[공부 기록] 전력사용시설물 설비 설계_전원설비_수•변전 설비 2

수•변전 설비

| 수•변전 설비 계획

7. 수전전압 및 수전방식의 분류
   1) 수전전압
       - 수전전압은 수전용량을 근거로 전력회사의 전기공급 약관에 의하여 결정된다.(한국전력공사 전기공급약관 제23조)
  
   2) 수전방식의 분류
       - 저압일 경우 1회선 수전방식 사용
       - 고압일 경우 1회선 수전방식, 2회선 수전방식, 루프 수전방식 및 스폿 네트워크 수전방식을 사용하며 우리나라에서는 최근에 2회선 수전방식을 많이 사용하고 스폿 네트워크 수전방식은 거의 사용되지 않는다.

• 1회선 수전방식 : 소규모 및 중규모 빌딩에 사용
가장 간단하고 경제적이지만, 정전 시에는 복귀하기까지의 정전시간이 길기 때문에 공급 신뢰도가 가장 나쁘다.

• 2회선 수전방식 : 파이 인입 수전방식, 본선•예비선 수전방식이 있다. 파이 인입 수전방식은 인접한 건물에 전력을 공급하여야 하기 때문에 전력회사측의 요구에 따라 시설하는 방식.
본선•예비선 수전방식은 평상시에 전력회사의 본선으로 수전을 하다가 정전 시에는 예비회선으로 수전할 수 있는 방식이기 때문에 신뢰도가 높지만 초기 설비투자비가 비싸다.

• 루프 수전방식 : 공급 신뢰도가 좋으나 보호계전방식이 복잡.

• 스폿 네트워크 수전방식 : 정전시간이 거의 없어서 공급 신뢰도가 매우 높지만 초기 투자비가 비쌈
따라서 중요한 시설로서 공급용 배전선의 사고나 점검 등에 의한 정전을 아주 적게 하고 싶을 때는 2회선 수전방식이나 스폿 네트워크 방식을 사용.

8. 모선방식 및 모선도체
    1) 모선방식
       - 단일모선 모선연락용(CB x)
       - 단일모선 모선연락용(CB o)
       - 단일모선 피크컷식
       - 이중모선 모선연락용(CB x)
       - 이중모선 모선연락용(CB o)
       - 보조 모선부
    
     2) 모선도체
        - 모선도체의 굵기를 결정할 때는 허용전류, 단락전류에 의한 전자력에 견딜 수 있는 기계적 강도나 코로나 방전에 대한 것을 고려하여 결정하고 모선재료로는 비닐절연전선, 동봉, 동관, 고압 인하용 절연전선(PDB, PDC, PDBN, PDE, PDRN, PDV) 등이 사용되며 대용량인 경우 버스덕트도 사용된다.

9. 주변압기 용량의 결정
    1) 전등, 동력 부하에 대한 변압기 용량
        - 변압기 용량은 용량이 작은 경우 과부하로 인한 전압강하에 의하여 부하에 나쁜 영향을 주고 변압기 용량이 너무 크게 되면 설비의 이용률이 나쁘게 되며, 비경제적이다. 수용률, 부등률, 부하율을 충분히 고려하여 설계

변압기 용량[kVA] >= 각 전등, 동력 부하 소비전력의 합[kW] / 역률

   2) 전기용접기에 공급하는 변압기 용량
       - 전기용접기는 단속부하이므로 최대전력에 상당하는 변압기 용량을 설치할 필요가 없고, 단속부하를 열용량이 등가인 연속부하로 생각하여 변압기 용량을 산출하면 좋다. 전기용접기는 spot 용접기이거나 arc 용접기이거나 단속부하이므로 다음과 같은 사용률을 적용.

사용률 = 통전시간 / (통전시간+휴지시간)
예를 들어, 60Hz 전원을 사용하는 spot 용접기 1대로 1초간에 9Hz만 통전하고, 나머지는 휴지한다고 하면
사용률 = 9/(9+51) = 0.15%

용접기 1대의 경우 변압기 용량 P=P0루트a
용접기 n대 경우 변압기 용량 P=nP0루트a
P0는 용접기 용량

    3) 교류 아크 용접기인 경우

변압기 용량 = 1차 정격입력의 합 * 0.5[kVA]

     4) 저항 용접기인 경우
  

변압기 용량 = 정격용량의 합 * 0.8[kVA]