전력간선 설계

전력간선이란

전력간선은 수변전설비에서 분전반까지 대용량 전력을 나르는 배선이다.

굵기와 방식을 잘못 정하면 전압강하, 과열, 비용 문제가 한꺼번에 생긴다.

그래서 굵기는 허용전류, 전압강하, 기계적 강도를 함께 보고 정한다.

굵기 산정 흐름 (1/2)

굵기 산정은 간선이 공급할 부하를 모아 설계전류를 구하는 데서 시작한다.

설비용량을 합산한 뒤 수용률을 곱해 설계부하를 정하고 설계전류를 구한다.

다음은 공사방법과 주위 온도에 따른 보정계수를 정한다.

설계전류 이상의 허용전류를 가진 굵기를 1차로 고른다.

굵기 산정 흐름 (2/2)

허용전류 검토 다음은 전압강하 검토다. 기준 이내인지 계산으로 확인한다.

전압강하가 기준에 못 미치면 굵기를 한 단계 키우고 다시 검토한다.

기계적 강도로 최소 굵기를 확인하고, 단락 전류에 대한 열적 안정성을 본다.

모든 조건을 만족하는 가장 작은 규격이 간선 굵기로 정해진다.

허용전류와 전압강하

허용전류는 전선이 과열 없이 연속으로 흘릴 수 있는 최대 전류다.

재질, 단면적, 절연체의 최고 허용온도, 설치 방법에 따라 값이 달라진다.

전압강하는 선로 저항 때문에 배선 끝단의 전압이 낮아지는 정도다.

길이가 길수록, 전류가 클수록 커져 장거리 간선에서는 굵기를 정하는 경우가 많다.

전압강하율은 e를 V로 나눈 뒤 100을 곱해 구한다.

간선 종류별 비교

간선은 설치 방식에 따라 케이블, 버스덕트, 트레이 간선으로 나눠 검토한다.

버스덕트는 대전류 전송에 적합하고 플러그인 방식으로 분기를 쉽게 추가한다.

소용량이거나 경로 선택이 자유로워야 하면 케이블 간선이 유리하다.

간선 종류는 용량, 증설, 설치 장소를 함께 보고 고른다.

버스덕트 기준값

버스덕트 기준값은 숫자와 적용 조건을 함께 기억해야 한다.

일반적으로 1,000A 이상에서 경제성이 있다고 본다.

조영재에 붙일 때 지지 간격은 3m 이하다.

취급자 외 출입을 막은 곳에서 수직으로 붙이면 지지 간격은 6m 이하다.

옥외용 버스덕트는 사용전압 400V 미만에서만 옥측·옥외에 시설한다.

저압 버스덕트 본체는 사용전압 400V 미만일 때 제3종접지공사를 한다.

정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

굵기는 허용전류, 전압강하, 기계적강도 세 조건을 모두 만족하도록 정한다.

흐름도와 설계순서를 함께 익혀 두면 답안 구성에 쓸 수 있다.