전기기사 핵심 정리 - 테이블 스펙 (Table Spec)

1. 조명설계

  ▣ 실지수 : 방의 면적을 벽의 면적으로 나눈 비율로서 조명률을 산정하는데 사용..

   ⊙ 실지수가 크다는 것은 같은 전등 높이에서 비춰야할 면적이 크다는 것을 의미하고

   ⊙ 실지수가 작다는 것은 같은 전등 높이에서 비춰야할 면적이 작다는 것을 의미한다.

 

   ▣ 실지수 분류 기호표

기호	실지수	범위	기호	실지수	범위
A	5.0	4.5 이상	F	1.5	1.38 ~ 1.75
B	4.0	3.5 ~ 4.5	G	1.25	1.12 ~ 1.38
C	3.0	2.75 ~ 3.5	H	1.0	0.9 ~ 1.12
D	2.5	2.25 ~ 2.75	I	0.8	0.7 ~ 0.9
E	2.0	1.75 ~ 2.25	J	0.6	0.7 이하

2. 도로 조명 설계

 가. 양측 배열 (대칭배열), 지그재그 배열

  ▣ 도로 양측에 가로등을 배치하여 도로를 양쪽에서 조명하는 방식이다.

 

   ▣ 조도 산정

 

 나. 한쪽 (일렬) 배열, 중앙배열로 등기구 배치

   ▣ 도로 한쪽에 가로등을 배치하거나 도로 중앙에 가로등을 배치하는 방식이다.

 

   ▣ 조도 산정

 

3. 건축물의 표준부하 상정

  ▣ 부하설비 용량 산정

건축물의 종류	표준부하 [VA/㎡]
공장, 공회당, 사원, 교회, 영화관, 연회장	10
기숙사, 여관, 호텔, 병원, 학교, 음식점	20
사무실, 은행, 상점, 이발소, 미장원	30
주택, 아파트	40

  ▣ 건축물 중 별도 계산할 부분의 표준 부하 (Q)

건축물 부분	표준부하 [VA/㎡]
복도, 계단, 세면장, 창고, 다락	5
강당, 관람석	10

  ▣ 표준부하에 따라 산출한 수치에 별도로 가산하여야 할 [VA]수 (C)

    ⊙ 주택, 아파트(1세대)에 대하여 : 500~ 1,000 [VA]

    ⊙ 상점의 진열장에 대하여 진열장 폭 1 [m]에 대하여 : 300[VA]

    ⊙ 옥외 광고등, 전광사인, 네온사인 등의 부하 [VA]

​

4. 분기회로수 결정

  ① 분기회로수

 

  ② 분기회로수 계산 결과가 소수점이 발생하면 소수점 이하는 결상한다.

  ③ 냉방기기(에어컨디셔너/취사용 기기) 용량이 110[V] 사용 전압에서는 1.5[kW], 220[V] 사용전압에서는

       3[kW] 이상이면 전용분기 회로 적용

  ④ 분기회로의 전류가 주어지지 않을 때에는 16[A]를 표준으로 한다.

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5. 전압강하 및 단면적 계산

  ▣ 수용가 설비의 인입구로 부터 기기까지의 전압강하는 다음 표 값 이하이어야 한다.

설비유형	조명 [%]	기타 [%]
저압으로 수전하는 경우	3	5
고압으로 수전하는 경우	6	8

6. 전선의 단면적

  ▣ 배전선로의 전선단면적은 전압강하식을 이용한 약산식으로 산정을 한다.

전기방식	전선 단면적
단상 3선식 3상 4선식	​ ​
단상 2선식	​ ​
3상 3선식

7. 역률 개선용 콘덴서 용량

 

  ▣ 역률 개선을 위한 콘덴서 용량 산정시에는 유효전력을 기준으로 하는 방법과 피상전력을 기준으로 하는 방법이다.

 

8. 역률개선 효과

   ① 전력손실 감소    ② 전압강하 감소    ③ 설비용량 여유 증가    ④ 전기요금 감소

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9. 역률 개선용 콘덴서의 부속설비

   ▣ 역률 개선용 콘덴서의 부속설비를 복선 결선도를 연결된 모습을 보자.

 

  ▣ 직렬리액터 용량산정

     ⊙ 이론상 4%, 실제 6% ☜ 주파수 등의 변화를 고려하여 증대

 

[예상 적중 문제]

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문제1. 3.7[kW], 7.5[kW]의 직입 기동 농형 전동기 및 22[kW]의 기동기 사용 권선형  전동기 3대를

       그림과 같이 접속하였다. (공사방법 B1으로 XLPE 절연전선을 사용하였으며 정격전압은 200[V]이고

       간선 및 분기회로에 사용되는 전선도체의 재질 및 종류는 같다)

 

  ▣ 전동기 공사에서 간선의 굵기, 개폐기 용량 및 적정 퓨즈

 

  (1) 전선에 사용되는 과전류 차단기의 개폐기의 최소 용량은 몇 [A]인가 ?

     가. 과전류 차단기 용량                     나. 개폐기 용량

  (2) 간선의 최소 굴기는 몇 [㎟]인가 ?

 

[문제풀이]

  ▣ 전동기의 용량 합계 : 3.7[kW]+7.5[kW]+22[kW] = 33.2 [kW]

  ▣ 위 표에서 전동기 용량 합계 : 37.5[kW]를 선정

  ▣ 전선 최소 굵기 : 공사방법 B1, 전선종류 XLPE를 활용하여 표에서 전선굵기 : 50[㎟] 선정

  ▣ 농형 전동기는 직입기동, 권선형 전동기는 기동기를 사용한다.

      직입기동은 3.7[kW], 7.5[kW]를 선정하고 기동기 사용은 22[kW]를 선정하여

      전동기중에서 제일 오른쪽에 위치한 기동기 사용 22[kW]를 용량산정 기준으로 설정

      따라서 ① 과전류 차단기 용량 : 150 [A] ② 개폐기 용량 : 200[A]

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문제 2. 단상 3선식 110/220[V]를 채용하고 있는 어떤 건물이 있다. 변압기가 설치된

      수전실로 부터 60[m] 되는 곳에 부하집계표와 같은 분전반을 시설하고자 한다.

      다음 표를 참고하여 전압변동률 2[%] 이하, 전압강하율 2[%] 이하가 되도록 다음 사항을 구하시오.

   ① 공사방법은 B1이며, 전선은 PVC 절연전선이다.

   ② 후강전선관공사로 한다.

   ③ 3선 모두 같은 선으로 한다.

   ④ 부하의 수용률은 100[%]로 적용한다.

   ⑤ 후강전선관내 전선의 점유율은 1/3 이내로 유지한다.

 

   [표2] 전선 (피복 절연물을 포함) 단면적 (전선굵기 보정)

 

 (1) 간선의 단면적 [㎟]을 구하시오.

 

 (2) 설비불평형률을 구하시오.

 

 (3) 분전반의 복선 결선도를 그리시오.

 

  [답안작성]

 

  ※ 단상 3선식 다음 부하집계표에 의한 불평형률 / 복선 결선도를 그리시오.

회로 번호	부하 명칭	총 부하 [VA]	부하분담 [VA]
			A 선	B 선
1	백열등	2,460	2,460	-
2	형광등	1,960	-	1,960
3	전열	2,000	2,000
4	팬코일	1,000	1,000
합 계		7,420	​	​

(1) 설비불평형률

 

(2) 복선결선도를 그리시오.

 

3. 굵기가 4[㎟] 전선 3본, 10[㎟] 전선 3본을 동일 전선관내에 넣을 수 있는 후강 전선관의 굵기를

    주어진 표를 이용하여 구하시오. 단, 전선관의 내단면적의  32 [%] 이하가 되도록 하시오.

 

   ※ 후강 전선관 내단면적, 박강전선관의 내단면적

 

[답안작성]

  ▣ 표에서 전선의 굵기를 피복을 포함한 값을 구하면

    ⊙ 표에서 4[㎟]   ⇒   피복 포함 17 [㎟]

    ⊙ 10[㎟]    ⇒   피복 포함 35 [㎟]

  ▣ 보정계수를 적용하면

    ⊙ 전선관 내부단면적 : 17 ×3× 2.0+35 × 3 × 1.2 = 228 [㎟]

  ▣ 전선관의 굵기 : 전선관 내부 단면적 228 [㎟]는 후강 전선관의 내부 단면적 표의 201 ~ 342 사이에

       있으므로 후관전선관은 36[㎜]를 선정함

   ※ 이 내용은 KEC 내용에서 변경되었음

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4. 도면은 어느 건물의 구내 간선 계통도이다. 주어진 조건과 참고자료를 이용하여 다음 각 물음에 답하시오.

  (1) 배전반에 설치된 ACB의 최소 규격을 산정하시오.

  (2) 가교폴리에틸렌 절연 비닐시스 케이블의 영문 약호는 ?

 

 [조건]

   ⊙ 전압은 380 / 220 [V]이며 3φ3w이다.

   ⊙ 케이블은 TRAY 배선으로 한다. (공중, 암거 포설)

   ⊙ 전선은 가교 폴리에틸렌 절연 비닐시스 케이블이다.

   ⊙ 허용 전압강하는 2[%]이다.

   ⊙ 분전반간 부등율은 1.1이다.

   ⊙ 주어진 조건이나 참고자료의 범위내에서 가장 적합한 부분을 적용시키도록 한다.

 

  (1) 배전반에 설치된 ACB의 최소규격을 선정하시오.

    [표2] 기중차단기 (ACB)

TYPE	G1	G2	G3	G4
정격전류	600	800	1,000	1,250
정격절연전압 [V]	1,000	1,000	1,000	1,000
정격 사용전압 [V]	660	660	660	660
극수	3φ4w	3φ4w	3φ4w	3φ4w

  [답안작성]

 

   ▣ 표2에서 734.81[A]는 600[A] ~ 800[A] 사이에 있다.

        따라서 답은 Type G2 800[A]를 선정한다.

 (2) 가교폴리에틸렌 절연 비닐시스 케이블의 영문약호는 : CV

     ▣ VV : 비닐절연 비닐시스 케이블

     ▣ EV : 폴리에틸렌 절연 비닐시스 케이블

     ▣ RV : 고무절연 비닐시스 케이블

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5. 어느 건물의 수용가가 자가용 디젤 발전기 설비를 설계하고자 한다. 발전기 용량을

    산출하기 위하여 필요한 부하의 종류와 여러가지 특성이 다음의 부하 및 특성표와

    같을 때 전부하를 운전하는데 필요한 수치값을 주어진 표를 활용하여 수치표 빈칸을

    기록하면서 발전기의 용량 [kVA]을 산정하시오. (단, 전동기 기동시에 필요한 용량은

    무시하고 수용률의 적용은 최대 입력 전동기 한 대에 대하여 100[%], 기타 전동기는

    80[%]로 한다. 또한 전등 및 기타의 효율 및 역률은 100[%]로 한다.

 

                                                          효율          역률

    ※ 전동기   30[kW]    8극    1대      86%           78.5%

                      11[kW]    6극    3대      84%           77.0%

 

[표 4] 수치값 채우기

부하의 종류	출력 [kW]	효율 [%]	역률 [%]	입력 [kVA]	수용률 [%]	수용률 적용값 [kVA]
전동기	30×1	86	78.5	30/(0.86×0.785) = 44.44	100	44.44×1=44.44
	11×3	84	77.0	(11×3) /(0.84×0.77) = 51.02	80	51.02×0.8=40.82
전등및 기타	60	100	100	60 /(1×1)=60	100	60 ×1=60
합 계						​

 

6. 가로 8[m], 세로 18[m], 천장 높이 3[m], 작업면 높이 0.75[m]인 사무실에 직부 형광등 (40[W] ×2)을 설치하고자 한다.

   [조건]

     ▣ 작업면 소요조도 1000 [lx]

     ▣ 천장반사율 70 [%]            ▣ 벽반사율 50 [%]             ▣ 바닥반사율 10 [%]

     ▣ 보수율 70 [%]                   ▣ 40[W] × 2 형광등 전광속 8,800 [lm]

 

    (1) 실지수를 구하시오.

 

(2) 조명률은 ?

  ▣ 위 표에서 실지수 2.5, 천장반사율 70[%], 벽반사율 50[%], 바닥반사율 10[%]에 해당하는 조명률을 구하면

       66 [%]가 된다.               답 : 66[%]

 

 (3) 소요 등수는 ?