차단기 정격 선정

차단기 정격의 의미

차단기 정격 선정은 계통 조건을 기준으로 차단기의 정격을 정하는 일이다.

정격전압, 정격전류, 정격차단전류, 정격투입전류, 동작책무를 정한다.

차단기는 고장 때 큰 단락전류를 끊는 거의 유일한 기기다.

차단 동작의 원리

차단기는 평소에는 전류를 흘리고, 고장 때는 큰 전류를 끊는다.

보호계전기가 트립하면 접점이 떨어지고, 사이에 생긴 아크가 전류 영점에서 소호된다.

영점 이후 극간 전압 상승인 과도회복전압을 견뎌야 차단이 완료된다.

정격차단용량 계산

정격차단용량은 루트 3 곱하기 정격전압 곱하기 정격차단전류로 구한다.

정격전압은 kV, 정격차단전류는 kA 단위로 넣으면 용량이 MVA로 나온다.

정격전압 25.8kV, 정격차단전류 15kA를 대입하면 약 670MVA다.

정격 4요소 비교

정격 항목은 정의와 선정 기준을 한 쌍으로 기억하면 편하다.

정격전압은 사용 회로전압의 상한이라 필요 이상 크게 잡으면 경제성이 떨어진다.

정격차단전류는 계통 단락전류 계산값 이상으로 정해야 한다. 그 이하면 차단에 실패한다.

정격투입전류는 정격차단전류의 약 2.5배로 확인한다.

동작책무 표기

정답은 약 2.5배다. 투입 순간의 최대 순시값을 기준으로 본다.

다음은 동작책무다. 동작책무는 C-O-C 같은 연속 동작 순서로 표시한다.

재폐로 기능이 있는 계통은 고속 재폐로 책무를 적용한다.

핵심 정리

차단기 정격은 사용 회로 전압과 고장 시 단락전류를 기준으로 정한다.

정격차단전류가 계통 단락전류보다 작으면 차단에 실패한다.

계통이 증설되면 단락전류를 다시 계산해 정격을 재검토한다.