신뢰성이 보장되는 경우에는 과전류차단기 사용 가능

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3. 누전차단기의 시설

  1) 전원의 자동차단에 의한 저압전로의 보호대책으로 누전차단기를 시설해야 할 대상은 다음과 같다.

       누전차단기의 정격 동작전류, 정격 동작시간 등은 211.2.6의 3 등과 같이 적용대상의 전로, 기기 등에서 요구하는 조건에 따라

        야 한다.

    ① 금속제 외함을 가지는 사용전압 50[V]를 초과하는 저압의 기계 · 기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 것

        에 전기를 공급하는 전로.

        다만, 다음의 어느 하나에 해당하는 경우에는 적용하지 않는다.

      ㉠ 기계 · 기구를 발전소 · 변전소 · 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 경우

      ㉡ 기계 · 기구를 건조한 곳에 시설하는 경우

      ㉢ 대지전압이 150 [V] 이하인 기계 · 기구를 물기가 있는 곳 이외의 곳에 시설하는 경우

      ㉣ 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」의 적용을 받는 이중절연구조의 기계 · 기구를 시설하는 경우

      ㉤ 그 전로의 전원측에 절연변압기(2차 전압이 300[V] 이하인 경우에 한한다)를 시설하고 또한 그 절연변압기의 부하측의 전로

           에 접지하지 아니하는 경우

      ㉥ 기계 · 기구가 고무 · 합성수지 기타 절연물로 피복된 경우

      ㉦ 기계 · 기구가 유도전동기의 2차측 전로에 접속되는 것일 경우

      ㉧ 기계 · 기구가 131의 8에 규정하는 것일 경우

      ㉨ 기계 · 기구내에 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」의 적용을 받는 누전차단기를 설치하고 또한 기계 · 기구의 전원 연결

           선이 손상을 받을 우려가 없도록 시설하는 경우

    ② 주택의 인입구 등 이 규정에서 누전차단기 설치를 요구하는 전로

    ③ 특고압전로, 고압전로 또는 저압전로와 변압기에 의하여 결합되는 사용전압 400[V] 초과의 전압전로 또는 발전기에서 공급하

         는 사용전압 400[V] 초과의 저압전로 (발전소 및 변전소와 이에 준하는 곳에 있는 부분의 전로를 제외한다)

    ④ 다음의 전로에는 전기용품안전기준 "K60947-2의 부속서 P"의 적용을 받는 자동복구 기능을 갖는 누전차단기를 시설할 수

         있다.

       ㉠ 독립된 무인 통신중계소 기지국

       ㉡ 관련 법령에 의해 일반인의 출입을 금지 또는 제한 하는 곳

       ㉢ 옥외의 장소에 무인으로 운전하는 통신중계기 또는 단위 기기 전용회로, 단, 일반인이 특정한 목적을 위해 지체하는 (머물러

            있는) 장소로서 버스정류장, 횡단보도 등에는 시설할 수 없다.

  2) 저압용 비상조명장치 · 비상용 승강기 · 유도등 철도용 신호장치, 비접지 저압전로, 322.5의6에 의한 전로, 기타 그 정지가 공공

       의 안전 확보에 지장을 줄 우려가 있는 기계 · 기구에 전기를 공급하는 전로의 경우, 그 전로에서 지락이 생겼을 때에 이를 기술

       원 감시소에 경보하는 장치를 설치할 때에는 제1항에서 규정하는 장치를 시설하지 않을 수 있다.

  3) IEC 표준을 도입한 누전차단기를 저압전로에 사용하는 경우 일반인이 접촉할 우려가 있는 장소(세대 내 분전반 및 이와 유사한

      장소)에는 주택용 누전차단기를 시설하여야 한다.

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1. 접지시스템 (KEC 140)

가. 접지시스템 구분

  ▣ 접지시스템은 계통접지, 보호접지, 피뢰시스템 접지 등으로 구분한다.

  1) 계통접지 : 전력계통에서 돌발적으로 발생하는 이상현상에 대비하여 대지와 계통을 연결하는 것으로 중성점을 대지에 접속하는

                       것(변압기 중성점 접지)이다.

  2) 보호접지 : 고장시 감전보호를 목적으로 기기의 한 점 (또는 여러점)을 접지하는 것

  3) 피뢰시스템 접지 : 뇌전류를 대지로 안전하게 방류하여 건축물 등을 보호

나. 접지시스템 시설의 종류

  ▣ 접지시스템의 시설의 종류에는 단독접지, 공통접지, 통합접지가 있다.

  1) 단독접지

    ⊙ 고압 · 특고압 계통의 접지극과 저압 계통의 접지극을 독립적으로 설치하는 것

    ① 단독접지의 특징

      ㉠ 타접지의 전위영향이 없다. (Noise)

      ㉡ 컴퓨터 및 전산기기의 정상가동을 확보한다.

      ㉢ 선로의 Noise 방지를 위해 정보기기가 많지 않은 곳에 사용한다.

      ㉣ 고장점을 쉽게 제거할 수 있고 원인의 규명이 쉽다.

      ㉤ 접지 저항값을 얻기 위해 설비비가 고가이다.

      ㉥ 제한된 면적에서 접지시공이 곤란하다.

      ㉦ 전위차 및 전위강도가 크다.

      ㉧ 접지극의 지락사고시 접지전극 간의 전위 상호간섭이 있다.

      ㉨ 고층빌딩에서 접지선이 안테나 효과로 Noise가 발생한다.

      ㉩ 전위의 기준점 대책이 필요하다.

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  2) 공통접지

    ▣ 등전위가 형성되도록 고압 · 특고압 접지계통과 저압접지 계통을 공통으로 접지하는 방법

      ㉢ 고압 및 특고압을 수전받는 수용가의 접지계통을 수전 전원의 다중접지된 중성선과 접속하면 (2)의 요건은 충족하는 것으로

           간주할 수 있다.

      ㉣ 고압 · 특고압 변전소에 인접한 저압전원

        ⊙ 고압 · 특고압 접지시스템의 영향이 미치는 지역의 저압계통은 특별한 주의가 필요하며 산업 및 상용시 설비에 있어서는

             공통접지시스템이 사용될 수 있으며, 기기가 너무 가까이 위치하여 접지시스템을 분리하는 것이 불가능하다.

  3) 통합접지

    ▣ 전기설비의 접지계통 · 건물축의 피뢰설비 · 전자통신설비 등의 접지극을 통합하여 접지하는 방식으로 통합접지는 모든 접지

         시스템을 통합하여 접지시스템을 구성하는 것을 말하며 설비간의 전위차를 해소하여 등전위를 형성하는 접지방식을 말한다.

  1) 계통접지에서 사용되는 문자의 정의

    ① 제1문자 - 전원계통과 대지의 관계

        T : 한 점을 대지에 직접 접속

         I : 모든 충전부를 대지와 절연시키거나 높은 임피던스를 통하여 한 점을 대지에 직접 접지

    ② 제2문자 - 전기설비의 노출도전부(기기 외함 등)와 대지의 관계

        T : 노출도전부를 대지로 직접 접속 (전원계통의 접지와는 무관)

        N : 노출도전부를 전원계통의 접지점에 직접 접속

    ③ 그 다음 문자(문자가 있을 경우) - 중성선과 보호도체의 배치

        S : 중성선과 별도의 보호도체에 의해 제공되는 보호기능

        C : 중성선과 보호기능을 한 개의 도체로 겸용 (PEN 도체)

    ④ 각 계통에서 나타내는 그림의 기호

나. TN계톻 (KEC 203.2)

  ▣ TN 계통은 전원의 한점을 직접접지(계통접지)하고, 설비의 노출도전부(기기 외함 등)를 보호도체(PE)를 통해 그 점에 접속시키

       는 방식으로, 중성선과 보호도체의 관계에 따라 다음 3가지 방식으로 분류된다.

  1) TN - S 계통 : 계통 전체에서 중성선(N)과 보호도체 (PE)를 분리 ([그림 5-1] (KEC 203.2.1)

  2) TN - C 계통 : 계통 전체에서 한가닥 전선이 중성선(N)과 보호도체 (PE)를 겸용 ([그림 5-12 (KEC 203.2.1)

라. IT 계통(KEC 203.4)

  ▣ 전원측은 충전부 전체를 대지로 부터 절연시키거나 임피던스를 통해 접지하고, 설비의 노출도전부는 기기접지시키는 방식으로

       [그림 5-5]와 같다. 1점 지락사고의 경우는 기기 외함 측의 접지 저항값을 작게 함으로써 보호될 수 있지만 2점 지락고장이 발생

      할 때의 대책을 고려할 필요가 있다.

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3. 접지시스템의 구성 (KEC 142)

  ▣ 접지시스템은 접지극, 접지도체, 보호도체로 구성하며, 접지극은 접지도체를 사용하며 주 접지단자(기존의 접지단자함)에 연결

       하여야 한다.

가. 주 접지단자 (KEC 142.3.7)

  ▣ 주 접지단자 (기존의 접지단자함)란 접지하는 것을 목적으로 보호도체의 접속에 사용되는 단자 또는 모선을 말한다.

  1) 접지시스템은 주 접지단자를 설치하고 다음의 도체들을 접속할 것

    ① 등전위본딩도체

    ② 접지도체

    ③ 보호도체

    ④ 기능성 접지도체

  2) 여러개의 접지단자가 있는 장소는 접지단자를 상호 접속할 것

  3) 주 접지단자에 접속하는 각 접지도체는 개별적으로 분리할 수 있어야 하며, 접지저항을 편리하게 측정할 수 있어야 한다.

    ① 보호도체 (PE : Protective Conductor)

       ⊙ 주 접지단자와 노출도전부(기기 외함 등)의 접지점을 연결하는 도체로 안전을 목적(감전보호)으로 설치된 도체이다. 즉,

            접지단자함에서 설비 측의 선로와 같이 배선되는 기존의 접지선이다. 선도체와 같은 성능의 전선을 사용하면 된다.

      ㉠ 일반배선의 보호(PE)도체 : 450/750 V 비닐절연전선으로 녹색 바탕에 노란줄

      ㉡ 내열배선(HFIX, CV케이블)의 보호(PE)도체 : HFIX로 녹색 바탕에 노란줄

    ② 접지도체

       ⊙ 계통, 설비 또는 기기의 1점과 접지극 간의 도전성 경로를 구성하는 도체이며 일반적으로 주 접지단자와 접지극을 연결하는

            접지선은 GV(F-CV)를 적용하면 된다.

    ③ 본딩 도체

       ⊙ 접지단자와 금속제 창문 등을 계통외도전부의 접지점을 연결하는 도체이다.

    ④ 접지도체 굵기 선정 (KEC 142.3.2)

나. 접지시스템 구성요소 (KEC 142.1.1)

     ② Ⅰ등급 SPD용 보호장치의 정격은 대용량으로 시설할 것

     ③ SPD를 RCD 부하측에 설치 시 임펄스부동작형 누전차단기를 설치할 것

     ④ SPD 연결도체는 전선에서 SPD와 SPD에서 주접지단자까지 0.5m 이하로 할 것. 다만, SPD 연결도체 길이가 0.5m 를 넘으

          면 연결도체의 전압강하를 고려하여 전압보호레벨(Up)를 선정하고, 연결도체의 전압강하를 포함하는 실효보호레벨(Up/F)이

          기기에 요구되는 임펄스 내전압(Uw)을 초과해서는 안된다.

     ⑤ SPD 접속도체의 최소단면적 [KS C IEC 60364, KESCO SPD 검사지침]

[표 4-2] 과전류 트립 동작시간 및 특징 (주택용 배선차단기)

[표 4-3] 순시트립에 따른 구분 (주택용 배선차단기)

  [비고] 1. B, C, D : 순시트립전류에 따른 차단기 분류 2. I​n : 배선차단기 정격전류

  ▣ 다음 2가지 조건을 충족하여야 한다.

       IB ≤ In ≤ Iz ------ ①

       I2 ≤ 1.45 Iz ----- ②

       여기서, IB : 회로의 설계전류[전 부하전류(FLC) : 정상의 공급회로 전류]

                   Iz : 전선의 허용전류

                   In : 보호장치(배선차단기)의 정격전류

                   I2 : 보호장치의 규약 동작 전류 [산업용 배선차단기(I2) = 1.3 × 정격전류(In)]

 [보호협조 해설]

  1) IB ≤ In ≤ Iz ------ ①의 조건

    ⊙ MCCB의 정격전류 또는 설정값(In)은 회로의 설계전류(IB) 이상이 되어야 하며, 보호되는 전선의 허용전류는 배선차단기

         (MCCB)의 정격전류(In)보다 커야 한다.

  2) I2 ≤ 1.45 Iz ----- ②의 조건

    ⊙ 대부분 ①의 조건이 만족되면 ②의 조건을 만족시킨다.

         MCCB의 규약 동작전류(I2 = 1.3 × In)를 결정하는 범위의 한계값으로 전선 허용전류의 1.45배가 된다. 일반적으로 전선

         허용전류의 과부하 내열특성은 아래 그림과 같이 1.45배의 전류가 60분까지 가능 하므로 ②의 조건을 만족한다.

    ⊙ 일반부하와 기동시간이 5초 이하인 동력부하의 경우 ①의 조건 즉, 차단기 정격은 설계전류 이상이고 전선의 규격은 차단기

         정격전류 이상이면 된다.

나. 병렬도체의 단락보호 (KEC 212.5.4)

  1) 여러개의 병렬도체를 사용하는 회로의 전원 측에 1개의 단락보호장치가 설치되어 있는 조건에서, 어느 하나의 도체에서 발생

       한 단락고장이라도 효과적인 동작이 보증되는 경우, 해당 보호장치 1개를 이용하여 그 병렬도체 전체의 단락보호장치로 사용할

       수 있다.

  2) 1개의 보호장치에 의한 단락보호가 효과적이지 못하면, 다음 중 한가지 이상의 조치를 취해야 한다.

    ① 배선은 기계적인 손상 보호와 같은 방법으로 병렬도체에서의 단락위험을 최소화할 수 있는 방법으로 설치하고 화재 또는 인체

         에 대한 위험을 최소화할 수 있는 방법으로 하여야 한다.

    ② 병렬도체가 2가닥인 경우 단락보호장치를 각 병렬도체의 전원측에 설치해야 한다.

    ③ 병렬도체가 3가닥 이상인 경우 단락보호장치는 각 병렬도체의 전원측과 부하측에 설치해야 한다.

 [병렬도체의 과부하 보호]

  ▣ 하나의 과부하 보호장치로 복수의 병렬도체를 보호하는 경우에는 다른 분기회로의 접속, 개별 도체에 개폐기 및 차단기를 사용

       할 수 없다.

  ▣ 적용 조건

    ① 병렬도체를 구성하는 각 도체는 전류가 균등하게 분담되도록 하여야 한다.

    ② 병렬도체는 같은 재질, 같은 단면적을 갖고, 길이가 거의 같아야 하며, 그 전체 구간에 회로의 분기가 없으며, 다심케이블, 꼬인

         단심케이블 또는 절연전선을 사용하여야 한다.

    ③ 병렬도체의 전류는 전류차가 각 도체의 설계전류 값의 10% 이하가 되어야 한다.

    ④ 병렬도체의 전류차가 10%를 초과하는 불균등한 경우에는 각 도체의 설계전류와 과부하에 관한 요건을 개별적으로 고려할 것

         을 권장한다.

다. 저압전로 중의 전동기보호용 과전류 보호장치 시설 (KEC 212.6.3)

  ◈ 회로의 설계전류 선정

[표4-4] 동력부하의 정격

  ⑤ 설계여유계수 α : 1.25

  ⑥ 단락보호장치의 정격전류 계산

     ⊙ 단락보호장치의 정격전류는 다음의 계산값 보다 큰 값의 표준 정격을 선정한다.​

  ② 전동기 부하가 접속된 간선 (배전회로)

    ㉠ 전동기의 기동전류 산정시 고려할 항목

       ⊙ 전동기 기동시 유효전력, 무효전력, 피상전력

       ⊙ 전동기 기동시 간선에 흐르는 전류 IFS

       ⊙ 전동기의 전전압 기동시간

    ㉡ 보호장치의 규약동작 배율 δ

       ⊙ 과부하 보호장치의 제조사가 제시한 동작특성 곡선에서 최소동작시간 tb과 동작특성곡선의 교점에 해당하는 동작전류가

            보호장치의 규약동작 배율 δ이 된다.

    ㉢ 과부하 보호장치의 정격전류 산정

       ⊙ 계산값 보다 큰 표준정격전류의 보호장치를 선정한다.​​

5) 옥내에 시설하는 전동기의 과전류차단기 설치 생략

  ▣ 다음의 경우에는 옥내에 시설하는 0.2kW를 초과하는 전동기에 대하여 과전류 보호장치(과부하 및 단락 보호장치)를 설치하지

       않아도 된다.

  ① 전동기를 운전 중 상시 취급자가 감시할 수 있는 위치에 시설하는 경우

  ② 전동기의 구조나 부하의 성질로 보아 전동기가 손상될 수 있는 과전류가 생길 우려가 없는 경우

  ③ 단상전동기로써 그 전원측 전로에 시설하는 과전류 차단기의 정격전류가 16A(배선용 차단기는 20A) 이하인 경우

​

4. 화재 및 화상방지에 대한 보호(KEC 214.2)

가. 전기기기에 의한 화재방지

  1) 화재의 위험성이 높은 20A 이하의 분기회로에는 전기 아크로 인한 화재의 우려가 없도록 KS C IEC 62606에 적합한 장치를

       각각 시설할 수 있다.

  2) 다음과 같은 장소를 권고하고 있다.

    ① 숙박시설구내                 ② 헛간, 목공소 등               ③ 가연성 목재 건축물 (예 : 목재 건축물)

    ④ 화재확산 구조물 (예 : 전통시장)                                ⑤ 소실 시 대체 불가능 물품이 있는 장소 (예 : 문화재)

​

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1. 배선용 차단기의 명판

   ① AF(Ampere Frame) : 프레임 용량으로 과부하 또는 단락 등의 사고로 차단기가 견딜 수 있는 최대 용량

   ② AT (Ampere Trip) : 차단기 정격전류

   ③ Ue : 정격 사용전압

   ④ Ui : 정격 절연 전압

   ⑤ Uimp : 정격 임펄스 내전압으로 뇌서지에 견디는 전압

   ⑥ Icu : 극한 단락 차단 용량으로 단위는 kA로 표시

   ⑦ Ics : 서비스 단락 차단용량으로 단락전류가 흘렀을 때 최초 용량의 몇 %까지 견딜수 있는 나타내는 수치

​

2. 배선용차단기 (MCCB) 동작특성곡선

정격전류가 20A인 배선차단기에 30A의 전류가 흐르고 있고 주위 온도가 25℃라고 할 때 차단기가 동작하는 시간을 추정해 보자.

​

먼저 회로에 흐르는 전류의 정격전류 배수를 구해 보면 30A / 25A = 1.5배가 된다.

이제 차단기의 동작특성 곡선에서 가로축 전류(정격전류의 배수) 수치 1.5배를 찾는다.

1.5배에서 세로축 선을 쫓아 올라가면 최소값 곡선과 최대값 곡선과 만나는 점을 찾는다.

최소값 곡선과는 "1"에서 만나고 최대값 곡선과는 "6"에서 만나는 것을 알 수 있다.

따라서 정격전류 20A인 차단기에 30A의 전류가 흐른다면 차단기는 최소 1분에서 최대 6분이내에 차단기가 트립된(떨어진)다는

것을 표시해 준다.

​

그런데 이 특성곡선은 주위온도가 40℃를 기준으로 한 값이다. 차단기의 주위온도는 25℃

라고 하였으므로 온도 보정을 해 주어야 한다. 위 그림의 오른쪽 온도보정 곡선을 보면 25℃에서는 가로축 보정률 160%와 만나는 것을 알 수 있다. 즉, 주위온도가 25℃라면 차단기의 동작시간은 40℃ 보다 160% 늘어날 수 있다는 것이다.

따라서 25℃에서의 차단기 동작시간은 위에서 구한 값에 1.6을 곱해 주면 된다. 1 × 1.6 = 1.6, 6 × 1.6 = 9.36이 된다.

차단시간은 최소 1.6분에서 9.36분 사이에서 트립된다고 추정할 수 있다.

​

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1. 전선의 단면적 결정 요소

  ▣ 전선의 단면적 결정은 다음에 따라 결정하며, 기본적으로 전기설비의 안전과 관계가 있으므로 안전을 위해 필요한 값 이상의

       단면적을 적용하여야 한다.

가. 절연물의 최고 허용온도 (KEC 232.5.1)

  ▣ 전선의 허용전류는 도체가 정상상태에서 도체의 온도가 절연물의 최고 허용온도를 초과하지 않는 범위이내에서 도체에 연속적

       으로 흘릴 수 있는 최대전류이다.

[표3-8] 절연 형태별 최고 사용온도

나. 수용가설비의 전압강하 (KEC 232.3.9)

  1) 일반적으로 분기회로의 전압강하는 일반적으로 2% 이고 나머지는 간선의 전압강하로 한다.

  2) 옥내배선의 전압강하 간략 계산식

     ▣ 옥내배선 등 비교적 전선의 길이가 짧고, 전선이 가는 경우로서 표피효과나 근접효과 등에 의한 도체 저항값의 증가분이나

          리액턴스분을 무시해도 지장이 없을 때는 아래 계산식으로 전압강하를 계산할 수 있다.

<교류식>​

<간략식>

              ※ 전동기 분기회로에는 직류식 사용 불가

[그림 3-5] 최대 전압강하

2. 허용전류의 결정 (KEC 232.5.2)

가. 공사방법에 따른 허용전류 적용과 사례

  ▣ 공사방법은 KEC 232.2 (배선설비공사의 종류) 시설상태별 공사방법 표 232.2-2를 따른다.

        (1, 2, 59, 60 등의 번호는 KEC 핸드북 "부록 표 A230-1-1 허용전류를 구하기 위한 공사방법"을 나타낸다.)

  2) APT공사의 콘크리트 매입인 경우 59, 60번 공사방법에서 석재벽 내부 (콘크리트 매설, 조적 매설 포함)에 설치된 전선관공사에

       해당된다.

  3) 전선관 내에 절연전선(비닐절연전선, HFIX, 단심케이블)의 경우는 B1의 허용전류 (다심케이블인 경우 에는 B2의 허용전류)

      기준값을 적용하도록 하고 있다.

나. 시설상태별 공사방법의 선정 (KEC 232.5.2)

KEC 핸드북(부록) 표 A230-1 허용전류를 구하기 위한 공사방법 (요약)

다. 기준주위온도 30℃, 지중 20℃의 허용전류

5. 배선경로 중 설치조건의 변화 (KEC 232.5.5)

  가. 배선경로 중의 일부에서 다른 부분과 방열조건이 다른 경우 배선경로 중 가장 나쁜 조건의 부분을 기준으로 허용전류를 결정한

       다.

  나. 단, 배선이 0.35m 이하인 벽을 관통하는 장소에서만 방열조건이 다른 경우에는 이 요구사항을 무시할 수 있다.

  ※ 전선의 단면적 산정 (KEC 240.2.2)

    가. 전선의 단면적은 위치에 따라 모선, 간선, 분기선으로 구분하여 산정한다.

    나. 전선의 허용전류에 따른 단면적 선정 시에는 다음 각 항목에서 계산된 단면적 중 최댓값으로 선정한다.

      1) 설계전류(IB) 또는 전동기 정격전류(Im)를 고려한 단면적 선정​

  2) 과전류 보호장치 정격전류를 고려한 단면적​

    3) 부하의 운전시 전압강하(%)의 기준은 3.5의 2)에 적합하여야 하며, 3.5의 2) 전압강하 계산식으로 산정한다.

    4) 단락고장전류(Is)에 의한 도체의 온도상승을 고려한 단면적 선정시 단락전류 산출은 KEC 220.1.2에 따른다.

  5) 전동기 기동전류(Ims)에 따른 허용전압강하를 고려한 단면적​

  6) 전동기 기동전류(I​ms)에 의한 도체의 온도상승을 고려한 단면적​

다. 선정된 전선의 단면적과 차단기 정격과의 보호협조 조건으로 최종 검증하며 만족하지 않는 경우는 도체의 단면적을 조정하여

      만족할 때까지 재계산한다.

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