아낌없이 주는 나무

1. 공통접지

  ▣ 공통접지 : 고압 및 특고압과 저압 전기설비의 접지극이 서로 근접하여 시설되어

                    있는 변전소 또는 이와 유사한 곳에서는 다음과 같이 공통접지할

                    수 있다.

   ⊙ 저압 전기설비의 접지극이 고압 및 특고압 접지극의 접지저항 형성 영역에 완전히

       포함되어 있다면 위험전압이 발생하지 않도록 이를 접지극을 연결해야 한다.

※ 변압기의 외함에 접지를 하게 되고 변압기 2차측에는 중성점 접지를 하여 혼촉에

    의한 전위상승을 방지한다. 그런데 변압기에 누전이 발생하면 보호도체를 통해

    대지로 흐르게 되고 이 때 보호도체의 저항에 의해 전압이 발생하는데 이 전위는

    거리에 반비례하므로 대지를 흐르면서 전위가 낮아지게 되고 이로 인해 변압기

    외함 보호도체의 전압과 변압기 2차측 중성점 보호도체간에는 전위차가 발생하게

    되는데 이를 상용주파 과전압이라 한다. 또한 변압기와 전기기기와는 공통접지로

    상호 연결되므로 전기기기에도 상용주파 과전압(스트레스 전압)이 발생하게 된다.

​

⊙ 접지시스템에서 고압 및 특고압 계통에 지락사고시 저압계통에 가해지는 사용주파

    과전압(스트레스 전압)은 아래 표에서 정한 값을 초과해서는 안된다.

   uo : 대지전압

​

2. 통합접지

  ▣ 통합접지 : 전기설비 + "피뢰설비" + 전자통신설비의 접지극을 통합하여 접지하는 방식

    ⊙ 전기설비의 접지계통, 건축물의 피뢰설비, 전자통신설비 등의 접지극을 공용하는 통합

        접지는 피뢰설비가 연결되어 있으므로 낙뢰에 의한 과전압으로 부터 전자기기 등을

        보호하기 위하여 서지보호장치를 설치하여야 한다.

     ※ 서지보호장치 (SPD : Surge Protective Device)

3. 기계 · 기구의 철대 및 외함접지 (노출도전부 접지)

▣ 전기기기의 충전부와 기기의 외함간에는 절연을 하게 된다. 그런데 절연이 파괴되어

     충전부가 전기기기의 외함에 연결되는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우 사람이 전기

     기기를 접촉하는 경우 감전사고가 발생할 수 있는데 이러한 감전사고를 방지하기

     위하여 전기기기의 외함은 접지를 하게 된다.

​

▣ 전기기기의 외함을 접지하게 되면 절연파괴에 의한 누전이 발생한 경우 이러한 기기를

    사람이 접촉을 하여도 인체의 전기저항값은 1000~5000[Ω]이나 접지저항값은 10[Ω]

    이내이므로 누전전류는 접지선을 통해 대지로 방전되어 감전사고를 방지할 수 있다.

​

▣ 전로에 시설하는 기계 · 기구의 철대 및 금속제 외함에는 접지공사를 하여야 한다.

    다음의 어느 하나에 해당하는 경우에는 접지공사를 생략할 수 있다.

 ① 사용전압이 직류 300[V], 교류 대지전압 150[V] 이하의 전기기계 · 기구를 건조한

    곳에 시설하는 경우

  ② 저압용 기계 · 기구를 건조한 목재의 마루 기타 이와 유사한 절연성의 물건 위에서

    취급하는 경우

  ③ 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 목주 기타 이와 유사한 것의 위에 시설한 경우

  ④ 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치한 경우

  ⑤ 외함이 없는 계기용 변성기가 고무나 합성수지 기타 절연물로 피복된 경우

  ⑥ 전기용품 및 생활용품의 안전관리법의 적용을 받는 2중 절연구조의 기계 · 기구

  ⑦ 물기가 있는 장소 이외의 장소에 시설하는 저압용의 개별 기계 · 기구에 전기를 공급

     하는 전로에 전기용품 및 생활용품의 안전관리법의 적용을 받는 인체감전 보호용

     누전차단기를 시설하는 경우 (정격 감도전류가 30[mA] 이하, 동작시간 0.03초,

     전류동작형)

     ※ 물기가 있는 장소 : 정격감도전류 15[mA] 이하, 동작시간 0.03초, 전류동작형

​

【 문제풀이 】

​

1. 공통접지시스템을 적용하는 경우 고압 및 특고압 계통의 지락사고시 저압계통에 가해지

    는 사용 주파 과전압은 누전 차단기 동작시간이 5초를 초과하는 경우 얼마 이하로 해야

    하는가 ? ② uo + 250 [V]

​

2. 공통접지시스템을 적용하는 경우 고압 및 특고압 계통의 지락사고시 저압계통에 가해지​

    는 사용 주파 과전압은 누전 차단기 동작시간이 5초 이내인 경우 얼마 이하로 해야 하는

    가 ? ④ uo + 1,200 [V]

​

3. 접지방식 중에서 전기설비, 건축물의 피뢰설비, 전자통신설비 등의 접지극을 공용하는

    접지방식으로서 낙뢰에 의한 과전압으로 부터 전기, 전자기기를 보호하기 위하여 서지

    보호장치(SPD)를 설치해야 하는 접지방식은 ? ③ 통합접지

​

4. 전로에 시설하는 기계 · 기구의 철대 및 금속제 외함에는 접지공사를 해야 하나, 그렇치

    않은 경우가 있다. 접지공사를 하지 않아도 되는 경우는 ? ①

  ① 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치한 경우

  ② 사용전압이 직류 전압 300[V] 이하 기계기구를 습한 곳에 시설한 경우

  ③ 사용전압이 교류 대지전압 300[V]이하의 기계기구를 건조한 곳에 시설한 경우

  ④ 저압용의 기계기구를 사용하는 전로에 시설한 경우 지락이 발생하였을 때 그 전로를

      자동적으로 차단하는 장치가 없는 경우

​

5. 전로에 시설하는 기계 · 기구 중에서 외함접지를 생략할 수 없는 경우는 ? ②

  ① 사용전압이 직류 300[V] 또는 교류 대지전압 150[V] 이하인 기계·기구를 건조한 곳에

     시설하는 경우

  ② 정격감도전류가 40[mA], 동작시간 0.5초, 전류동작형의 인체보호용 누전차단기가

     시설된 경우

  ③ 외함이 없는 계기용 변성기를 고무, 합성수지 기타 절연물로 피복한 경우

  ④ 철대 또는 외함위에 적당한 절연대를 시설한 경우

​

6. 건조한 장소에 시설하는 저압용의 개별 기계 · 기구에 전기를 공급하는 전로 또는 개별

    기계 · 기구에 전기용품 및 생활용품 안전관리법의 적용을 받는 인체 감전보호용 누전

    차단기를 시설하면 외함의 접지를 생략할 수 있다. 이 경우 누전차단기의 정격으로

    알맞은 것은 ? 정격감도전류 30[mA] 이하, 동작시간 0.03초 이내, 전류동작형

1. 접지도체 선정시 큰 고장전류가 접지도체를 통하여 흐르지 않을 경우 접지도체 구리의

   경우 최소 단면적은 몇 [㎟]인가 ?​​ 6 [㎟] 이상

2. 접지도체 선정시 큰 고장전류가 접지도체를 통하여 흐르지 않을 경우 접지도체가 철제인

   경우 최소 단면적은 몇 [㎟] 인가 ? 50 [㎟] 이상

​

3. 접지도체 선정시 접지도체에 피뢰시스템이 접속되는 경우 접지도체는 구리인 경우 최소

   단면적은 몇 [㎟] 이상이어야 하는가 ? 16 [㎟]

​

4. 접지도체 선정시 접지도체에 피뢰시스템이 접속되는 경우 접지도체가 철제인 경우 최소

   단면적은 얼마인가 ? 50 [㎟]

​

5. 접지도체 선정시 특고압 · 고압 전기설비용 접지도체 선정시 접지도체의 최소단면적은 ?

   6 [㎟] 이상

​

6. 사용전압이 25[kV] 이하 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지락이 발생했을 때 2초

   이내에 자동적으로 이를 전로로 부터 차단하는 장치가 되어 있는 경우 중성점 접지용

   접지도체의 최소 단면적은 ? 6 [㎟]

​

7. 접지도체 선정시 중성점 접지용 접지도체의 최소 단면적은 ? 16 [㎟] 이상

​

8. 이동하여 사용하는 특고압 및 고압 전기설비용 접지도체의 최소단면적은 ?

   10[㎟] 이상의 캡타이어케이블

​

9. 이동하여 사용하는 중성점 접지용 접지도체의 최소단면적은 ?

   10 [㎟] 의 캡타이어케이블

​

10. 이동하여 사용하는 저압 전기설비용 접지도체의 최소 단면적은 ?

   0.75 [㎟] 캡타이어 케이블

​

11. 상도체 단면적이 16 [㎟]인 경우로서 상도체와 보호도체의 종류가 같은 경우 보호

    도체의 종류가 같은 경우 보호도체의 단면적은 ? 16 [㎟] 이상

​

12. 상도체의 단면적이 25 [㎟]인 경우 보호도체의 종류가 같은 경우 보호도체의 단면적

     은 ? 16 [㎟] 이상

​

13. 다음중 보호도체가 사용할 수 없는 것은 ? ④

  ① 다심케이블의 도체

  ② 충전도체와 같은 트렁킹에 수납된 절연도체, 나도체

  ③ 고정된 절연도체, 나도체

  ④ 수도관

​

14. 다음중에서 보호도체로 사용할 수 있는 것은 ? 다심케이블의 도체

​

15. 다음중에서 보호도체와 계통도체를 겸용하여 사용하는 겸용도체의 종류가 아닌

     것은 ? ④

  ① PEN   ② PEL   ③ PEM   ④ PEF

​

16. 다음중에서 보호도체와 계통도체를 겸용하는 겸용도체중 상도체 겸용도체는 ?

     PEL

​

17. 다음중에서 고정된 전기설비에 사용하는 겸용도체의 최소 단면적이 구리인 경우는 ?

     10 [㎟] 이상

​

18. 주택 등 저압 수용장소에서 고정 전기설비에서 TN-C-S 접지방식으로 접지 공사시

     중성선 겸용도체를 알루미늄을 사용하는 경우 최소 단면적은 ? 16 [㎟] 이상

​

19. 다음중에서 주접지단자에 연결되는 도체가 아닌 것은 ? ④

   ① 접지도체 ② 보호도체 ③ 주등전위 본딩 도체 ④ 보조등전위본딩도체

​

20. 보호도체의 단면적을 기존의 단면적에서 보강해야 하는 경우는 전기설비의 정상운전

    상태에서 보호도체에 몇 [mA]의 전류가 초과하여 흐르는 경우인가 ? 10[mA]

​

21. 보호도체의 단면적 계산식은 ?

​【 변압기 중성점 접지 (과거 제2종 접지) 】

1. 변압기 중성점 접지

  ▣ 특고압 · 고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기의 2차측 중성점에는 변압기의 혼촉

      사고시 2차측 전위상승에 의한 위험을 예방하기 위하여 중성점을 접지하게 된다.

▣ 변압기 혼촉시 2차측 전위상승은 V = 지락전류 × 접지저항 = I × R에 의하여 결정

    되므로 전위상승을 억제하기 위하여는 접지저항값을 적정하게 설정해야 한다.

​

【 변압기 중성점 접지저항값 】

▣ 접지저항값은 2차측(저압측) 전위상승값이 150[V]가 되지 않도록 접지저항값을 설정

    해야 하며 차단기가 설정된 경우에는 전위상승값이 조정된다.

 ① 일반적인 경우 (차단기가 없는 경우)

② 1~2초 이내에 자동으로 전로를 차단하는 시설이 설치된 경우

③ 1초 이내에 자동으로 전로를 차단하는 시설이 있는 경우

2. 전기수용가 추가 접지

 ▣ 특고압 전로에서 공급받는 수용가의 경우 특고압측 전로의 사고가 수용가에 미치는 영향

     을 억제하기 위해 수용가 인입구에 추가로 접지할 수 있다. 이 추가 접지는 변압기 2차측

     접지와 병렬로 연결되어 접지저항을 낮추어 대지전위 상승을 억제할 수 있다.

가. 수용가 인입구 부근에서 다음의 것을 접지극으로 사용하여 변압기 중성점 접지를 한

    저압전로의 중성선 또는 접지측 전선에 추가로 접지공사를 할 수 있다.

  ① 지중에 매설되어 있고 대지와의 전기저항값이 3[Ω] 이하의 값을 유지하고 있는 금속

     제 수도관

  ② 대지와의 전기저항값이 3Ω] 이하의 값을 유지하는 전로의 철골

     ※ 추가접지 : 수도관, 철골 모두 저항값 3 [Ω] 이하

​

나. 위 사항에 따른 접지도체의 공칭단면적은 6 [㎟] 이상의 연동선을 사용한다.

【 문제풀이 】

1. 수용장소 인입구 부근에 대지간의 전기저항값이 몇 [Ω] 이하의 금속제 수도관로나

   건물의 철골이 있는 경우에 이것을 접지극으로 사용한 저압전로에 접지측 전선에

   추가접지를 할 수 있는가 ? 3 [Ω]

​

2. 변압기로 고압측 전로에 1선 지락전류가 5[A]이고 저압측 전로와의 혼촉에 의한

   사고시 고압측 전로를 자동적으로 차단하는 장치가 시설되어 있지 않은 경우 이 때의

   변압기 중성점 접지저항값은 얼마인가 ?

     R = 150 / 5 = 30 [Ω]

​

3. 고저압 혼촉시 저압측의 대지전압이 150[V]를 넘는 경우 1초를 넘고 2초 이내에

   자동차단하는 장치가 설치되어 있는 고압전로의 1선 지락전류가 30[A]인 경우

   접지저항값은 ? R = 300/30 = 10 [Ω]

​

4. 특고압 전로와 저압전로를 결합한 변압기의 중성점에 시설한 접지저항 값은 몇 [Ω]

   이하로 하여야 하는가 ? 단, 전로에 지락사고가 생겼을 때 전로를 1초 이내에 자동차단

   하는 장치가 시설되어 있다. 이 때 지락전류는 60[A]이다.

     R = 600/60 = 10 [Ω]

​

5. 저압수용가 인입구 접지에 사용되는 접지도체의 최소 단면적은 ? 6 [㎟] 이상

1. 보호도체 (PE)의 굵기

  ▣ 보호도체(PE)의 굵기 선정은 계산식에 의한 방법과 표에 의한 간편식이 있다.

가. 보호도체 굵기 계산식

​

 ▣ 보호도체의 최소 단면적은 다음 계산값 이상이어야 한다.

     다만, 차단시간이 5초 이하인 경우에만 다음식을 적용한다.

   ⊙ 보호도체 단면적 산정식

  S : 보호도체 단면적, I : 보호장치를 통해 흐를 수 있는 예상전류의 실효값(지락전류)

  t : 자동차단에 의한 보호장치의 동작시간 (차단기 동작시간)

  K : 보호도체의 절연, 기타 부위의 재질 및 초기온도와 최종 온도에 따라 정해지는 계수

      (온도계수)

​

예제) 지락전류가 120[A]이고 차단기 동작시간이 0.5[sec], 접지선(GV)의 허용온도

       상승을 160[˚C]로 하였을 때 접지도체의 단면적은 몇 [㎟]인가 ?

 ▣ 접지도체의 단면적 산정시 온도계수 K

   ⊙ 구리 : 143, 알루미늄(AL) : 95, 철 : 52

​

가. 보호도체 굵기 간편식

  ▣ 보호도체의 굵기 산정시에는 우선 계산식을 적용하여 산정하는데 실무상 지락전류 등을

      산정하기 곤란한 경우에는 다음 표에 의하여 산정하게 된다.

<보호도체의 최소단면적>

다. 보호도체가 케이블의 일부가 아니거나 상도체와 동일 외함에 설치되지 않은 경우

     보호도체는 다음 굵기 이상으로 하여야 한다.

1) 기계적 보호가 되는 경우 (절연관에 넣은 경우, 트렁킹 시스템)

   ① 구리 : 2.5 [㎟] 이상

   ② 알루미늄(Al) : 16 [㎟] 이상

​

2) 기계적 보호가 되지 않는 경우 : 노출되어 시공한 경우

   ① 구리 : 4 [㎟] 이상

   ② 알루미늄(Al) : 16 [㎟] 이상

​

라. 보호도체의 종류

  ▣ 보호도체는 다음의 도체를 사용한다.

   ① 다심케이블의 도체

   ② 충전도체와 같은 트렁킹에 수납된 절연도체 또는 나도체

   ③ 고정된 절연도체, 나도체

     ※ 보호도체 또는 보호본딩 도체로 사용이 금지되는 것 : 금속수도관

​

마. 보호도체의 단면적 보강

 ① 전기설비의 정상 운전상태에서 보호도체에 10[mA]를 초과하여 전류가 흐르는 경우

     다음에 의하여 보호도체를 증강하여 사용하여야 한다.

  ▣ 보호도체가 하나인 경우 또는 추가로 보호도체를 위한 단자가 구비된 경우 (둘다 같음)

    ⊙ 구리 10 [㎟] 이상

    ⊙ 알루미늄 16 [㎟] 이상

​

바. 보호도체의 계통도체와의 겸용 : 겸용도체

  1) 겸용도체의 종류

    ① PEN : 보호도체(PE)와 중성선(Neutral Conductor)의 겸용도체

                교류회로에서 중성선 겸요

   ② PEL : 보호도체(PE)와 상도체(Line Conductor) 겸용 도체

              직류회로에서 보호도체와 상도체 겸용

   ③ PEM : 보호도체(PE)와 중간도체(Mid-point Conductor) 겸용

               직류회로에서 중성선 겸용 (단상 3선식 중성선)

​

2) 보호도체의 기호

▣ 전력계통상에서 중성선, 보호도체, 겸용도체를 나타내 보자.

3) 겸용도체의 단면적

 ▣ 겸용도체는 고정된 전기설비에서만 사용한다.

   ⊙ 구리 : 10 [㎟] 이상

   ⊙ 알루미늄 (Al) : 16 [㎟] 이상

사. 접지도체의 굵기

  ▣ 접지도체도 보호도체와 마찬가지로 우선 계산식에 의하여 접지도체의 굵기를

      산정한다.

1) 접지도체의 굵기 산정은 보호도체의 산정식과 같다.

2) 주접지단자에 큰 고장전류가 흐르지 않는 경우 피뢰시스템이 연결된 경우의

    접지도체의 단면적

3) 일반적인 경우

  ① 특고압, 고압 전기설비용 (외함접지) : 6 [㎟] 이상

  ② 중성점 접지용 접지도체

    ⓐ 특고압과 저압이 연결된 경우 : 16 [㎟] 이상

    ⓑ 6 [㎟] 이상을 사용할 수 있는 경우

      ⊙ 시설용량이 7[kV] 이하인 경우 (고압과 저압을 결합하는 경우)

      ⊙ 25[kV] 이하 (22.9[kV]) (22.9[kV]와 저압을 결합하는 경우)

    ⓒ 이동하여 사용하는 전기기계기구

     ⊙ 특고압, 고압 전기설비용 접지 + 중성점 접지용 접지도체

         : 10 [㎟] 이상의 캡타이어 케이블

    ⊙ 저압용 전기설비

      - 캡타이어 케이블 0.75 [㎟]

      - 연동연선 : 1.5 [㎟]

​

아. 보호도체의 굵기

1) 보호도체의 굵기는 계산식이 우선한다.

2) 보호도체의 굵기는 간편식을 사용한다.

  ⊙ 상도체가 16 [㎟] 이하인 경우 : S 이상

  ⊙ 상도체가 16[㎟] 초과 35 [㎟] 이하인 경우 : 16[㎟] 이상

  ⊙ 상도체가 35 [㎟] 초과 : S/2 이상

​

3) 보호도체(PE)가 케이블의 일부가 아닌 경우

  ① 기계적 보호가 될 경우

   ⊙ 구리 : 2.5 [㎟] 이상

   ⊙ 알루미늄(Al) : 16 [㎟] 이상

  ② 기계적 보호가 되지 않는 경우

   ⊙ 구리 : 4 [㎟] 이상

   ⊙ 알루미늄 (Al) : 16 [㎟] 이상

​

4) 보호도체의 단면적 보강

   ⊙ 보호도체에 정상운전상태보다 전류가 10[mA] 이상 흐를 경우에는 보호도체를

      다음과 같이 보강하여야 한다.

     구리 : 10 [㎟] 이상 알루미늄 (Al) : 16 [㎟] 이상

​

5) 겸용도체 - PEN, PEL, PEM

  ⊙ 고정된 전기설비에만 사용이 가능하다.

  ⊙ 구리 : 10 [㎟] 이상, 알루미늄(Al) : 16 [㎟] 이상

​

1. 접지극의 시설 및 접지저항

​

가. 접지극의 시설방법

  ▣ 하나 또는 복합하여 시설한다.

​

나. 접지극의 종류

 ① 콘크리트에 매입된 기초 접지극

 ② 토양에 매설된 기초 접지극

 ③ 토양에 수직·수평으로 직접 매설된 금속전극(봉, 전선, 테이프, 배관, 판 등)

④ 케이블의 금속외장 및 그밖에 금속 피복

⑤ 기둥, 지중 금속구조물 (배관 등 ⇒ 수도관)

⑥ 대지에 매설된 철근콘크리트의 용접된 금속 보강재

​

다. 접지극의 매설

​

1) 접지극은 동결깊이를 감안하여 시설하되, 고압이상의 전기설비와 변압기 중성점

   접지에 시설하는 접지극의 매설깊이는 지표면으로 부터 0.75[m] 이상으로 한다.

2) 접지도체를 철주 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우에는 접지극을 철주의

   밑면으로 부터 0.3[m] 이상의 깊이에 매설하는 경우 이외에는 접지극을 지중에서

   그 금속체로 부터 1[m] 이상 떼어 매설하여야 한다.

3) 접지도체는 지하 75[cm]로 부터 지표상 2[m]까지 부분은 합성수지관 (이 때에

   두께 2[mm] 미만의 합성수지관의 전선관 또는 가연성 콤바인덕트관은 제외) 또는

   이와 동등 이상 절연회로 강도를 가지는 몰드로 덮는다.

다. 접지시스템의 부식에 대한 고려

 (1) 접지극에 부식을 일으킬 수 있는 폐기물 집하장 및 변화한 장소에 접지극 설치를

     피할 것

 (2) 서로 다른 재질의 접지극을 연결할 경우 전식을 고려할 것

 (3) 콘크리트 기초 접지극을 접속하는 접지도체가 융용아연도금강제인 경우 접속부를 토양

     에 직접 매설해서는 안된다.

​

라. 접지극을 접속하는 경우에는 발열성 용접, 압착접속, 클램프 또는 그밖에 적절한 기계적

    접속장치로 접속하여야 한다.

​

마. 가연성 액체나 가스를 운반하는 금속제 배관은 접지설비의 접지극으로 사용할 수 없다.

    다만, 보호등전위본딩을 한 경우는 예외로 할 수 있다.

​

사. 수도관 등을 접지극으로 사용하는 경우

  ▣ 지중에 매설되어 있고 대지와의 전기저항 값이 3[Ω] 이하 값을 유지하고 있는 금속제

     수도관로는 접지극으로 사용할 수 있다.

① 접지도체와 금속제 수도관로의 접속은 수도관의 안지름이 75[㎜] 이상인 부분 또는

    여기에서 분기한 안지름 75[㎜] 미만인 분기점으로 부터 5[m] 이내의 부분에서 하여야

    한다. 다만, 금속제 수도관로와 대지 사이의 전기저항 값이 2[Ω] 이하인 경우에는 분기

    점으로 부터의 거리는 5[m]를 넘을 수 있다.

② 접지도체와 금속제 수도관로의 접속부를 수도계량기로 부터 수도 수용가 측에 설치하는

    경우에는 수도계량기를 사이에 두고 양측 수도관로를 등전위본딩하여야 한다.

③ 접지도체와 금속제 수도관로의 접속부를 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 설치하는 경우

    에는 손상을 방지하도록 방호장치를 설치하여야 한다.

④ 접지도체와 금속제 수도관로의 접속에 사용하는 금속제는 접속부에 전기적 부식이 생기

    지 않아야 한다.

사. 건축물, 구조물의 철골 기타의 금속제가 대지와의 사이에 전기저항이 2[Ω] 이하인 값을

    유지하는 경우 다음의 접지극으로 사용이 가능하다.

① 비접지식 고압전로에 시설하는 기계기구의 철대 또는 금속제 외함의 접지공사

② 비접지식 고압전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 저압전로의 접지공사

​

※ 접지저항 저감방법

  ① 접지저항을 땅속 깊게 매설한다. (얼지 않도록 한다)

  ② 접지극을 병렬로 연결한다.

  ③ 접지극의 치수를 확대한다.

  ④ 매설지선을 사용한다.

  ⑤ 접지저감제를 사용한다.

  ⑥ 심타공법을 사용한다.

【 기출문제 풀이 】 

1. 전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당하지 않는 것은 ? ③

   ① 감전방지 ② 대지전압 저하 ③ 부하전류를 대지로 흐르게 하여 기기보호 ④ 보호계전기의 동작 확보

​

2. 접지시스템의 구분에 해당하지 않는 것은 ? ③

  ① 계통접지 ② 보호접지 ③ 변압기 접지 ④ 피뢰시스템 접지

​

3. 접지시스템의 시설종류에 해당하지 않는 것은 ? ②

  ① 단독접지 ② 종합접지 ③ 공통접지 ④ 통합접지

​

4. 접지시스템의 구성요소에 해당하지 않는 것은 ? ④

  ① 기초 접지극 ② 접지도체 ③ 보호도체 ④ 접지단자

​

5. 하나 또는 복합하여 시설해야 하는 접지극의 방법으로 틀린 것은 ? ④

  ① 지중 금속 구조물 ② 토양에 매설된 금속 접지극 ③ 케이블의 금속 외장 ④ 대지에 매설된 강화 콘크리트 매설물

​

6. 접지극은 지하 몇 [cm] 이상의 깊이에 매설해야 하는가 ? 75[cm] 이상

​

7. 접지공사에 사용하는 접지선은 사람이 접촉할 우려가 있어서 철주를 따라 시설하는

   경우 접지극을 철주의 밑면으로 부터 20[cm] 정도의 깊이에 매설했다면 접지극은

   지중에서 그 금속제로 부터 몇 [m] 이상 이격해서 매설해야 하는가 ? 1[m]

​

8. 접지공사에서 접지선은 지하 0.75[m]에서 지표상 2[m]까지 부분을 보호하기 위한

   보호물로 적합한 것은 ? ① 합성수지관

​

9. 사람이 접촉할 우려가 있는 접지공사에서 지하 0.75[m]에서 지표상 2[m]까지의

   접지선을 사람이 접촉할 우려가 없도록 하기 위해서 어느 것을 사용하여 보호해야

   하는가? 두께 2[mm] 이상의 합성수지관

​

10. 접지공사에서 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 사용하는 경우

   접지선의 어느 부분을 합성수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는

   몰드로 덮어야 하는가 ? 지하 75[cm]에서 지표상 2[m]까지

​

11. 지중에 매설되어 있고 대지와의 전기저항값이 최대 몇 [Ω] 이하 값을 유지하고 있는

   금속제의 수도관로는 각종 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있는가 ? 3[Ω]

​

12. 지중에 매설되어 있고 대지와의 전기저항값이 3 [Ω] 이하인 금속제 수도관로를 접지

   공사의 접지극으로 사용할 경우 접지선과 수도관로의 접속은 안지름 75[mm] 이상인

   금속제 수도관 부분 또는 이로 부터 분기한 안지름 75[m] 미만인 금속제 수도관의

   분기점으로 부터 몇 [m]이내에서 해야 하는가 ? 5[m]

​

13. 지중에 매설되고 또한 대지와의 전기저항이 몇 [Ω] 이하인 경우에 그 금속제 수도관을

   각종 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있는가 ? 단 접지선은 내경 75[mm]의 금속제

   수도관에서 분기한 50[mm] 금속제 수도관의 분기점으로 부터 6[m]의 거리에 접속을

   했다. 2 [Ω]

​

14. 지중에 매설된 금속제 수도관로는 각종 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있다. 다음

   중 접지극으로 사용할 수 없는 것은 ? ③

  ① 안지름 75[mm] 이상이고 전기저항값이 3[Ω] 이하인 수도관

  ② 안지름 75[mm] 이상이고 전기저항값이 2[Ω] 이하인 수도관

  ③ 안지름 75[mm] 이상에서 분기한 안지름 50[mm]의 수도관의 길이가 6[m]인

      전기저항이 3[Ω]인 수도관

  ④ 안지름 75[mm]에서 분기한 30[mm] 수도관의 길이가 5[m] 이내의 전기저항값이

      3[Ω] 이하인 수도관

​

15. 금속제 수도관로를 접지공사의 접지극으로 사용하는 경우와 관련한 사항이다. 다음 ①

    ②, ③에 들어갈 수치로 맞는 것은 ?

    접지선과 금속제 수도관로의 접속점은 안지름 몇 ① [mm]이상의 금속제 수도관 부분

    또는 이로 부터 분기한 안지름 몇 ② [mm] 미만의 금속제 수도관으로 부터 5[ m] 이내

    에서 할 것. 다만, 금속제 수도관과 대지간의 전기저항값이 몇 ③ [Ω] 이하인 경우에는

    분기점으로 부터 거리 5[m]를 넘을 수 있다. ① 75 ② 75 ③ 2

​

16. 비접지식 고압전로에 시설하는 금속제 외함에 접지하는 접지공사의 접지극으로 사용

    하는 건물의 철근, 기타의 금속제는 대지와의 사이에 전기저항값이 얼마 이하로 유지해야

    하는가 ? 2 [Ω]

​

▣ KEC 변경내용

가. 접지의 목적

1. 접지 시스템의 구분

​

① 계통접지 : 전력계통에서 돌발적으로 발생하는 이상 현상에 대비하여 대지와 계통을

                  연결하는 것으로 변압기의 중성점(저압측의 1단자 시행 접지계통 포함)을

                  대지에 접속하는 것을 말하며 일반적으로 중성점 접지라고도 한다.

​

② 보호접지 : 고장시 감전에 대한 보호를 목적으로 기기의 한점 또는 여러 점을 접지하는

                  것을 말한다.

​

③ 피뢰시스템 접지 : 보호하고자 하는 대상물에 근접하는 뇌격을 확실하게 흡입해서 뇌격

                           전류를 대지로 안전하게 방류함으로써 건축물 등을 보호하는 것이며 피뢰시

                           스템 접지는 그러한 피뢰설비에 흐르는 뇌격전류를 안전하게 대지로 흘려 보

                           내기 위해 접지극을 대지에 접속하는 설비를 말한다.

​

2. 접지시스템의 시설 종류

​

가. 단독접지

   고압, 특고압 계통의 접지극과 저압 계통의 접지극이 독립적으로 설치된 경우

1) 단독접지 방식의 특징

   ① 타접지의 전위영향이 없다. (Noise)

   ② 컴퓨터 및 전산기기의 정상가동을 확보한다.

   ③ 선로의 Noise 방지를 위해 정보기기가 많지 않은 곳에 사용한다.

   ④ 고장점을 쉽게 제거할 수 있고 원인 규명이 쉽다.

   ⑤ 접지저항값을 얻기 위해 설비비가 많이 소요된다.

   ⑥ 제한된 면적에서 접지시공이 곤란하다.

   ⑦ 원하는 접지저항값을 얻기가 힘들다.

   ⑧ 전위차 및 전위강도가 크다.

   ⑨ 접지극의 지락사고시 접지전극 간의 전위 상호간섭이 있다.

   ⑩ 고층빌딩에서 접지선이 안테나 효과로 Noise가 발생한다.

   ⑪ 전위의 기준점 대책이 필요하다.

​

2) 단독 접지 방식 적용시 문제점

   우리나라에서는 전기사업자로 부터 고압, 특고압 이상을 수전하는 수용가는 단독접지 및

   공통접지 방식 모두를 적용할 수 있다. 다만, 단독 접지는 타 접지계통의 영향을 받지

   않도록 접지극 간에 충분한 이격거리를 유지하여야 하나 시공 여건상 타 접지계통에 영향

   을 받지 않을 만큼 충분한 이격거리를 유지하기가 어려운 경우가 많기 때문에 현실상 단독

   접지는 시공하기가 어려운 경우가 많다.

​

나. 공통접지

   등전위가 형성되도록 고압, 특고압 접지계통과 저압 접지계통을 공통으로 접지하는 방식

1) 공통접지 방식의 특징

  ① 접지극 연접으로 합성저항이 감소되어 소요저항이 낮아진다.

  ② 접지극 신뢰도가 향상되어 접지극 상호간섭이 없다.

  ③ 접지극의 수량이 감소하고 접지면적이 작은 경우 경제적이다.

  ④ 계통접지의 단순화로 등전위 접지를 할 수 있다.

  ⑤ 철근 및 구조물을 연접하여 거대한 접지극효과로 전위상승이 매우 적다.

  ⑥ 접지의 기준점을 세우기 쉽다.

  ⑦ 계통전압의 이상전압 발생시 유기전압이 상승한다.

  ⑧ 타기기 및 선로에 영향을 준다.

  ⑨ Noise의 발생 가능성이 있고 초고층에서 독립접지와 병행시 독립접지 효과가

      감소한다.

​

2) 공통접지 방식의 시설방법

  ① 저압 전기설비 접지극이 고압, 특고압 접지극 접지저항 형성에 완전 포함된 경우 이들

      접지극을 상호 접속할 것 (위험 전압 발생 방지를 위해)

  ② 고압, 특고압 계통 지락 사고시 저압 계통에 가해지는 과전압은 아래 표에서 정한 값을

      초과하면 안된다.

                  [EPR 제한값에 근거한 저압 및 고압 접지시스템의 상호 접속의 최소요건]

③ 고압 및 특고압을 수전받는 수용가의 접지계통을 수전 전원의 다중접지된 중성선과 접속

    하면 ② 의 요건은 충족하는 것으로 간주할 수 있다.

④ 고압, 특고압 변전소에 인접한 저압 전원

   고압, 특고압 접지시스템의 영향이 미치는 지역의 저압계통은 특별한 주의가 필요.

   산업 및 상용설비에 있어서는 공통접지시스템이 사용될 수 있으며, 기기가 너무 가까이

   위치하여 접지시스템을 분리하는 것이 불가능하다.

​

다. 통합 접지

   전기설비의 접지 계통, 건축물의 피뢰설비, 전자통신설비 등의 접지극을 통합하여 접지하

   는 방식. 통합접지는 모든 접지시스템을 통합하여 접지시스템을 구성하는 것을 말하며

   설비간의 전위차를 해소하여 등전위를 형성하는 접지방식

1) 통합접지 방식의 시설

  ① 건축물내에서 접지시스템과 유사한 목적과 기능을 가진 등전위본딩시스템과 함께

     구축되었을 때 완전한 목적을 달성 가능하기 때문에 철근 및 철골조 건축물에서 등전위

     본딩시스템과 연계하여 다양한 접지극을 건축물 구조체와 함께 접속하여 준 등전위 면

     을 형성하는 접지시스템을 말한다.

 ② 통합접지시스템을 적용할 수 있는 건물의 접지극은 구조체 접지전극이나 개별 접지극

     의 연전 등이므로, 철근콘크리트구조(RC조), 철골,철근콘크리트조(SRC조), 철골구조

     (S조) 등의 건축물에 적용

 ③ 건물 내에 설치된 전기설비는 벽, 바닥, 천정의 철근으로 둘러싸이므로, 페러데이

     케이지와 같은 등전위면의 내부에 있는 것으로 생각할 수 있으나, 설비의 형상이나

     설치위치, 철근과의 전기적 접속상태 등에 따라 전위차가 발생할 수 있으므로 때에

     따라서는 사고 발생시 노출 도전성 부분의 대지전압이나 접촉전압이 50[V]이하이고,

     등전위가 확보되는 지를 확인하여야 한다.

​

2) 통합접지 시스템의 장점

  ① 감전보호용, 피뢰설비용, 기능용의 접지기능을 모두 충족시킬 수 있는 합리적인 접지

     시스템

  ② 건물의 구조체를 공통의 접지극으로 이용할 수 있으므로 낮은 접지저항 값을 경제적

      으로 얻을 수 있는 방식

  ③ 건물의 철근, 철골 등을 접지 관계의 도체로써 이용할 수 있으므로 경제적인 접지설계

      가 가능

​

3. 접지시스템의 구성요소

​

▣ 1개의 건축물에는 그 건축물 대지전위의 기준이 되는 접지극, 접지선 및 주접지단자를

    아래 그림과 같이 구성, 건축물내 전기기기의 노출 도전성 부분 및 계통외 도전성 부분

    은 모두 주접지 단자에 접속하고, 손의 접근 한계 내에 있는 전기기기 상호간 및 전기기

    기와 계통외 도전성 부분은 보조 등전위 본딩용 선에 접속한다.

1. 보호도체(PE) 2. 주 등전위 본딩용 도체 3. 접지도체

4. 보조 등전위 본딩용 도체 10. 기타 기기 (예, 통신설비)

B : 주접지단자. M : 전기기기의 노출 도전성 부분

C : 철골, 금속덕트의 계통외 도전성 부분

P : 수도관, 가스관 등 금속배관

T : 접지극

​

※ 피뢰보호시스템 (Lightning Protection System) : 피뢰침시스템

   주접지단자 (MET : Main Earth Terminal)

   보호도체 (PE : Protective Earth)

【 접지도체 굵기 】

▣ 보호도체

  ① 접지도체의 단면적 선정 (주어진 표)

  ② 보호도체의 최소 단면적

  ③ 보호도체의 단면적은 다음 계산값 이상이어야 한다.

   ⊙ 차단시간이 5초 이하인 경우만 다음 계산식을 사용한다.

가. 접지도체 단면적 결정

  1) 큰 고장 전류(지락전류)가 접지도체를 통해 흐르지 않을 경우

      : TN 접지계통에서 적용

   [TN 계통 접지 : 전력계통은 Y결선]

▣ 접지도체의 굵기

  ⊙ 동(구리) 도체 : 접지도체의 굵기 : 6 [㎟] 이상

  ⊙ 철제 : 50 [㎟] 이상

​

2) 접지도체에 피뢰시스템이 접속된 경우

⊙ 접지선의 굵기 : 동(구리) : 6 [㎟]

                         철제 : 50[㎟]

​

나. 접지도체 굵기

  ▣ 접지도체에 큰 고장전류가 흐르지 않을 경우를 제외한 일반적인 접지공사의 경우

   ① 특고압, 고압 전기설비의 접지도체는 6[㎟] 이상의 연동선을 사용한다.

     ※ 특고압 기기의 외함 (노출도전부 접지)

   ② 중성점 접지용 접지도체 (과거의 제2종 접지)

     ※ 변압기 2차가 저압인 경우 고저압 혼촉에 의한 저압측 전위상승을 억제할 목적

⊙ 중성점 접지용 접지도체는 16[㎟] 이상의 연동선을 사용한다.

   ※ 과거 제2종 접지 [변압기 혼촉방지] - 변압기 2차측 접지

⊙ 특고압-저압 혼촉 방지 : 16[㎟] 이상

⊙ 고압 - 저압 혼촉방지 : 6 [㎟] 이상

※ 특고압 22.9[kV]에서는 다중접지를 하므로 6[㎟]를 허용했었다.

 ▣ 중성점 접지용 접지도체는 16[㎟]이상을 사용한다.

   ⊙ [특고압]과 + [저압]을 결합하는 경우

      또는 동등 이상의 단면적 및 강도를 가져야 한다. 다만, 다음의 경우에는

      공칭 단면적 6 [㎟] 연동선 또는 이와 동등이상의 단면적 및 강도를 가져야 한다.

   ※ 공칭 단면적 6[㎟] 연동선을 사용할 수 있는 경우

    ⊙ 7[kV] 이하의 선로 : [고압] + [저압]

    ⊙ 25[kV] 이하의 특고압의 가공전선로 : [22.9 [kV] ] + [저압]

​

다. 이동하여 사용하는 전기기계 기구의 금속제 외함

  ① 특고압 · 고압 전기설비용 접지도체 (외함접지)

  ② 중성점 접지용 접지도체 (과거 E2)

    ▣ 위 접지도체의 굵기는 10[㎟] 이상 캡타이어케이블을 사용한다.

  ③ 저압 전기 설비용 접지도체

    ▣ 캡타이어 케이블 : 0.75[㎟] 이상

    ▣ 연동연선 : 1.5[㎟] 이상

1. 특별저압 (ELV : Extra - Low Voltage) 회로의 종류

2. 고압 및 특고압 전로의 절연내력 (변압기 전로를 포함)

  ▣ 시험방법

   ① 시험전압을 연속하여 10분간 가하여 절연내력시험을 하였을 때 견뎌야 한다.

   ② 시험장소 : 전선과 대지사이

[절연내력시험전압 암기법]

​

1. 전압을 확인한다.

   ① 7000[V] 이하인지 ? ⇒ 1.5배 (변압기 2차 최저 500[V]

   ② 170,000[V] 초과인지 ? ⇒ 0.64배

​

2. 접지방식을 확인한다.

   ① 다중접지 : 0.92배

   ② 비접지 : 1.25배

   ③ 직접접지 : 0.72배

   ④ 중성점 접지 : 1.1배

​

※ 전선에 케이블을 사용하는 경우 시험전압

  ▣ 전선에 케이블을 사용하는 전로를 직류로 시험하는 경우 절연저항시험은

      위 시험전압의 2배를 가하여 견디어야 한다.

​

문제풀이

​

문제1. 고압 및 특고압 전로의 절연내력시험을 하는 경우 시험전압은 몇분간 가하여야

   하는가 ? 10분간

​

문제2. 최대사용전압이 7[kV]를 넘고 25[kV]이하이고 3상 4선식 중성점 다중접지를

   하는 전로의 시험전압은 최대사용전압의 몇배인가 ? 0.92배

​

문제3. 최대사용전압이 23,000[V]이고 중성점 비접지 전로의 시험전압은 최대사용전압

   의 몇배로 하는가 ? 1.25배

​

문제4. 최대사용전압이 154[kV]이고 중성점 직접접지식 전로의 절연저항 시험전압은

   최대사용전압의 몇배인가? 0.72배

​

문제5. 최대사용전압이 6.6[kV]이고 변압기 전로가 포함된 전로의 절연저항 시험전압은

   최대사용전압의 몇배에서 견디어야 하는가 ? 1.5배

​

문제 6. 변압기 1차전압이 3.3[kV]이고 2차측이 220[V]인 경우 1차 시험전압은 ?

   1차측 3.3×1.5배 2차측 220×1.5= ? 최소시험전압 500[V]로 한다.

​

문제7. 최대사용전압이 변압기의 1차측이 22,000[V]이고 2차가 6.6[kV]인 중성점 비접

   지 방식인 경우 절연내력 시험전압은 사용전압의 몇배인가 ? 1.25배

​

문제 8. 6.6[kV]의 지중전선로에 케이블을 사용하는 전로를 직류로 시험할 때 시험전압은

   최대사용전압의 몇배로 하는가 ? 최대사용전압 ×1.5배 × 2배

​

1. 전로의 절연 (Insulation)

​

▣ 절연 : 전류가 흐르지 못하게 막아 주는 것

▣ 절연저항 - 전선과 전선 - 사이의 저항값

                - 전선과 대지

⊙ 누설전류가 흐르면 전력손실이 발생하고 사람이 접촉하면 위험할 수 있으므로

    누설전류를 줄이기 위해 절연저항값은 커야 한다.

⊙ 절연저항은 커야 좋으므로 절연저항의 단위는 [MΩ]이다.

​

1. 전로는 다음의 경우를 제외하고 대지로 부터 절연하여야 한다.

   [ 절연 예외 장소]

   ① 각종 접지 공사의 접지점

② 대지로 부터 절연하지 않고 전기를 사용하는 것이 부득이 한 경우

   ▣ 시험용 변압기, 전력선 반송용 결합 리액터, 전기울타리 전원장치

       X선 발생장치, 단선식 전기철도 P선, 전기부식방식용 양극

     ※ 시험용 변압기

③ 대지로 부터 절연하는 것이 기술적으로 곤란한 곳

   ▣ 전기욕기, 전기로, 전기보일러, 전해조

     ※ 전기로 : 전기를 이용하여 열을 발생시켜 쇠를 녹이는 일종의 가열로

                    전기로는 열이 대단히 높아서 절연시키기가 어렵고 절연을 한다해도 비용이 많이 듬

​

문제풀이

​

예제1. 전로를 대지로 부터 반드시 절연해야 하는 것은 ? ④

   ① 전로의 접지공사의 접지점

   ② 배전선로의 접지공사의 접지점

   ③ 시험용 변압기

   ④ 고압전선

​

예제2. 전로를 대지로 부터 반드시 절연해야 하는 것은 ? ③

   ① 전로의 중성선 접지점

   ② 배전변압기의 2차측 접지점

   ③ 배전선로

   ④ 시험용변압기

​

예제3. 다음중에서 대지로 부터 절연하는 것이 기술적으로 어려워 접지하지 않아도

         되는 곳은 ?

   ③ 전기로

​

예제4. 다음중에서 반드시 절연해야 하는 것은 ? ② 전기 다리미

​

2. 저압전로의 절연 성능

▣ 전로의 절연성능은 전선간 저항이 큰가? 누설전류가 작은가 ?를 측정하여 판단한다.

▣ 절연저항 측정은 "메거"로 한다.

    예를 들면

※ 가정에서 자주 누전차단기가 떨어지면 절연이 문제가 있어 누설전류가 발생한다는

    것인데 이를 확인하기 위해 절연저항을 측정하게 된다.

※ 절연저항을 측정하기 위해서는 부하를 떼어 개방상태에서 시험하게 된다.

  [절연저항 측정]

▣ 사용전압이 저압인 전로셍서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란한 경우에는

    저항성분의 누설전류 1[MΩ] 이하로 유지시켜 주면 절연성능은 적합한 것으로 본다.

​

▣ 전선상호간 및 전로와 대지사이의 절연저항은 개폐기 또는 과전류 차단기로 구분할 수

    있는 전로마다 다음 표에서 정한 값 이상이어야 한다.

                                             [절연저항값]

▣ 저압전로 중에서 절연부분의 전선과 대지사이 및 전선 심선 상호간의 절연저항은

    사용전압에 대한 누설전류가 최대 공급 전류의 1/2000를 넘지 않도록 한다.

문제풀이

​

예제1. 사용전압이 저압인 전로, 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란한 경우에

        누설전류를 몇 [mA]로 유지시켜야 하는가 ? 1[mA]

​

예제2. 저압 전선로 중에서 절연부분의 전선과 대지간의 절연저항은 최대사용전압에 대한

         누설전류가 최대 공급전류의 얼마를 넘지 않도록 유지하여야 하는가? 1/2000 이하

​

예제 3. 사용전압이 200[V]인 저압 전로의 전선 상호간 및 전로와 대지간의 절연저항은

         몇 [MΩ] 이상이 되어야 하는가 ? 1 [MΩ]

​

예제4. 저압전로 중에서 전선상호간 및 전로와 대지간의 절연저항은 사용전압이 500[V]

        이하인 경우는 몇 으로 유지하여야 하는가 ? 1 [MΩ]

​

예제5. 특별저압(SELV, PELV) 전로에서 전로의 절연저항값은 얼마 이상이어야 하는가?

        0.5[MΩ]

​

예제6. 특별저압(FELV)전로에서 절연저항의 기준값은 ? 1[MΩ]

​

1. 수용률

▣ 수용설비(부하설비)가 최대로 이용되고 있는 비율

※ 수용률은 수용설비가 최대로 이용되고 있는 비율을 말한다.

   ※ 위 수용률 식을 이용하여 최대 수용전력을 구할 수 있다.

     ★ 최대 수요전력 = 설비용량 × 수용률

​

2. 부등률

▣ 부등률 : 최대전력의 발생시간이나 발생시기가 분산되는 정도를 나타내는 지표

▣ 부등율의 값은 "1" 보다 크다.

▣ 합성최대전력은 변압기 용량이다.

▣ 수용가 간에 최대사용전력이 같으면 부등율이 작아지고 다르면 부등률이 커진다.

▣ 동시에 설비를 사용한다는 의미는 전기설비를 같은 시간대에 사용하는 것을 의미하므로

    부등율이 작아진다.

【 부등률의 의미】

▣ A수용가와 B수용가의 최대전력 사용시간대는 다르게 된다.

▣ 최대전력을 사용하는 시간대가 같아지면 변압기 용량이 커지게 된다.

▣ 따라서 부등율이 커질수록 설비의 이용률이 높아지고 변압기 용량을 작게 운영할 수

    있으며 전기설비를 경제적, 합리적으로 운영할 수 있게 된다.

【 부하율, 변압기 용량 결정 】 

1. 부하율

▣ 부하율 : 전력의 사용은 시간에 따라, 계절에 따라 상당히 변동한다. 부하율은 어느

               일정한 기간중에 부하의 변동정도를 나타내는 지표로 부하율은 잡는 기간에

               일부하율, 월부하율, 년부하율이 있다.

▣ 부하율이 작다는 것은 공급전력 설비는 최대 사용전력에 의하여 결정되므로 이들의

    설비를 유효하게 사용하지 못하므로 최대 전력과 평균 수요전력의 차가 크므로

    공장으로 비유하면 가동율이 떨어진다는 의미이다.

2. 변압기 용량 결정

▣ 변압기 용량은 최소 각각의 수용가의 최대수용전력의 합 이상이어야 한다.

    따라서 변압기 용량은 합성 최대 수용전력으로 결정된다.

※ 역률로 나눠줘야 변압기용량 (kVA)와 설비용량(kW)과의 단위를 맞추어 주게 된다.

▣ 설비용량과 변압기 용량을 같게 하면 변압기 용량을 과도하게 커질 수 있다.

▣ 수용률이 커지면 변압기 용량이 커진다.

▣ 부등률이 커지면 변압기 용량이 줄어든다.

▣ 효율과 역률을 높이면 변압기의 여유용량을 늘릴 수 있다.

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【수용률, 부등률, 부하율, 변압기 용량 결정 관련 문제풀이】

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문제1. 수용률이란 ? 수용설비용량에 대한 최대수용전력의 비[kW]

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문제2. 전동설비 250[W], 전열설비 800[W], 전동기설비 200[W], 기타가 150[W]인

    수용가가 있다. 이 수용가의 최대수용전력이 910[W]이다. 이 때 수용률은 얼마인가?

문제3. 수용률 80%, 부하율 60%, 설비용량 320[kW]인 경우, 최대 수용전력은 몇 [kW]

     인가? 최대수용전력 = 설비용량 × 수용률 = 320kW × 0.8 = 256[kVA]

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문제 4. 부하율의 정의는 ? ④ 평균수용전력 / 최대(수용) 전력

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문제 5. 수전용량에 비해서 첨두부하가 커지면 부하율은 그에 따라 어떻게 되는가 ?

   ③ 부하율이 낮아진다.

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문제 6. 일일 사용전력량이 60[kW], 최대전력은 8[kW]인 공장의 부하율은 얼마인가 ?

문제7. 연간 전력사용량 E[kWh], 연간 최대 전력 W[kW]인 설비의 연간부하율은 ?

문제8. 어떤 수용가의 연간 소비전력량이 100만[kWh]이고 1년중 최대 전력사용전력이

    130[kW]일 때 부하율은 ?

문제9. 수용설비의 개별 최대 수용전력의 합을 합성 최대전력으로 나눈 값을 무엇이라 하는가 ? 부등률

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문제10. 다음중에서 그 값이 "1" 보다 큰 것은 ? 부등률

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문제11. 전력소비기구가 동시에 사용되는 정도를 나타내는 것은 ? 부등률

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문제12. 전력수용설비중에서 그 값이 높아지면 경제적으로 불리한 것은 ? 수용률

문제13. 설비A가 130[kW], 설비B가 250[kW]이고 각각의 수용률이 0.5, 0.8이며

   합성 최대 수용전력이 235[kW]이라면 부등율은 ?

문제14. 연간 최대 수용전력이 70[kW], 75[kW], 85[kW], 100[kW]인 4개의 수용가의

   합성 최대 수용전력이 250[kW]이면 부등율은 ?

문제15. 수용률이 50[%]인 주택지에 배전하는 66/6.6[kV]의 변전소를 설치하는 경우,

   주택지의 부하설비용량이 20,000[kVA]인 경우 필요한 변압기는 몇 [kVA]인가 ?

문제16. 어떤 건물에서 총부하설비용량이 850[kW], 수용율이 60[%]이라면 변압기

   용량은 최소 얼마인가? 단, 설비부하의 종합역률은 0.75이다.

문제17. 설비용량이 900[kW], 부등율이 1.1, 수용율이 50[%]인 경우 합성최대 용량

   은 얼마인가?

문제18. 어떤 고층건물의 부하의 총설비전력이 400[kW], 수용률이 0.5이다.

   이 건물의 변전시설 시용용량의 최대값은? 단, 부하역률은 0.8이다.

문제19. 정격용량이 10[kVA]의 주상변압기가 있다. 이 변압기의 2차측 부하곡선이

   다음과 같을 때 일일 부하율은 ?

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