수용률·부등률·부하율

개요

수용률, 부등률, 부하율은 변압기와 수변전설비의 용량을 합리적으로 정하는 기본 지표다.

세 지표는 실제로 쓰이는 전력과 준비해 둔 용량 사이의 관계를 나타낸다.

먼저 각 지표가 무엇을 뜻하는지 차례로 짚어 보자.

수용률

수용률은 설비 용량 합계 중 실제 최대 수요전력이 차지하는 비율이다.

식은 최대 수요전력을 설비 용량으로 나눈 값에 100을 곱한다.

설비가 동시에 모두 쓰이는 일은 드물어 수용률은 보통 100% 이하가 된다.

부등률과 부하율

표는 세 지표의 정의와 계산식, 값의 범위를 한눈에 보여 준다.

수용률은 설비 용량에 대한 최대 수요의 비이며 100% 이하다.

부등률은 개별 최대 수요의 합을 합성 최대 수요로 나눈 값으로, 항상 1 이상이다.

부하율은 평균 수요를 최대 수요로 나눈 값이며, 시험에서는 이 셋을 묶어 묻는다.

계산 예제

먼저 부하군 세 개의 최대 수요를 더한다. 합계는 180kW다.

같은 시각에 발생하는 합성 최대 수요는 150kW로 가정한다.

개별 최대 수요 합을 합성 최대 수요로 나누면 부등률 1.2가 된다.

부등률은 1 이상이므로 계산 결과가 상식 범위 안에 있다.

수용률과 부하율

수용률은 합성 최대 수요 150kW를 설비 용량 합계 300kW로 나눠 50%가 된다.

평균 전력이 90kW라면 부하율은 90을 150으로 나눈 60%가 된다.

이처럼 세 지표는 서로 연결되어 있어 두 값으로 나머지를 구할 수 있다.

이제 방금 계산한 방식을 문제에 적용해 보자.

변압기 용량 산정

변압기 용량은 부하 집계부터 네 단계를 거쳐 정한다.

부하별 최대 수요의 합을 부등률로 나누면 합성 최대 전력이 된다.

합성 최대 전력을 역률로 나누어 피상전력 kVA로 환산한다.

변압기는 합성 최대 수요 이상의 용량으로 선정해야 한다.

헷갈리는 점과 정리

시험에서 자주 나오는 실수는 수용률과 부등률을 혼동하는 것이다.

부하율을 설비 용량 기준으로 계산하는 것도 흔한 실수다.

부등률은 항상 1 이상으로 계산한다는 점도 기억해 두자.

이제 직접 풀어 보자.