동력설비 설계

동력설비란

동력설비 설계는 건물 안 전동기 부하에 전원을 공급하고 제어하는 설계다.

펌프, 공조기 팬, 승강기처럼 움직이는 기계가 대상이며 기동 순간 큰 전류가 흐른다.

그래서 용량과 보호 방식을 따로 정해야 한다.

제어반 MCC

제어반은 여러 전동기의 기동기, 차단기, 개폐기를 한 함체에 모은 장치다.

공통 모선을 공유하는 구획으로 이루어져 한 곳에서 여러 전동기를 제어하고 감시한다.

기계실이나 전기실에 설치하는 것이 일반적이다.

정격 전류와 기동 전류

전동기 정격 전류는 출력, 전압, 역률, 효율로 구한다.

예를 들어 15kW, 380V, 역률 0.85, 효율 0.9인 3상 전동기라면 정격 전류는 약 30A다.

직입 기동 시 기동 전류는 정격의 약 6배, 즉 약 180A가 된다.

기동 전류 검토는 보호기기 선정과 전압강하 검토의 출발점이다.

수용률

수용률은 설비에 연결된 부하 중 실제로 동시에 쓰이는 비율이다.

최대 사용전력을 설비용량으로 나눈 값에 100을 곱해 백분율로 나타낸다.

소방부하는 수용률 100%를 적용하며 임의로 낮추지 않는다.

승강기는 대수에 따라 다르다. 사용빈도가 큰 경우 2대는 91%, 10대는 62%다.

설계순서

동력설비 설계는 다섯 단계를 순서대로 밟아 내려가는 과정이다.

부하 목록을 만들고 부하를 그룹으로 나눠 회로 구분을 정한다.

각 전동기의 정격 전류와 기동 방식을 정하고 MCC와 보호기기를 고른다.

마지막으로 간선 굵기와 변압기 용량을 수용률로 산정한다.

흔한 실수와 정리

흔한 실수는 MCC를 분전반으로 설명하는 것과 수용률을 임의로 낮추는 것이다.

기동 방식이 다른 전동기를 한 회로에 묶으면 보호 협조가 어긋난다.

답안에는 기동 방식과 보호 협조 검토를 빠뜨리지 않는다고 써야 한다.

부하 산정, 회로 구분, 제어반 선정 순으로 기준에 따라 결정한다.