4. 전선가선 공사
전선의 적용지역별, 적용조건별 선종을 알아보고, 전선의 굵기선정 방법과 전선의 접속 방법, 바인드 방법 등에 대한 문제점 파악과 가선공사시 유의사항에 대하여 검토하기로 한다.
가. 전선의 종류 및 접속자재의 적용
1) 나 경동연선(HDCC)
|
전선규격(㎟) |
22(7/2.0) |
38(7/2.6) |
60(19/2.0) |
100(19/2.6) |
150(19/3.2) |
|
인장하중(㎏)
포장단위
1조 표준 길이(m) |
889
드럼
1000 |
1,480
드럼
1000 |
2,410
드럼
1000 |
4,010
드럼
600 |
6,160
드럼
1000 |
2) 특고압 수밀형 가교폴리에틸렌 절연 동선(OC-W)
Out door used cross-linked polyethylene insulated copper wire-waterproof for 22.9 kV-y
|
규 격 |
절연체 두께mm |
완성품의 외경mm |
시험전압(kv) |
도체인장하중(kg) |
개산중량(kg/km) |
최소절연저항(20도)(MΩ/ km) |
1조 표준 길이(m) |
포장방법 |
|
38ㅁ |
7/2.6 |
3.0 |
13.8 |
25 |
1,480 |
444 |
1,500 |
600 |
드럼 |
|
60ㅁ |
19/2.0 |
3.5 |
17.0 |
25 |
2,410 |
701 |
1,500 |
600 |
드럼 |
|
100ㅁ |
19/2.6 |
3.5 |
20.0 |
25 |
4,010 |
1,119 |
1,500 |
600 |
드럼 |
|
150ㅁ |
19/3.2 |
3.5 |
23.0 |
25 |
5,990 |
1,665 |
1,500 |
600 |
드럼 |
◇ S 꼬임(우꼬임) ◇ 절연체 : 검정색
◇ 절연체 및 도체의 공극은 빗물이 침투하지 않도록 컴파운드로 충진
가) 목 적
염해지역 배전선로의 나선 사용에 따른 안전사고 방지 및 전력공급 신뢰도 향상을 위하여
나) 설치 대상
(1) 중 염해지역으로 나선(동선 30ㅁ 또는 60ㅁ)을 사용하는 특고압 선로
(2) 기존 나전선의 용량 교체 또는 신설지역
(3) 염해로 인한 절연전선의 Tracking 및 전선 파손이 심한 지역
다) 시공방법
|
구 분 |
시 공 자 재 |
비 고 |
|
금 구 류 |
절 연 시 공 |
|
현수애자 설치 개소 |
쐐기형 내장 크램프 |
데드앤드크램프 카바 |
이물접촉 또는 안전사고 우려가 없는 지역은 동전선용 내장크램프의 사용이 가능 (데드앤드 크램프 카바 설치 불가.) |
|
변압기 인하선 접속 |
소형 활선 크램프 |
활선크램프 카바 |
활선 크램프 카바 개발 중 |
|
분기선 또는 점퍼선 |
접지스리브(주) |
분기스리브 카바 |
|
|
LP 애자 설치 개소 |
비도전성 절연 바인드 |
두부 및 측부용 구분 사용 |
(주) 접지스리브 : PS 114-30-58 참조(SGW)
라) 동절연전선의 시공 비교
◇ 현수애자 개소
: ACSR/OC(피복제거) + 데드엔드크램프 + 데드엔드크램프 카바
: 나 경동연선 + 내장크램프
: 동절연전선(피복제거) + 쇄기형 내장크램프 + 데드엔드 크램프카바
◇ 변압기 인하선 접속
: ACSR/OC(피복제거) + 분기고리 + 활선크램프(소형)
: 나경동 연선 + 활선크램프(소형)
: 동절연전선 + 활선크램프(소형) + 활선크램프 카바
◇ 분기선 또는 점퍼선 접속
: ACSR/OC(피복제거) + 분기스리브 + 분기스리브 카바
: 나경동 연선 + 우산형 접속
: 동절연전선 + 접지스리브 + 분기스리브 카바
: 동절연전선 + 우산형 접속 + 분기스리브 카바
◇ LP애자 설치 개소
: ACSR/OC + 4.0mm 절연바인드선
: 나경동연선 + 동바인드선
: 동절연전선 + 비도전성 바인드선
마) 쐐기형 내장 크램프 : 제 22항 참조
3) 강심알미늄연선(ACSR): Aluminium stranded conductors steel reinforced
◇ 규격
|
규 격 |
공칭단면적(㎟) |
1조의 표준길이(m) |
인장하중(㎏) |
전기저항(Ω/㎏) |
포장 |
비고 |
|
Al(㎟) |
St(㎜) |
|
6/2.6
6/3.5
6/4.5
12/3.2
30/2.6
30/3.2 |
1/2.6
1/3.5
1/4.5
7/3.2
7/2.6
7/3.2 |
32
58
95
97
160
240 |
1,000
1,000
1,000 (2,000)
1,000 (2,000)
1,000 (2,000)
1,000(2,000) |
1,140
1,980
3,180
10,600
6,990
10,210 |
0.899
0.497
0.301
0.301
0.182
0.120 |
드럼
〃
〃
〃
〃
〃 |
|
◇ 꼬임 : 각층간의 꼬임 서로 반대방향이고, 최외층의 꼬임방향은 S 꼬임임.
◇ 1,000m는 보수, 규모 공사용 ◇ 2,000m는 대규모 공사용
4) 알루미늄 피복강심 알루미늄연선(ACSR/AW) : Concentric Lay- Stranded Aluminium Conductors Aluminium- Clad Steel Reinforced
◇ 강선 : 알루미늄으로 피복된 강선을 사용(Aluminium- Clad Steel Core Wire)
◇ ACSR전선과 규격 및 인장하중 등은 동일하며, 전기저항(Ω/㎞)이 ACSR전선에 비해 양호하다.
5) 고압용 ACSR-OC : ACSR Outdoor Cross-linked Polyethylene Insulated Wires for 6.6kV
◇ 규격
|
공칭 단면적 |
Al소선/형상 |
St(㎜) |
인장하중(㎏) |
시험전압(V) |
1조길이(m) |
포장 |
|
32ㅁ |
6/SB |
1/2.6 |
1,090 |
12,000 |
900 |
드럼 |
6) 특고압용 ACSR-OC:ACSR Outdoor Cross-linked Polyethylene Insulated Wires for 22.9kV-Y
◇ 규격
|
공칭 단면적(㎟) |
소선수/형상 |
St(㎜) |
완성품 외경(㎜) |
시험전압(kV) |
인장하중(㎏) |
1조길이(m) |
포장 |
|
32
58
95
160 |
6/SB
6/SB
6/SB
18/SB |
1/2.6
1/3.5
1/3.5
1/3.2 |
13.2
15.7
19.0
23.4 |
25
〃
〃
〃 |
1,090
1,900
2,360
3,080 |
900
600
600
600 |
드럼
〃
〃
〃 |
7) Al피복 강심 알루미늄 절연전선(ACSR/AW-OC 전선)
◇ 규격
|
공칭 단면적(㎟) |
소선수 |
St(㎜) |
완성품 외경(㎜) |
시험전압(kV) |
인장하중(㎏) |
1조길이(m) |
포장 |
|
32
58
95
160
240 |
6/SB
6/SB
6/SB
18/SB
18/SB |
1/2.6
1/3.5
1/3.5
1/3.2
1/4.0 |
13.2
15.7
19.0
23.4
27.0 |
25
〃
〃
〃
〃 |
1,090
1,900
2,360
3,080
4,500 |
900
600
600
600
600 |
드럼
〃
〃
〃
〃 |
◇ 알루미늄 피복 강선 사용
◇ ACSR-OC 전선과 재원이 동일하며, 도체저항과 중량만 다르다.
◇ 특징 : 손실감소(2-5%), 염해 환경오염에 내부식 특성이 우수, OC전선과 가격 거의 동일
◇ 전선의 연속허용전류 : ALOC 160 ㎟ → 395A(15,667kVA), ACSR 240㎟ → 511A(20,268 kVA)
8) OW연선
◇ 22㎟, 38㎟, 60㎟, 100㎟, 150㎟ 5종이 있으며, 1조 표준길이는 300m, 포장 : 드럼
9) 활선크램프
◇ 소형 : 활선작업시 분기고리와 결합하여 사용되며, COS 1차 인하선 연결함.
◇ 대형(1호, 2호) : 활선작업시 Al본선과 분기선의 접속에 적용
10) 직선스리브(Full Tension Sleeve)
◇ J-1(32㎟용), J-2(58㎟용), J-3(95㎟용), J-5(160㎟용, 복합 스리브)
압축 총횟수(Y-35, 46 사용시) : J-1(10회 : U-243), J-2(16회 :U-247), J-3(30회 : U-654), J-5(18회(AL :U-316) + 18회(강심 : U-305) = 36회 )
11) 보수스리브(Repair Sleeve)
◇ R-1(32㎟용), R-2(58㎟용), R-3(95㎟용), R-5(160㎟용, 본체와 덮개로 구성)
압축 총횟수(Y-35, 46 사용시) : R-1(8회 : U-239), R-2(10회 : U-243), R-3(14회 : U-249), R-4(23회 : U-316)
12) 분기스리브(Crimpit)
◇ E1-1, E2-1, E2-2, E3-1, E3-2, E3-3, E4-1(160㎟ - 58㎟ 이하), E4-3, E4-4, E5-1(ACSR AW/OC 240㎟ - 58㎟ 이하), E5-3, E5-4, E5-5
◇ 압축회수 : E1-1 ∼E3-1 : 1회, E3-2 ∼ E4-1, E5-1 : 2회, E4-3∼ E4-4, E5-3 : 3회, E5-4∼ E5-5 : 4회
◇ 다이스 규격 : E1-1∼E2-1 : U-D3, 나머지 : U-N
13) 분기고리(Stirrup)
◇ P.TR 1차 인하선의 분기점 접속개소 (COS 1차 리드선 연결)에 사용한다.
◇ T-1 (ACSR 32㎟용), T-2 (ACSR 58㎟∼95㎟용), T-3 (ACSR 160㎟용), T-4 (ACSRAW/OC 240㎟용)가 있다.
◇ 압축회수 : 모든 규격 : 2회
◇ 다이스 규격 : Y-35, 46 사용시(T-1 : U-D, T-2 : U-H, T-3 : U-R, T-4 : U-N)
14) T형 분기 고리(T-Type Earth Terminal)
◇ 가공 배전선로의 절연전선 사용개소에서 접지를 하거나 5mm 인하선을 분기접속 분리할 수 있는 T형 분기고리
◇ 규격 : T1 (ACSR OC 95㎟용), T2 (ACSR OC 160㎟용), T4 (ACSR OC 240㎟용)
15) T형 분기고리 절연 카바 (T-Terminal Insulation Cover)
16) 데드엔드크램프 (D-1, D-2, D-3) (D-1 : Al32㎟∼58㎟)
17) ACSR용 내장크램프 (Strain Clamps for ACSR)
◇ 종류 : STA-3(ACSR 95㎟),STA-4(ACSR 97 ㎟),STA-5(ACSR 160㎟),STA-7(ACSR 240㎟)
ST : Strain의 약자. A : Aluminum의 약자
18) 압축형 인류크램프
◇ 종류 : (DEA-3 : ACSR 95㎟, DEA-4 :ACSR 97㎟, DEA-5 : ACSR 160㎟, DEA-7 : ACSR 240㎟) DE : Deadend의 약자 , A : Aluminum의 약자
19) 저압분기형 동스리브(DSC) : 장력이 가해지지 않는 배전선로 저압선(나동선) 및 인입선에 사용한다.
|
규격번호 |
기 호 |
적용전선 |
사용공구 |
압축횟수 |
사용다이스 |
|
본선측 |
분기선측 |
|
114-190 |
DSC 1A |
Cu 22ㅁ, 38ㅁ |
Cu 3.2㎜ |
y-35 |
1회 |
UD-3 |
|
114-191 |
DSC 2A |
Cu 60ㅁ |
Cu 3.2㎜ |
y-46 |
|
114-192 |
DSC 1B |
Cu 22ㅁ |
Cu 22ㅁ |
|
114-193 |
DSC 2B |
Cu 38ㅁ |
Cu 38ㅁ, Cu 22ㅁ |
|
114-194 |
DSC 3B |
Cu 60ㅁ |
Cu 22ㅁ |
|
114-195 |
DSC 4B |
Cu 60ㅁ |
Cu 38ㅁ |
|
114-196 |
DSC 1C |
Cu 60ㅁ |
Cu 60ㅁ |
2회 |
|
114-197 |
DSC 2C |
Cu 100ㅁ |
Cu 38ㅁ |
1회 |
|
114-198 |
DSC 3C |
Cu 100ㅁ |
Cu 60ㅁ |
2회 |
|
114-199 |
DSC 4C |
Cu 100ㅁ |
Cu 100ㅁ |
20) 나경동 연선용 내장 크램프(STH)
|
크 램 프 의 종 류 |
적 용 전 선(mm2) |
|
STH-1 |
22 |
|
STH-2 |
38 |
|
STH-3 |
60 |
|
STH-4 |
100 |
|
STH-5 |
150 |
21) 압축형 이질금속 스리브: 가공배전선로의 장력이 걸리지 않는 장소에서 AL선과 동선의 접속에 사용하는 금구
|
기호 |
적 용 전 선 |
압축공구 및 다이스 번호 |
압축횟수 |
|
A측 |
B측 |
|
S-1 |
ACSR(/AW)-OC 95 |
HDCC 100 |
Y-35, U-316 |
편측 2회 |
|
S-2 |
ACSR(/AW)-OC 95 |
몰드콘HDCC 125 |
Y-35, U-316 |
편측 2회 |
|
S-3 |
ACSR(/AW)-OC 160 |
HDCC 100 |
Y-35, U-316 |
편측 2회 |
|
S-4 |
ACSR(/AW)-OC160 |
몰드콘HDCC 125 |
Y-35, U-316 |
편측 2회 |
|
S-5 |
ACSR(/AW)-OC 95 |
몰드콘HDCC 200 |
EP-610HS1 또는 CT152, HT610BU 또는 P44RT |
편측 3회 |
|
S-6 |
ACSR(/AW)-OC 160 |
몰드콘HDCC 200 |
EP-610HS1 또는 CT152, HT610BU 또는 P44RT |
편측 3회 |
|
S-7 |
ACSR(/AW)-OC 160 |
HDCC 100 |
EP-610HS1 또는 CT152, HT610BU 또는 P44RT |
편측 3회 |
|
S-8 |
ACSR(/AW)-OC 240 |
몰드콘HDCC 125 |
EP-610HS1 또는 CT152, HT610BU 또는 P44RT |
편측 3회 |
|
S-9 |
ACSR(/AW)-OC 240 |
몰드콘HDCC 200 |
EP-610HS1 또는 CT152, HT610BU 또는 P44RT |
편측 3회 |
|
S-10 |
ACSR(/AW)-OC 58 |
몰드콘HDCC 125 |
Y-35, U-316 |
편측 2회 |
|
S-11 |
ACSR(/AW)-OC 58 |
몰드콘HDCC 200 |
EP-610HS1 또는 CT152, HT610BU 또는 P44RT |
편측 3회 |
22) 쐐기형 내장크램프
|
카타로그 번호 |
품 명 |
사 용 전 선 |
|
GDW-010 |
쐐기형 내장크램프 |
동 또는 AL 38mm2∼60㎟ |
|
GDW-011 |
쐐기형 내장크램프 |
동 또는 AL 100mm2 |
◇ 사용방법
(1) 현수애자의 금구에 크램프를 연결하고 크램프 이빨(JAW) 쪽으로 장선기를 설치한다.
(2) 장선기를 설치한 후 크램프 이빨의 안쪽에 전선이 안착될 수 있도록 전선에 적당한 표시를 한다.
(3) 크램프 이빨과 접촉하는 부분이 평활하도록 전선을 잘 배열한다.
(4) 크램프 이빨 안쪽에 위치한 전선의 위치가 가능한 직선이 되도록 확인한다.
(5) 크램프 이빨이 열리도록 뒤로 후퇴시킨다.
(6) 전선을 삽입한 후 가능한 깊숙히 크램프 이빨을 밀어 넣는다.
(7) 장선기를 풀면서 전선에 장력이 가해짐을 확인한다.
23) 절연 관통형 콘넥터(Insulation piercing connector)
◇ 적용 개소
저압 가공선로의 장력이 걸리지 않는 동선 사용개소에서 도체의 절연 피복을 벗기지 않고 본선과 본선, 분기선과 분기선을 직접 접속하는데 사용
◇ 종 류
|
규격번호 |
적용전선(㎟) |
수중 절연 내력(kV/min) |
|
본 선 |
분기선 |
|
IPC-1 |
22 - 60 |
2.0 - 3.2 |
6 |
|
IPC-2 |
22 - 60 |
14 - 38 |
6 |
|
IPC-3 |
38 - 100 |
14 - 60 |
6 |
|
IPC-4 |
60 - 100 |
60 - 100 |
6 |
|
IPC-5 |
100 - 150 |
14 - 100 |
6 |
24) 전선 카바류
|
시방번호 |
종 류 |
적용 금구 |
비 고 |
|
PS 112-640 |
인류크램프 카바 |
인류크램프 전 규격 |
|
|
PS 112-641 |
분기스리브 카바 |
분기스리브 및 분기
고리 전규격 |
|
|
PS 112-642 |
직선스리브 카바 |
직선스리브 J1, J2 |
|
|
직선스리브 J3, J4 |
|
PS 112-643 |
부싱단자 카바 |
주상변압기 붓싱단자 |
|
|
PS 112-644 |
피뢰기단자 카바 |
피뢰기 1차 리드단자 |
|
|
PS 112-645 |
열수축형케이블카바 |
열수축형 케이블 헤드 |
|
|
PS 112-646 |
조립형케이블헤드카바 |
케이블 헤드 |
|
|
PS 112-131 |
분기고리카바 |
분기고리 전규격 |
활선크렘프 포함
특고압 검전기 사용
검전 가능 구조 |
|
PS 112-100 |
COS 상부카바 |
25kV 1차측 충전부 |
|
나. 전선의 종류선정
1) 전선의 구비조건
가) 도전율이 높을 것
나) 기계적 강도가 클 것
다) 가공이 쉬울 것
라) 내구성이 있을 것
마) 중량이 가벼울 것
바) 접속이 용이할 것
사) 가격이 저렴할 것
2) 전선의 종류 선정시 고려 사항
가) 경제적이어야 할 것
나) 보안 및 보수점검에 지장이 적고, 신뢰도가 높을 것
다) 가선공사시 취급이 용이 할 것
(가) 적용지역
해안지역, 주택지역, 공장지역, 농어촌지역, 산간지역, 부하증가지역 등
(나) 적용조건
작업성, 기계적 강도, 절연강도, 염해, 진해 등
3) 전선재료의 내식성 비교
|
화학약품 |
Al |
Cu |
|
가성소다액 |
용이하게 침식 |
상온에서 거의 침식되지 않음 |
|
유 황 |
침식되지 않음 |
심하게 침식 |
4) Al산화피막의 특성
가) 무색투명하고 전기적으로 부도체
나) 공기중에서 급속도로 생성되며, 강인하다.
다) 압력을 가해도 도전성은 불변
5) 적용지역별 구분
가) 염해지역(내염설계기준 참조)
HDCC전선, ACSR/AW-OC전선, 동절연전선(OC-W) 등
나) 공장지역 등 아황산가스 피해가 많은 지역
HDCC전선 사용 지양
다) 산간지방 및 하천 횡단 등 장경간 개소
기계적 강도가 고려되어야 하므로 ACSR-OC 전선 사용지양
6) 전압별 전선사용 구분
|
선 종 |
저 압 |
고 압 |
특 고 압 |
|
시가지 및 인가 지역 |
기타지역 |
|
나 선 |
○주1 |
- |
○주2 |
○ |
|
절연전선 |
○ |
○ |
○ |
○주3 |
|
케 이 블 |
○ |
○ |
○ |
○주3 |
주 1 : 다중접지된 공용 중성선 및 저압 중성선에 한함.
주 2 : 기술적으로 절연전선이나 케이블의 사용이 불가능한 지역.
주 3 : 기타 장소에 절연전선이나 케이블을 사용하는 경우는 다음과 같다.
◇ 비닐하우스 설치 지역
◇ 과수 및 육림단지중 일반인 안전 우려 지역
◇ 농사용 관정 시공이 많은 지역
◇ 조류사고가 많이 발생하는 지역
◇ 기타 야외 지역중 일반인 안전사고 및 선로사고 방지를 위하여 필요하다고 인정되는 지역
7) 절연전선 적용 및 유의사항
가) 적용
(1) 가로수 접촉 우려가 있는 개소
(2) 고층 BLD, 번화가에서 이물낙하 및 안전사고 방지대책이 필요한 장소
나) 유의사항
(1) 배전선 전 구간의 일괄적 사용을 지양하고 필요 구간만 사용
(2) 절연전선 시공구간 중 다음 장소에 LA를 설치하되, 가급적 중성선이 접지된 전주에 설치할 것
(가) 나전선과 절연전선의 접속개소
(나) 절연전선 매 500ｍ이하 구간
(다) 분기주 및 말단주 (단, 10경간 미만의 분기주는 제외)
◇ 지지개소는 Line Post애자를 사용함
◇ 활선바인드시에는 전선규격에 관계없이 이중바인드로 한다.
다) 절연전선 검수 및 순시시 착안사항
(1) 바인드 이완 여부
(2) 바인드선 탈락 및 완철접촉 여부
(3) 외물접촉 및 접촉우려 개소
(4) 절연전선 선로근처에서의 불완전한 공사 시행 여부
(5) 기타 불량시공 개소 (특히, 절연전선 160□의 선로중간 접속개소 등)
라) 절연화 시행 우선 순위 (판단배 (운) 990-2213 ( 88.2.23 ) 참조 )
(1) 전력선이 건조물의 상부를 경과하는 인가지역
(2) TV안테나 고소지역
(3) 건물옥상으로부터 이물낙하 우려가 심한 고층빌딩가
(4) 도로횡단 육교 및 고가도로 경과지역
(5) 아파트 단지, 공단지역, 각급 학교주변, 시장, 번화가
(6) 전력선이 건조물 또는 측방 부착물 등의 측방 수평거리 3m 미만인 곳에 시설된 경우 (2차 접근상태 범위 내)
(7) 수목접촉 우려지역(적기에 수목전지 작업시행 조건)
마) 절연화 공사시 유의사항
(1) 절연화 지역에서 이격거리 미달이 다시 발생되지 않도록 공사 철저
(2) 바인드공사는 전선규격에 관계없이 사선에는 보통바인드로 시공하며, 바인드 선이 상호교차 되지 않도록 시공할 것
(3) 전선가선시 절연피복 손상방지
(4) 전선절단 및 피복을 벗기는 경우에는 전선의 소선에 손상이 없도록 시공
(5) 데드엔드크램프를 사용하여 전선지지시 규정길이 피복을 반드시 구출한 후 시공할 것 (인류크램프 카바부설)
(6) 절연전선의 선로의 선로 중간접속은 가능한 점퍼 부분에서 시공할 것(특히, 절연전선 160㎟는 선로중간 접속 불가)
바) 절연전선 수명(자외선 Carbon Arc 등 방식에 의해서)
(1) 인장강도 측면에서는 : 20.5년, 신장율면 : 17.6년
(2) 수명 : ACSR 32㎟(16년), 95㎟ 및 160㎟(20년 정도)
다. 전선의 굵기선정 방법
1) 전압별 전선의 굵기 표준
|
전압별 |
종별 |
연선(㎟) 및 단선(㎜) |
|
특고압 |
Al선(Cu선) |
32(22) |
58(38) |
95(60) |
160(100) |
240(150) |
|
고 압 |
〃 |
32(22) |
58(38) |
95(60) |
160(100) |
240(150) |
|
저 압 |
Cu선(Al선) |
22 |
38 |
60 |
100 |
150 |
|
저압인입선 |
Cu선 |
|
2.6 |
3.2 |
22 |
38 |
2) 전선굵기 선정시 고려 사항
가) 최대부하시 말단 공급점의 전압이 규정 범위 이상일 것
나) 장차 부하증가의 전망과 전압강하를 검토할 것
다) 전선의 연속 및 순시허용전류와 기계적 강도를 고려할 것
(단, 순시과전류 지속시간은 0.5초를 표준으로 함)
라) 고압이상 선로에서는 타 회선과 Loop될 때 부하의 융통을 고려할 것
마) 절연전선 굵기선정
(1) 동일 단면적의 ACSR전선에 비해 ACSR-OC전선은 공급능력저하를 10% 로 계산
(2) 선로의 최대고장전류를 계산하여 순시허용전류를 초과하지 않도록 전선규격을 선정 (변전소 인출부분의 전선굵기는 95㎟ 이상)
(3) 전선선경 비교(MCM : ㎟ = 1 : 0.5067)
바) 절연전선 순시허용전류
|
규격(㎟) |
ACSR-OC 32 |
ACSR-OC 58 |
ACSR-OC 95 |
ACSR-OC 160 |
ACSR-OC 150 |
|
순시허용전류(A) |
3,600 |
6,600 |
10,900 |
18,300 |
17,200 |
사) 순시허용전류(Im) 계산식 (TDC-0507 참조)
◇ Al전선 경우
◇ HDCC전선 경우
단, S : 전선단면적(㎟)
t : 0.5sec
3) 지역별 전선의 최소굵기
|
지 역 별 |
전 압 별 |
전선의 최소굵기 |
|
동선 (㎟) |
ACSR (㎟) |
|
시가지 |
간선 및 중부하지역 |
특고, 고압
저압 |
100 이상
60 이상 |
160 이상
- |
|
분기선 및 경부하지역 |
특고, 고압
저압 |
38 이상
38 이상 |
58 이상
- |
|
기타지역 |
간선 및 중부하지역 |
특고, 고압
저압 |
60 이상
38 이상 |
95 이상
- |
|
분기선 및 경부하지역 |
특고, 고압
저압 |
22 이상
22 이상 |
32 이상
- |
4) 초기전류에 대응하는 경제적 전선굵기
|
전선의 굵기
부하증가율 |
32
(0.48A/mm2) |
58
(0.46A/mm2) |
95
(0.46/mm2) |
160
(0.62A/mm2) |
|
5 % |
45A 이하 |
45A초과∼95A 이하 |
95A초과∼125A 이하 |
125A 초과 |
|
10 % |
40A 이하 |
40A초과∼70A 이하 |
70A초과∼100A 이하 |
100A 초과 |
|
10% 이상 |
35A 이하 |
35A초과∼80A 이하 |
- |
80A 초과 |
◇ ( ) 내의 숫자는 경제전류밀도를 표시
◇ 상기표는 AL전선의 경우를 기준, Cu전선은 등가저항이 동일한 것으로 적용
◇ 상기 표를 전선 장체 기준으로 적용하되 10년이내에 재장체가 예상될 경우는 1단 상위의 것으로 한다.
◇ 부하분포 형태는 균등부하분포를 기준으로 한다.
◇ 상기표는 초기전류, 부하증가율을 감안한 연경비가 최소가 되도록 선정
5) 22.9 kV-y 배전선로 분기선 굵기선정〔배(배) 990-411(83.1.12)참조〕
가) 전원 Impedance의 감소 및 M.TR의 대용량화로 배전계통의 최대고장전류가 증가하게 됨
나) 수지상선로의 특성에 따라 변전소 인출부근의 분기선에서 사고 발생시 큰 고장 전류에 의해 분기선이 용단 또는 소둔될 우려 있음
다) 변전소 인출부근의 분기선 굵기선정시에는 부하전류 외에 최대고장전류에 견딜 수 있는 전선 규격을 선정하여 사고를 예방함
(1) 변전소 인출부근의 분기선 규격을 검토해야 할 경우
(가) 변전소 신설에 따른 M.TR에서 선로 신설시
(나) 변전소 M.TR용량 증설에 따른 선로 구성시
(다) 배전선로의 Tie Line 구성 및 Loop 구성시
6) 전선의 소요량 산정
가) 전선 가선시
(1) 선로가 평탄할 때 - (선로긍장×전선조수)×1.02
(2) 선로의 고저가 심할 때 - (선로긍장×전선조수)×1.03
나) 전선 철거시
(1) (선로긍장)×전선조수
7) 대용량 배전방식
가) 회선당 운전 용량
|
전압별 |
구 분 |
기준용량(kVA)
(**A) |
회선당 운전용량(kVA) |
|
상시운전용량 |
비상시운전용량 |
|
22.9kV |
일반 배전방식 |
10,000(252 A) |
10,000(252 A) |
14,000(352 A) |
|
대용량 배전방식 |
15,000(378 A) |
15,000 (378 A) |
20,000(504 A) |
나) 전선규격 : 240㎟
다) 개폐기 용량 :630A
라) 적용변전소 및 Feeder 수
|
1개 bank 용량 |
45/60 MVA |
60/80 MVA |
비 고 |
|
Feeder 수 |
5 |
6 ∼ 7 |
전체 feeder수가 대용량인 경우 |
※ feeder 수 ≒ (bank 용량 × feeder간 부등률(1.2))/ feeder 기준용량
※ 일반선로와 대용량선로가 혼재되어 있는 경우의 적정 feeder수(N)
- N = N1 + Nn (N1 : 대용량선로 회선수, Nn : 일반선로 회선수)
- (15N1 + 10Nn) ≤ bank 용량(MVA) × 1.2
마) 적용지역
- 도심번화가, 공단 등 부하 밀집지역
- 말단 집중부하로 규정된 선로전압 유지가 곤란한 지역
- 배전선로 회선수가 많아 경과지 확보가 곤란한 지역
- 기타 배전선로 운영상 필요한 지역
바) 선로의 분할 및 연계
|
지역 구분 |
일반배전방식 |
대용량배전방식 |
|
서울, 광역시, 도청소재지의 중심부, 주요공단지역 |
3분할 3연계 |
3분할 3연계 이상 |
|
기타지역 |
2분할 2연계 |
사) 구분 갭폐기 부설 : 설계기준의 A지역 기준(간선긍장 0.5km/ 1대 또는 5경간 이상 분기점에 설치
아) 전선의 굵기
|
구분 |
최소 전선 규격 |
|
S/S인출-부하중심점 |
중부하 구간 |
경부하 구간 |
|
전압선 |
ACSR 240㎟ |
ACSR 160㎟ 이상 |
ACSR 58㎟ 이상 |
|
중성선 |
ACSR 95 ㎟ |
※ ACSR 240㎟ 연속허용전류 : 511 A, 허용용량(kVA) : 20,268
8) 저압선로의 경간수 제한
가) 지역별, 배전방식별 저압선로의 경간수는 다음과 같다.
나) 본 기준은 전류상정치의 2배에서 규정전압을 얻도록 계산될 것으로써 전용저압선, 임시선로 등에는 적용받지 않는다.
(경간)
|
공급방식 및 전압 |
전선종별(㎟) |
번화가, 상가 |
밀집주택가 |
농어촌 |
|
1Φ3W 110/220V
1Φ2W 220V |
100
60
38 |
3
2
1 |
5
4
3 |
5
5
5 |
|
1Φ3W 220/440V
3Φ4W 220/380V |
100
60
38
22 |
10
6
4
2 |
10
10
8
6 |
10
10
10
10 |
◇ 편측 전류상정치(번화가, 상가 : 200A, 밀집주택가 : 100A, 농어촌 : 50A)
◇ 상정전류의 2배에서 전압강하 6V(220V지역 13V)이하로 되는 설비임
◇ 특히 부하가 큰 곳은 현재 부하의 2배 전류에서 규정전압이 유지되도록 설계할 수 있음
(라) 배전선로의 주간선의 전선굵기를 상향 조정할 경우
라. 전선의 지지방법
1) 직선개소(Pin 애자)
가) Al Tape 사용표준(애자 1개당 소요)
(단위 : m)
|
전 압 |
Al Tape
감는 길이 |
32㎟ |
58㎟ |
95㎟ |
160㎟ |
비 고 |
|
특고압
고 압 |
60㎝
55㎝ |
1.7
1.4 |
2.1
1.8 |
2.8
2.4 |
3.4
3.1 |
|
◇ Al Tape감는 길이는 활선바인드로 시공할 경우임
◇ Al Tape감는 방법은 Al선 연입방향과 반대방향으로 60°각도로 감음
나) 바인드선 종류 및 적용
|
품 명 |
규격(㎜) |
적 용 |
|
나연동 바인드선 |
2.6 |
저압중성선(HDCC)의 Pin애자, O.W38㎟ 이상의 인류바인드 |
|
4.0 |
고압이상 HDCC전선 사용한 Pin애자 바인드 |
|
Al 바인드선 |
5.0 |
ACSR전선 사용한 Pin애자 및 Al중성선바인드 |
|
Al피복 바인드선 |
4.0 |
ACSR-OC전선을 사용한 Pin애자 바인드 |
|
피복비닐동 바인드선 |
2.0 |
O.W전선을 Pin애자와 O.W22㎟ 이하의 인류바인드, 인입선 |
◆ 참고
1.정형(Preformed) 바인드
가) 제 원(FARGO 회사)
|
카타로그 번호 |
품 명 |
사 용 개 소 |
|
GJ-613 FC |
비도전성 절연 바인드선 |
직선 두부용 |
|
GJ-651FC |
비도전성 절연 바인드선 |
직선 측부용 |
|
GJ-6751FC |
비도전성 절연 바인드선 |
직선 측부용 |
나) 특 징
1) 견고한 PVC Core 위에 비 도전성의 표면층을 가진 Composite Rod가 있다. 설치된 바인드선은 Radio나 TV 잡음을 방지한다.
2) 비 도전성 바인드선의 표면은 일정한 전기장을 유지하며 바인드선에 접촉되는 지점 주위에는 집중적인 전압 스트레스를 방지하고, 오랜 기간 손상으로부터 전선의 절연을 위한 또 하나의 보호층을 제공하고 있다.
3) 일정한 전선 장악력이 각 부착점으로 전달된다.
4) 비 도전성 바인드는 피복을 벗길 필요없이 절연전선 위에 직접 설치가 가능하다.
5) 전선 위에서의 긴 바인드는 진동 방지 효과를 준다.
6) 애자에 전선을 고정시키고 바인드선을 애자 중간에 놓은 후, 애자에 전선을 고정시키기 위해 바인드선의 끝을 180도 회전시킴으로서 완료된다.
다) 전선별 애자별 바인드선 소요길이 산정
|
애 자 별 |
경 동 선 |
A C S R |
ACSR-OC |
비고 |
|
60㎟
이하 |
100㎟
이상 |
58㎟
이하 |
95㎟
이상 |
58㎟
이하 |
95㎟
이상 |
|
특고핀(LP)애자 |
2.0 |
2.3 |
2.3 |
2.6 |
2.6 |
3.0 |
활선바인드와 보통바인드시 소요 길이는 동일(두부 = 측부) |
|
고압핀애자 |
2.0 |
2.3 |
2.0 |
2.3 |
2.3 |
2.6 |
|
저압인류(N)애자 |
- |
- |
2.0 |
2.0 |
- |
- |
|
애 자 별 |
경동선 |
O.W전선 |
비 고 |
|
60㎟이하 |
22㎟이하 |
60㎟이하 |
100㎟이상 |
|
저압인류애자 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.3 |
저압인류애자의 22㎟ 이하는 비닐바인드선2.0㎜ 사용 |
|
저압 핀애자 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
2.0 |
|
PVC인류애자 |
O.W 3.2㎜이하, D.V 3.2㎜이하 :1조당, 0.8㎜ |
◇ 다중접지 중성선에 ACSR전선 사용할 때의 직선개소는 고압핀애자의 측부바인드에 준하며, 인류개소는 인류스트랍을 사용함
◇ 랙크장주의 직선개소는 저압핀애자의 바인드에 준용함
◇ O.W전선 38□ 이상을 인류바인드시는 피복제거 후 나동바인드선 (2.6mm)을 사용하여 바인드하고 비닐테이핑 처리함
라) 전선바인드 시공시 유의사항
(1) 설계시에는 바인드방법에 관계없이 전선규격별로 애자수량에 의해 바인드선 소요길이를 계산
(2) 고압이상 선로의 사선상태에서는 보통바인드, 활선상태에서는 활선바인드 (활선작업조가 작업할 경우)로 시공함
(3) 저압선로는 보통바인드로 시공
(4) 보통바인드와 활선바인드의 바인드선 소요길이는 동일함
(5) 핀애자의 두부바인드와 측부바인드의 바인드선 소요길이 동일
(6) 보통바인드는 전선종류, 규격에 관계없이 단 바인드로 시공함
(7) ACSR전선을 보통바인드시 활선바인드를 대비하여 Al Tape는 규정의 길이로 겹치지 않도록 감을 것 (특고압 : 60cm)
(8) 활선바인드 경우 이중바인드는 절연전선 전 규격과 HDCC전선 100㎟ 이상, ACSR 95㎟이상에 한다.
(9) 절연전선에 피복바인드할 경우 가능한 바인드선 피복에 손상이 가지 않도록 주의할 것(뺀치 등 사용금지)
(10) 고압 및 특고압선로의 핀애자는 두부 및 측부바인드가 있으며, 저압선로는 측부바인드를 한다.
(11) 바인드의 고리부분이 절연전선 표면과 닿지 않도록 1″(2.54cm) 이상 이격할 것
(12) 핀애자 개소에 조류사고방지용 라인호스를 삽입시에는 고리를 라인호스 내부로 삽입 또는 절단할 것
(13) Al Tape는 핀애자 바인드 부분의 전선에 비틀림 또는 진동에 의한 전선의 마모를 방지하기 위해서 필요함
인류 및 내장개소의 시공방법
|
전압별 |
전선 종류 |
사용밴드 |
사용애자 |
애자설치금구 |
전선장악금구 |
비 고 |
|
특고압 |
동선 |
- |
현수애자 |
AS, BC, SE
볼쇄클, SE |
내장클램프
내장클램프 |
|
|
AL선 |
- |
현수애자 |
AS, BC, SE
볼쇄클, SE
AS, BC, SE, AS
볼쇄클, SE, AS |
DED
DED
압축형 인류클램프
압축형 인류클램프 |
|
폴리머애자 |
AS, BC, SE
볼쇄클, SE
AS, BC, SE, AS
볼쇄클, SE, AS |
DED
DED
압축형 인류클램프
압축형 인류클램프 |
|
고압 |
동선 |
- |
고인애자
현수애자 |
M.볼트, 스트랍
AS, BC, SE
볼쇄클, SE, AS |
동바인드
내장클램프
내장클램프 |
직접Bind |
|
저압 |
동선 |
- |
저인애자 |
M.볼트, 스트랍 |
동바인드 |
직접Bind |
|
고압OC(전압선) |
지선밴드 |
현수애자 |
볼아이,SE |
DED |
농어촌
(관정) |
|
AL(접지측) |
암타이밴드 |
저인애자 |
인류스트랍,1선용 랙크 |
|
|
다중접지
중 성 선 |
AL선 |
암타이밴드 |
저인애자 |
인류스트랍 |
AL Grip, DED |
|
|
지선밴드 |
현수애자 |
AS, BC,SE |
DED |
|
마. 전선의 접속방법
1) AL전선 접속시의 콤파운드 역할
가) 접촉면의 산화피막 생성의 방지
나) 수밀성이므로 수분의 침입을 방지하여 부식을 예방
다) 접촉부의 접촉저항을 감소시켜 도전성을 높게 한다.
(1) 컴파운드는 산화피막을 제거하는 역할은 없으므로 사용전 AL브러쉬로 산화피막을 제거해야한다.
(2) 콤파운드 특성
(가) 전기적 접속저항 감소와 기계적 부착력을 증대
(나) 내수성이 있고 점성이 장기간 유지될 것
(다) 화학적으로 불활성이어야 할 것
(라) 온도의 변화(-30℃ ~ 150℃)에 따라 특성이 안정될 것
(마) 절연전선의 절연피복을 열화시키지 말 것
(바) 인축에 유독성과 악취가 없을 것
2) 접속금구류의 특성
|
품 명 |
적 용 |
컴파운드 |
|
직 선 스 리 브 |
장력이 걸리는 직선개소의 ACSR전선 접속 |
유
(J-5 : 무) |
|
보 수 스 리 브 |
장력이 걸리는 직선개소의 ACSR전선의 전 소선중 10% 미만 손상시 전선의 강도 보강용 |
무 |
|
분 기 스 리브 |
장력이 걸리지 않는 개소의 Al-Al, Al-Cu 접속 |
유 |
|
분 기 고 리 |
COS 1차 리드선의 Al본선과의 접속 |
유 |
|
활 선 크 램 프 |
분기고리와 COS 1차 리드선 접속 |
무 |
3) 분기스리브 사용개소
가) 장력이 걸리는 본선과 점퍼선 또는 분기선과의 접속부분
나) 운전중 절단과 접속을 요하지 않는 점퍼선 접속
다) 기기류 리드선 접속
라) Al저압 본선과 변압기 2차인상선과의 접속
마) 콘덴서 또는 피뢰기 등의 리드선 접속
바) Al중성선과 완철접지선의 분기 접속
사) 분기스리브 신, 구규격 비교
◇ 형 상 : 2종(S형, E형) → 1종(S형), 다이스3종(U-Q, U-D3, U-N) → 2종(U-D3, U-N), 길이 6종 (41mm-985mm) → 3종(35mm, 66mm, 96mm)
◇ 효 과 : 자재의 단순화, 시공의 편의성 도모, 부실공사 방지, 부식요인 제거, 활선작업의 가능
4) 변전소 인출부근 및 간선의 점퍼선 접속은 상당(개소당) 분기스리브 2개 사용
5) P·TR설치 전주에서의 Al중성선에 접지측전선을 연결시에는 P·TR설치 대수에 관계없이 2개가 필요함
6) 전선접속시 고려사항
가) 접속부분의 전기저항은 같은 길이의 동일전선 저항보다 증가되지 않도록 할 것
나) 장력이 걸리는 장소에서 접속시 접속부분의 기계적 강도는 접속치 않은 부분에 비해 20% 이상 감소시키지 말 것
다) 절연전선 상호접속시에는 접속부분의 절연이 타 부분의 절연과 동등이상의 효력이 있는 방법으로 충분히 절연할 것
라) 점퍼선의 접속은 분기스리브 등의 압축형금구로 압축접속할 것
(1) 굵기가 다른 전선의 상호접속
(2) 이질전선(동선과 AL선)의 상호접속
(3) 나전선과 절연전선 또는 Cable과의 상호접속
7) AL전선의 상호접속 방법
가) 접속의 4대원칙
(1) AL전선 절단 철저 : 절단기 사용
(2) 산화피막의 제거 : AL Brush 또는 Sand Paper
(3) 산화피막 형성 방지 : 컴파운드 도포
(4) 적합한 접속금구와 공구사용 : 압축공구 Y-35 , Y-46
나) 압축접속시 유의사항
(1) 전선규격에 적합한 스리브를 사용할 것
(2) 전선 삽입전 컴파운드 내장 유무를 확인할 것
(3) 스리브에 전선은 중간지점까지 완전히 삽입할 것(작업전 삽입지점 표시)
(4) 연선은 소선의 부풀어 오름을 방지하기 위하여 스리브 양단에서 10Cm 정도 AL바인드선으로 감고 압축작업 후 제거할 것
(5) 압축순서는 전선굵기에 따라 ACSR 58㎟ 이하는 중앙에서 좌우로, ACSR95㎟ 이상은 스리브 양단에서 중앙으로 매 3회씩 180°방향을 바꾸어 압축한다. 그 이유는 스리브의 구부러짐을 방지하기 위해서임.
(6) 압축 후 스리브 양단에 유출된 컴파운드를 제거할 것
(7) 절연전선(ACSR-OC)의 직선개소 접속은 압축형 직선스리브를 사용하며 그 방법은 배전설계기준 3,300(10.1표)에 준한다.
(8) 절연전선의 피복선 구출(驅出)은 스리브 양단에서 10㎜ 정도까지 시행할 것
(9) 분기스리브는 전선규격에 적합한 것을 사용해야 하며, 압축순서는 중앙에서 좌우로 압축한다
(10) AL선과 동선을 분기스리브로 압축하여 접속시에는 동선이 하방에 위치할 것
(11) 스리브 압축시 접촉불량의 위험도가 높은 순위
(가) 압축다이스가 부적당한 경우
(나) 압축회수가 부족한 경우
(다) 스리브 사이즈가 맞지 않은 경우
(라) 전선 표면의 산화피막을 벗겨내지 않은 경우
다) AL전선의 압축접속 순서
(1) 전선의 절단
(2) 공구에 적정 Dise를 끼운다
(3) 사용할 금구류 점검(컴파운드 유무 확인)
(4) 절연피복을 제거(절연전선의 경우)
(5) 전선의 표면 닦아내기(산화피막 제거)
(6) 컴파운드 도포작업(산화방지 및 접속효과 증대)
(7) 전선을 스리브에 삽입
(8) 스리브 압축작업(압축방향 및 회수 준수)
(9) 여분의 컴파운드 닦아내기
(10) 절연처리(원래의 절연도 이상이 되게 Taping)
8) 동선의 상호접속
가) 전선의 장력이 가해지는 부분의 접속
◇ 권선접속방법에 의한다.(설계기준 3,300전선편 참조)
나) 전선의 장력이 가해지지 않는 부분의 접속
◇ 조인트선으로 권선접속을 한다.(설계기준 3,300전선편 참조)
바. 전선 가선과 이도조정
1) 전선가선 일반과 연선 방법
가) 가선은 원칙적으로 건주와 장주 및 지선공사가 완료 후 시공
나) 가선시에는 장주, 전주의 종류와 규격, 길이, 중량 및 주위 교통상황 등을 사전에 충분히 검토 후 필요한 준비조치를 할 것
다) 가선시 타 법령에 관계되는 경우에는 소정의 절차를 취할 것
라) 연선구간은 내장구간을 1개 연선구간으로 하지만, 경간수가 과다할 경우에는 전선 1조 길이를 감안하여 직선선로의 중간에서 연선함
마) 가선시에는 선조대(비틀림, 킹크방지)와 비계목 등을 설치 운영할 것
바) 가선시에는 활차(Roller)를 사용하여 완철에 직접 접촉치 않도록 할 것
사) 도로횡단, 타 가공선로 횡단시 비계목 설치하여 가선 실시
2) 가공전선 이도조정
가) 70m 이하 경간에서 이도조정은 등장법으로 한다.
나) 경간 70m 이하에서는 기준상태의 가선 조건을 참고로하여 제작한 이도표에 의해 운영된다.(설계기준 3,300전선편 참조)
다) 기준상태에서의 이도
|
선 종 |
가 선 조 건 |
이 도 (m) |
|
HDCC, ACSR
O.W 전선
ACSR-OC(AW/OC) |
경간 40m, 기온 15℃, 무풍 |
0.4
0.5
0.6 |
◇ 이도조정 작업시 겨울철에는 기준이도(춘·추 15℃ 기준)보다 조금 적게, 여름철에는 조금 많게 조정해야 한다.
사. 특고압 중성선의 가선과 접지방법
1) 동일 변전소에서 인출된 특고압배전선의 중성선은 서로 공용함
2) 서로 다른 변전소에서 인출된 특고압배전선의 중성선은 서로 공용하지 않는다. 다만, 인근 통신선에 대한 유도장해 여부를 검토하여 문제가 없는 경우에 한하여 중성선을 공용할 수 있다.
3) 서로 다른 변전소에서 인출된 특고압배전선의 중성선을 동일 지지물에 병가할 때는 중성선을 별도로 가선하며, 한 전주에서 양 중성선을 함께 접지하지 않고 격주 교대로 접지를 시행한다.
4) 중성선은 특별한 경우를 제외하고 나선을 사용하며 저압애자에 의해지지함.
5) 중성선의 굵기는 전압선과 같은 굵기로 하며, 최대굵기는 ACSR 95㎟로 한다. 단, 유도장해 경감 방안이나 장경간 등에서의 기계적 강도가 필요시에는 제한을 받지 않는다.
가) 중성선의 굵기를 크게할 때
나) 중성선의 조수를 2조로 할 때(양단 및 접지시공 전주마다 상호 연결)
다) 장경간 또는 특수지역에서 기계적 강도가 요구될 때
6) 중성선의 접속 및 중성선과 타 전선과의 접속은 사고시 과전류에 충분히 견딜 수 있도록 견고하고, 내구성있게 접속하여 접속불량 등에 의한 중성선 단선 사고를 방지해야 한다.
7) 중성선은 선로 및 수용가 구내의 모든 특고압측 기기의 외함 및 접지와 연결해야 한다.
8) 다중접지계통의 중성선 접지공사 기준은 다음과 같다.
가) 특고압 다중접지 계통의 1차측 중성선 접지개소
(1) 인가밀집지역과 접지저항치을 얻기 어려운 지역 : 매 전주 3종접지
(2) 인가가 없는 야외지역 : 매 300m 이하 마다 1개소씩 3종접지
나) 중성선과 대지간의 합성접지저항치는 매 ㎞당 5Ω 이하가 되도록 해야하며, 각 접지선을 분리하였을 때 단위접지개소당 접지저항치는 100Ω 이하 이어야 한다.
다) 2개소 이상의 합성접지저항치 계산시 결합계수는 1.2를 적용
9) 저압중성선의 가선방법
가) 특고압의 다중접지된 중성선은 동일 계통의 저압중성선 또는 접지측 전선과 공용하며, 이 경우 공용중성선의 굵기선정은 특고압중성선의 굵기와 저압중성선의 굵기중 굵은 것으로 한다.
(1) 저압중성선(d)을 다중접지중성선(D)으로 공용할 경우: d ≤ D
(2) 다중접지 중성선(D)을 저압중성선(d)으로 공용할 경우: d ≥ D
나) 접지계통의 저압중성선과 비접지계통의 저압중성선은 서로 공용하지 않으며, 한전주에 병가시 격주 교대 접지시공한다.
다) 저압중성선은 나동선 사용을 원칙으로 하며, 굵기의 표준은 다음 표와 같다.
|
전선의 굵기(㎟) |
중성선의 굵기(㎟) |
|
22 |
22 |
|
38 |
22 |
|
60 |
38 |
|
100 |
38 |
|
150 |
60 |
라) 1차가 특고압계통일 때 그 저압의 중성선 또는 접지측 전선은 다중접지를 시행하되 접지방법은 설계기준 3500의 6항에 의한다.
마) 저압중성선의 접지개소
(1) 다중접지계통 : 3경간 이하 마다와 말단 접지(제 3종접지)
(2) 비접지계통 : 말단에만 접지(제 3종접지)
바) 다중접지 중성선(ACSR)에 저압접지측 인입선을 연결할 경우에는 HDCC전선 38㎟를50㎝정도 잘라서 구출선을 만들어 분기스리브로 압축한 후 구출선에 연결할 수 있다.
사) 변대가 집중된 시가지에서는 AL-Cu의 빈번한 접속을 피하기 위해 ACSR 중성선을HDCC 전선으로 일괄 시공할 수 있다.
아) 공용을 위해 ACSR 전선을 HDCC로 교체시에는 부하증가 예상 등을 고려 하여 굵기를 선정할 것
아. 가공전선의 분기시공 방법
1) 가공전선의 분기는 전선이 지지된 점에서 원칙적으로 분기접속 시행하되 공사가 불가피한 경우에는 전선에 장력이 가해지지 않도록 시공할 것
2) 특고압 또는 고압배전선의 내장개소에서 분기하는 경우에는 전원측 또는 부하측 중 어느 한측에서 분기접속을 하여야 하며, 양측에서 분기해서는 않된다.
3) 연회선 및 점퍼선은 전선상호, 전선과 완철 또는 분기주와 접촉되지 않도록 시설해야 한다.
자. 농사용 소형관정지역 저압선 시설방법
1) 저압선의 종류 : 고압용(ACSR-OC 32㎟), 접지측(ACSR 32㎟)
2) 직선개소의 시공방법
가) 전압선 및 접지측 전선 : 1선용랙크 + 암타이랙크 밴드 + 저압인류애자
3) 저압선의 인류 및 내장개소 시공방법
가) 전압선 : 지선밴드 + 볼아이 + 현수애자 + 소켓아이 + 데드엔드크램프 + 전선
나) 전압선의 절연 : 절연카바 생략(절연테이프로 보강)
다) 접지측 전선 : 전주 + 암타이 및 랙크밴드 + 1선용 랙크 + 저압인류애자 + 인류 스트랍 + 데드엔드크램프 + 전선
4) 인입선의 DV전선 및 VVR Cable 접속은 ACSR-OC(ACSR)전선에 분기스리브를 사용하여 구출선을 만들어 인입선을 압축접속 시공한다.(단, 노출부분은 절연처리하여 감전사고 예방할 것)
차. 공중분기공사 방법 및 유의사항
1) 적용범위
십자형(十字形) 교차로에서 배전선 상호연결 접속시에는 적용
2) 장점
가) 도로 교차지역의 복잡한 장주 및 지지물량을 감소시킬 수 있음
나) 장주 단순화로 설비사고는 물론 안전사고 방지에 기여함
3) 공사방법 및 유의사항
가) 활선용 바켓트럭을 사용하여 공사할 것
나) 상·하측 선간거리를 충분히 확보할 것
다) 양측전주(공중분기공사 구간)은 반드시 내장장주로 시공할 것
라) 전선접속은 반드시 접속개소당 분기스리브를 2개씩 사용할 것
마) 상·하단의 전선의 리드접속은 하단전선과 등가의 전선을 사용할 것(보통 AL전선 160㎟ 사용) (리드선에는 장력이 걸리지 않도록 시공)
바) 공사구간의 경간은 가능한한 표준경간 이하가 되도록 시공할 것
5. 철도 및 직·교류 전차선의 횡단과 보호망(선) 설치 공사
가공배전선과 가공약전류전선 또는 송전선로와 교차시 두 선로 사이에 보호망(선)을 시설하도록 되어 있다. 보호망을 시설하는 주목적은 하부에 위치하는 가공약전류전선 또는 가공배전선로가 단선 되는 경우 상부에 위치한 전선로와 혼촉에 의한 사고 등을 방지하기 위함이다. 따라서 본 절에서는 철도 또는 직·교류전차선을 횡단시 보안공사 방법과 전압별 보호망(선) 생략 조건을 알아보고 보호망(선) 설치공사시 유의할 사항에 대하여 검토하기로 한다.
가. 철도 및 직·교류전차선 횡단 개소의 경간과 장주
1) 가공 배전선이 철도 및 직·교류전차선을 횡단할 때는 지중으로 횡단함을 원칙으로 하며, 불가피하여 가공으로 횡단하는 경우에는 다음 표에 의한다.
|
지 지 물 |
철 도 |
직·교류 전차선 |
|
A종콘크리트 전주 및 A종 철주
B종콘크리트 전주 및 B종 철주 |
100m 이하
150m 이하 |
60m 이하
120m 이하 |
2) 횡단개소 가까이 에서는 직·교류전차선과 가공배전선로는 직각으로 횡단하도록 시공할 것
3) 케이블 이외의 전선을 사용할 경우 전선 상호 간격
고 압 : 650㎜ 이상
특고압 : 750㎜ 이상
4) 가공전선이 케이블 이외의 전선인 경우의 애자장치는 내장으로 시공 (전기 제 95, 139조)
5) 횡단개소 양측 전주는 양횡지선과 인류지선 시설(전기95조, 146조)
나. 철도 및 직·교류전차선 횡단시 전선의 강도와 가선
1) 전선의 안전율은 경 동 선 : 2.2 이상
기타 전선 : 2.5 이상
2) 철도 횡단시 가공전선은 경동선 22㎟ 이상의 굵기 및 세기의 연선을 사용한다.
3) 직·교류전차선을 횡단하는 전선은 다음에 의한다.
가) 저압 가공전선은 케이블로 시설하고 아연도강연선 38㎟ 이상의 조가선 (횡단경간에서는 접속점이 없을 것)에 설치한다. (조가선의 인장강도 : 2,000Kg 이상)
나) 특고압 배전선의 굵기는 HDCC 60㎟ (ACSR 95㎟) 이상의 세기 및 굵기의 전선
다) 고압배전선의 굵기는 HDCC 38㎟ (ACSR 58㎟) 이상의 세기 및 굵기의 전선
라) 특고압 및 고압용 케이블은 조가선에 시설할 것
4) 가선은 다음에 의한다.
가) 전선은 횡단경간에서 접속하지 말 것 (전기95조, 150조)
나) 횡단개소 양측 전주는 겹완철 내장으로 시공할 것
다) 가공전선의 높이는 궤조면상 6.5m 이상 유지
라) 직·교류전차선 시설물과 배전선로 시설물 등과는 2.0m 이격유지. (전기 제95조, 150조)
다. 보호망(선) 시설 장소의 생략 가능 장소(설계기준 : 3350 참조)
15kV를 넘고 25kV 이하인 특별고압 가공배전선로가 가공 약전류전선, 가섭선(架涉線)으로 시설되는 안테나 또는 삭도(索道)와 교차, 접근시 아래 내용인 경우 보호망 또는 방호장치 등이 생략될 수 있도록 시설하여야 하며, 현장 여건상 부득이한 경우에만 보호선, 보호망 또는 방호장치 등을 시설하여야 한다.(전기143, 150조)
1) 특고압 배전선로가 가공약전류전선의 상방에서 교차하는 경우에는 보호망을 시설해야하지만, 다음의 경우에는 시설을 생략할 수 있다.
[보호망시설 생략 조건]
가) 가공전선이 케이블인 경우
나) 가공약전류전선 등이 절연전선과 동등 이상의 절연 효력이 있는 것 또는 광섬유 케이블인 경우
다) 가공약전류전선 등(수직으로 2가닥 이상 있는 경우에는 맨 위의 것)이 4.0㎜ 이상의 경동선이나 이와 동등 이상의 세기 또는 통신용 케이블인 경우
라) 가공약전류전선 등(수직으로 2가닥 이상 있는 경우에는 맨 위의 것)이 4.0㎜ 이상의 아연도강연선 또는 이와 동등 이상의 세기의 것으로 조가하여 시설되는 경우
마) 특별고압 가공전선과 가공약전류전선 등 또는 가섭선에 의하여 시설하는 안테나 사이의 수직 거리가 6m 이상인 경우
바) 특별고압 가공전선과 가공약전류전선 등 또는 가섭선에 의하여 시설하는 안테나와의 사이에 2 가닥 이상의 가공전선 (절연전선을 사용한 것에 한한다)이 있는 경우
◇ 기타 다른 경우는 설계기준 : 3350 참조
라. 보호망(선) 시설 방법
1) 가공약전류전선과 교차할 경우
가) 보호망(선)의 종선 - 4.0㎜ 이상의 철선 또는 동등 이상의 금속선(가공전선의 다중접지된 중성선은 종선으로 사용이 가능하다)
종선의 상호 간격은 보호망 : 1.5m 이하
보호선 : 0.75m 이하
나) 보호망의 횡선 - 2.6㎜ 이상의 철선 또는 동등 이상의 금속선
횡선의 상호 간격 : 1.5m 이하
다) 보호망의 횡선과 종선의 결박선 - 1.6㎜ 이상의 아연도철선 사용
라) 가공전선으로부터 양 외측의 폭
보호망(선) : 보호망(선)과 가공전선과의 수직거리의 1/2 이상이고 최소 30cm 이상
마) 약전류 전선으로부터 양 외측의 폭
보호망 : 보호망과 가공전선과의 수직거리의 1/2 이상이고 최소 30cm 이상
바) 보호망(선)의 접지 : 제 3종접지 공사
사) 가공전선이 가공약전류전선과 교차시 보호선(망)용 완철 표준
|
가공선로용 완철(㎜) |
보호망(선) 완철(㎜) |
보호선 종선수 |
보호망 종선수 |
|
900 |
1,800 |
3본 이상 |
2본 이상 |
|
1,400 |
2,400 |
4본 이상 |
3본 이상 |
|
1,800 |
2,400 |
4본 이상 |
3본 이상 |
|
2,400 |
3,200 |
5본 이상 |
4본 이상 |
주) 보호선(망) 완철길이 > 가공선 완철길이 + 보호망과 약전류전선의 수직거리
2) 특고압 송전선과 교차하는 경우
가) 보호망의 종선
(1) 외주선 : 22㎟ 이상의 아연도철연선 또는 동등 이상의 세기와 굵기의 금속선 사용
(2) 기타 부분의 종선 : 4.0mm 이상의 아연도철선 또는 동등 이상의 세기와 굵기의 금속선
(3) 종선 상호 간격 : 1.5m 이하
나) 보호망의 횡선
(1) 외주선
22㎟ 이상의 아연도철연선 또는 동등 이상의 세기와 굵기의 금속선 사용
(2) 1)항 이외 부분의 횡선 : 4.0mm 이상의 아연도철선 또는 동등이상의 세기와 굵기의 금속선
(3) 횡선 상호 간격 : 1.5m 이하
다) 특고압 송전선 직하의 금속선
22㎟ 이상의 아연도철연선 또는 동등 이상의 세기와 굵기의 금속선 사용
라) 특고압 및 고, 저압가공배전선으로부터 양외측으로의 폭
보호망과 가공전선과의 수직거리의 1/2 이상
마) 22.9kV를 넘는 특고압전선으로부터 양외측으로의 폭
보호망과 가공전선과의 수직거리 1/2 이상, 단 6m를 넘을 필요는 없다.
바) 보호망의 접지 : 제 1종접지 공사
아) 가공배전선이 송전선과 교차시 시설하는 완철길이
|
배전선로용 완철(㎜) |
보호망용 완철길이(㎜) |
종선수 |
비 고 |
|
900 |
1,800 |
2 이상 |
배전선로용 완철 상방에 0.9m 이격하여 보호망 완철을 시설할 경우임. |
|
1,400 |
2,400 |
3 이상 |
|
1,800 |
3,200 |
3 이상 |
|
2,400 |
3,400 |
4 이상 |
마. 보호선, 보호망과 가공전선과의 이격거리
1) 가공배전선과 가공약전류전선이 교차시 배전선과 보호망 완철간의 거리, 보호망완철과 가공약전류전선간의 이격거리는 60㎝ 이상 유지해야 한다. 단, 약전류전선 관리자의 승인을 얻은 경우에는 30cm 이상으로 할 수 있다.
2) 가공배전선과 22.9kV를 넘는 특고압 전선과 교차할 때 시설하는 보호망(선)과 가공배전선의 수직이격거리는 90㎝이상이어야 한다.
3) 가공전선이 삭도의 아래쪽에서 접근 또는 교차할 때 시설하는 방호장치는 견고하게 시설하여야 하고 방호장치와 가공전선과의 이격거리는 22.9kV에서 75cm (가공전선이 케이블일 때는 50cm) 이상이어야 한다.
바. 기타 유의사항
1) 보호망의 종선에 동선으로 시공시에는 저압인류애자 사용 설치
2) 보호망(선) 시설 전주는 겹완철 내장과 양횡지선, 인류지선 시설
3) 고속도로, 철도횡단개소, 염해지역 등에 시설하는 보호망의 종선, 횡선은 아연도강연선 또는 경동선을 사용할 것
4) 보호망의 횡선 설치시에는 종선의 양외측에 벗어나는 리드선의 시설을 하지 말 것
5) 보호망 및 보호선용 완철은 양측에서 접지 한다.
6) 부식성 가스나 염해 등에 의한 피해가 예상되는 지역의 보호망 종선과 횡선은 아연도강연선 또는 경동선을 사용할 수 있다.(부식에 의한 단선 사고 방지)
6. 변압기 설치 공사
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◇ 주상변압기 구조와 특성, 각종 보호 장치에 대하여
◇ 주상변압기 위치 선정과 용량 선정에 대하여
◇ 공급방식별 주상변압기 결선 및 TAP조정에 대하여
◇ 주상변압기 설치공사방법과 유의사항에 대하여 |
가. 주상변압기 규격 및 구조
1) 일단접지 주상변압기
가) 12,600V/230-115V 5kVA, 10kVA, 15kVA, 20kVA, 30kVA, 50kVA, 75kVA, 100kVA (1차 TAP 전압 : 14,400V, 13,800V, 13,200V, 12,600V, 12,000V)
나) 12,600V/460-230V 5kVA, 10kVA, 15kVA, 20kVA, 30kVA, 50kVA, 75kVA, 100kVA (1차 TAP 전압 : 13,800V, 13,200V, 12,600V, 12,000V, 11,400V)
다) 변압기의 일반 사항
(1) P·TR 바탕 塗裝 : 밝은 노랑띤 회색(Munsell No.5Y7/1)
(2) P·TR 규격 및 용량 표시 : 110V용 (어두운 회록색(Munsel No.5G 4/5) 220V용 (적색)
(3) 6.6kV용 P·TR은 외함에 한전사장 및 표시가 없으며, 22.9kV용 P·TR에는 한전이라는 표시를 명시하도록 되어 있음
(4) P·TR의 1차, 2차 정격전류표는 부록 참조할 것
2) P·TR의 특성
가) 극성은 감극성
나) 단상과 3상으로 구분
다) P·TR의 1차측 TAP은 5개로 구성됨
(1) 12,600V/230-115V용 P·TR의 TAP위치 및 전압
1(14,400V), 2(13,800V), 3(13,200V), 4(12,600V), 5(12,000V)
(2) 12,600V/460-230V 용 P·TR의 TAP 위치 및 전압
1(13,800V), 2(13,200V), 3(12,600V), 4(12,000V), 5(11,400V)
라) P·TR의 1차측 TAP 1개차는 2차정격의 5%차로 나타남
마) P·TR 2차측은 분할교차 권선으로 구성됨
권선의 분할교차 시험시 개방된 단자의 전압(22.9kVy용)
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정 격 |
개방단자 전압 |
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15kVA 이하 |
정격전압의 2% |
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20∼100kVA 까지 |
정격전압의 1.5% |
바) 철심 구조상 권철심 변압기
사) 12,600V/230-115V PTR의 2차측 붓싱단자는 3개, 기타는 4개로 구성되어 있음
아) P·TR의 BIL
◇ 22.9kV 용 : 125kV
자) 방압장치
(1) 내부압력 상승에 따른 P·TR OT 분출사고 방지
(2) 22.9kV-y P·TR과 11.4kV-y P·TR에만 부착
(3) 내부압력 상승시 자동으로 동작하여 압력을 저감시키고, 수동으로 조작 할 수 있는 구조이며, 동작시 지상에서 확인 가능하여야한다.
(4) 동작 특성
(가) 동작 압력 : 0.7±0.14Kg/㎠
(나) 최소복귀압력 : 0.42Kg/㎠
(다) 방 출 량 : 1.4㎥/Min 이상(1Kg/㎠의 압력에서)
차) 일단접지 주상변압기의 대형화 : 100kVA → 150, 200kVA 개발 예정
카) 저손실형 일단접지주상변압기:(G6:철심 재료)를 적용하고 TAP과 핸드홀 커버가 없음
나. 변압기의 종류
1) 내염형 변압기
가) 일반 사항
|
1차 붓싱구조 |
철심종류 |
1차 Tap |
2차 붓싱 |
특 징 |
2차전압 |
경보장치 |
보호장치 |
|
내염형 |
G9 |
유 |
230/115 : 3
460/230 : 4 |
1차붓싱의 연면거리 증가
: (420→728mm)
뚜껑테두리 : 노란색 띠 |
230/115V
460/230V |
없음 |
방압장치 |
나) 적용 개소 : B급 이상 염해지역
다) 1차 붓싱 모양 :
내염붓싱
2) 150kVA 변압기
가) 일반사항
|
1차 붓싱구조 |
철심 종류 |
1차 Tap |
2차붓싱 |
특 징 |
2차전압 |
경보장치 |
보호장치 |
|
일반형 |
G6 |
무 |
230/115 : 3
460/230 : 4
동관단자 |
2차 붓싱
동관단자 |
230/115V
460/230V |
없음 |
방압장치 |
나) 적용장소 : 100kVA 변압기로 부하 감당이 어려운 장소
다) 구조특성
(1) 2차 터미널의 형상
Bus Type
(2) 방열기 구조조정 : 직경증대로 변압기간 간섭방지를 위해 행가측 2조, 행거반대측 4∼5조
(3) 무부하 손실 : 280W
(4) 효율 : 98.5%( 현행 100kVA와 동일)
(5) 체적과 용량 비교
|
구분 |
100 kVA |
150 kVA |
비율 |
|
표면체적(㎤) |
409,584 |
514,648 |
125.6 |
|
중량(㎏) |
530 |
625 |
117.9 |
(6) 시설시 유의 사항
● COS 휴즈링크 용량 : 15A
● 중하중용 행거밴드와 조합 사용
● 2차 인하선 150㎟ × 2조 시공
(7) 적용 지역
● 도심지 고밀도 부하지역으로 100 kVA 용량으로 공급 곤란 개소
● 주상변압기 과부하 해소를 위한 별도의 전주시설장소 확보 곤란 개소
3) 저손실형 일단접지 주상변압기
가) 일반사항
|
1차
붓싱구조 |
철심종류 |
1차 Tap |
2차붓싱 |
특 징 |
2차전압 |
경보장치 |
보호장치 |
|
일반형 |
G6 |
무 |
230/115 : 3
460/230 : 4 |
변압기 뚜껑에 Tap 점검구가 없다. |
230/115V
460/230V |
없음 |
방압장치 |
나) 적용개소 : 5% 이내 선로지역
다) 윗 뚜껑 모양 :
무 Tap 변압기 뚜껑
Tap 있는 변압기
4) 자기진단형 변압기
가) 일반사항
|
1차
붓싱구조 |
철심 종류 |
1차 Tap |
2차 붓싱 |
특 징 |
2차전압 |
경보장치 |
보호장치 |
|
일반형 |
G9 |
무 |
230/115 : 3
460/230 : 4 |
● 변압기 뚜껑에 Tap 점검구가 없다.
● reset 장치가 변압기 측면에 있다.
● 외함에 BR 표시 |
230/115V
460/230V |
과부하경고
80∼85℃ |
2차 회로 차단
95∼100℃ |
나) 외형 및 차단장치
외형
LQR형 자동차단기(75,100kVA)
E형 자동차단기(20,30,50kVA)
다) 외부함 특징
무 Tap 변압기 뚜껑
자기진단형 변압기의 표시(BR)
라) 과부하 트립온도 : 140∼160℃까지 추가 상향조정 가능(비상조작레바 조작)
외형
형상
마) 고장전류차단 성능 : 10회까지 차단 가능
바) 경고등 : 경고등의 전원은 변압기 철심에 1/2회선 또는 2회선의 보조 권선을 감아 확보하며 4∼6V의 전원으로 점등됨
사) 용 량 : 5, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100
아) 2차 전압 : 230/115V, 460/230V
자) 저압붓싱 : 230/115V → 3개, 460/230 → 4개
차) 도 장 : Munsell No 5Y 7/1(밝은 노랑띤 회색)
카) 자기진단형 차단기(Self Diagnostic Automation Circuit Breaker)
(1) 바이메탈 방식 사용
(2) 부착 위치 : 2차측
(3) 기 능 : 과부하 표시용 Signal Lamp 기능, 과부하차단기능, 비상시 과부하 차단온도 상향조정기능(40℃), 2차 고장전류 차단(Magnet Trip)
(4) 정정치 :
(가) 변압기 유온 : 80°∼ 85℃ → 경고램프 점등
(나) 차 단 : 95°∼ 100℃ → 차단
(다) 보 정 :
|
변압기용량
(kVA) |
부하전류 보정값[℃] |
비고 (주위온도 40℃) |
|
100% |
130% |
|
20 |
3.3 |
5.7 |
TB = Tb+To
= (H+JI)2 +(Θ+Ta) |
연속부하(100%)시 절연유 온도:80-85℃
연속부하(130%)시 절연유 온도:95-100℃
TB : 차단기 동작온도 ℃
Tb : 부하온도에 의한 BI-Metal 온도상승℃
Ta : 주위온도 ℃
To : 부하시 절연유 온도 ℃(To=Θ+Tb)
Θ : 절연유 온도 상승치 ℃
H : BI-Metal의 온도상수 ℃
J : BI-Metal 동작기구의 전류상수 ℃/A2 |
|
30 |
4.8 |
8.1 |
|
50 |
9.5 |
16.2 |
|
75 |
10.1 |
17.1 |
|
100 |
13.6 |
23.1 |
(5) 내부 결선도
5) 보호장치내장형 변압기(가공용 및 ABC용)
가) 일반사항
|
1차
붓싱구조 |
철심
종류 |
1차
Tap |
2차붓싱 |
특 징 |
2차전압 |
경보장치 |
보호장치 |
|
폴리머 |
G6 |
무 |
단일형 코일 : 2개 |
● 모든 표시 글자색 : 청색
● reset 장치가 변압기 측면에 있다.
● 외함에 PBR 표시
● 2차측 단자가 2개
● 1차 폴리머 붓싱으로 인하선 일체형
● ABC용 및 가공용이 구분 됨. |
230V |
과부하경고
80∼85℃ |
●한류퓨즈
●유중피뢰기
●1차측 차단기
(마그네트식) |
나) 외형
가공용
ABC 용
ABC용 변압기 리드선
다) 레버
라) 규격
|
상 구분 |
정격 용량(kVA) |
1차전압(V) |
2차전압(V) |
비고 |
|
단상 |
30 |
13200 |
230
(2차 코일 단일형) |
|
|
50 |
|
75 |
|
100 |
마) 구조
(1) 특고압 붓싱 : 내염형 일체화 붓싱(Epoxy + EPDM Rubber)
(2) 보호장치
(가) 1차측 차단기(Primary Breaker)
(나) 한류휴즈(Current Limiting Fuse)
(다) 유중피뢰기(Under Oil Mov Arrester)
(라) 저압 붓싱 : 단일형 코일(붓싱단자 2개)
(마) 철심 : G-6급
한류퓨우즈
바) 회로도
사) 적용개소
(1) 번화가, 상가 등 냉방부하에 의한 변압기 소손 우려지역
(2) 해안가, 공단 등 염진해고장 다발지역
(3) 수목 등 외물접촉에 의한 고장발생 우려 지역
아) 사용시 유의 사항
(1) 설치일자, 설치장소, 변압기 부하상태 및 차단기 동작 사항 기록
(2) COS 및 1차 인하선 설치 불요(차단기 및 피뢰기가 내장되어 있고, 1차 인하선 및 붓싱이 일체형 임)
(3) 저압강하 5%이내 지역에 설치(Tap이 없이 13200 V에 고정)
(4) 차단기 동작 표시 : 외함의 적색 표시 램프가 소등되고 차단기 핸들은 투입 위치에 있음. (재 투임 후에는 정상투입 여부 확인)
6) 아몰퍼스 변압기
가) 종류 및 규격
|
용량 |
1차전압 |
2차전압 |
붓싱 |
|
30 |
13,200 |
230 |
일반형, 내염형 |
|
50 |
|
75 |
|
100 |
나) 도장
(1)케이스 및 커버 : Munsell No 5Y 7/1(밝은 노랑띤 회색)
(2)글자 : 청색
다) 철심 : Amorphous Metal 사용
라) 특성
|
정격용량 |
효율(%) |
전압변동률 |
무부하전류 |
무부하손(W) |
퍼센트임피던스 |
|
30 |
98.3이상 |
1.5(%) |
1.2(%) |
28 |
2.8(±10%) |
|
50 |
98.5 |
1.4(%) |
1.2(%) |
38 |
|
75 |
98.5 |
1.4(%) |
1.2(%) |
52 |
3.2(±10%) |
|
100 |
98.6 |
1.4(%) |
1.2(%) |
62 |
마) 표시
(1) 전압, 용량, 제작년월의 색 : 청색
(2) 내염형 변압기의 표시 : 변압기 뚜껑의 외측 원주 수직면에 일정한 폭의 황색띠 도장
(3) 명 판 : Amorphous Metal 표기
바) 아몰퍼스
(1) 아몰퍼스 재료특성
(가) 철(Fe) : 78%, 붕소(B) : 13%, 규소(Si) : 9%의 혼합물
(나) 용융 후 급속한 냉각으로 불규칙한 원자 배열 구조
(2) 자기특성
(가) 보자력(保磁力)이 작고 자기(磁氣) 저항율이 매우 낮음
(나) 일반 규소강판에 비하여 포화자속밀도가 약 80% 수준
(3) 변압기 철심재료 특성
(가) 두께가 30
 로 매우 얇으며 가공 및 철심 조립에 고도기술 필요
(나) 히스테리시스손 및 와류손의 감소로 철손이 규소강판의 1/4 수준
(다) 코아 소요량 증가로 변압기 용적 및 중량 증가
사) 무부하손실 특성
(1) 일반형 대비 약75% 감소
|
구 분 |
철손 크기 (W) |
손실 비율 (%) |
|
일반형
(G9코어)
(A) |
저손실형
(G6코어)
(B) |
아몰퍼스형
(아몰퍼스코어)
(C) |
일반형과
아몰퍼스형
(C/A) |
저손실형과
아몰퍼스형
(C/B) |
|
30 kVA |
100 |
86 |
28 |
28.0 |
32.6 |
|
50 kVA |
149 |
127 |
38 |
25.5 |
29.9 |
|
75 kVA |
206 |
176 |
52 |
25.2 |
29.5 |
|
100 kVA |
245 |
209 |
62 |
25.3 |
29.7 |
(2) 용량별 체적 및 중량 비교
|
구 분 |
체 적 (㎤) |
중 량 (㎏) |
|
저 손 실
(A) |
아몰퍼스
(B) |
비율(B/A)
(%) |
저 손 실
(A) |
아몰퍼스
(B) |
비율(B/A)
(%) |
|
30 kVA |
33,199 |
38,981 |
117.4 |
235 |
248 |
105.5 |
|
50 kVA |
41,512 |
51,369 |
123.7 |
318 |
341 |
107.2 |
|
75 kVA |
48,960 |
61,538 |
125.7 |
394 |
425 |
107.9 |
|
100 kVA |
59,823 |
74,727 |
124.9 |
518 |
535 |
103.3 |
☞ 표면체적 기준시 아몰퍼스 변압기의 경우 방열기 미부착 또는 축소부착에 따라 저손실형 변압기 대비 평균 85.8%수준
아) 활용방안
(1) 활용 원칙
(가) 일반형 변압기를 저손실형 및 아몰퍼스 변압기로 대체사용
(2) 적용 개소
(가) 일반형 아몰퍼스변압기 : 저손실변압기 사용개소와 동일지역
(나) 내염형 아몰퍼스변압기 : 내염붓싱형 변압기 설치대상 개소중 전압강하 5% 이내지역
주상변압기 종류별 특성비교
|
구 분 |
일반형 |
저손실형 |
자기진단형 |
내염붓싱형 |
아몰퍼스형 |
|
용 량 |
5∼100(8종) |
10∼150(8종) |
5∼100(8종) |
5∼100(8종) |
30∼100(4종) |
|
1차탭 |
탭 5개 |
탭 없음 |
탭 없음 |
탭 5개 |
탭 없음 |
|
철심재료 |
G9 코어 |
G6 코어 |
G9 코어 |
G9 코어 |
Amorphous코어 |
|
손실비교 |
- |
철손 14.5%감소 |
- |
- |
철손75% 감소 |
|
효율비교
(100kVA) |
98.2 % |
98.5 % |
98.2 % |
98.2 % |
98.6 % |
|
특 성 |
2차 붓싱
230/115 : 3
460/230 : 4 |
|
과부하경고
- 80∼85℃
2차회로 차단
- 95∼100℃ |
붓싱누설거리
증가
(420→728mm) |
붓싱누설거리
증가 (내염형) |
|
적 용
개 소 |
- |
○전압강하5% 이내지역 |
○5%이내지역
○절연유분출 우려지역
○부하변동심한
상가,번화가 |
○염해오손등급 B급이상지역 |
○전압강하 5%
이내지역
○염해오손등급
B급 이상지역
(내염형) |
다. P·TR 시설재와 사용 표준
1) 주상변압기용 행거밴드(적용 전주 직경 : 190㎜ ∼ 250㎜)
가) S-1 : P·TR 1 대 설치용
나) S-2 : P·TR 2 대 설치용
다) S-3 : P·TR 3 대 설치용
2) 행거 보조아답터의 규격과 행거브라켓 중심간 거리
가) 행거보조 아탑터의 규격 : 300㎜
나) P·TR 행거브라켓 중심간의 거리
(1) 15kVA이하 → 300㎜
(2) 20∼30kVA → 400㎜
(3) 50kVA이상 → 500㎜
3) 행거밴드와 행거보조아답터의 사용 방법
가) 주상변압기 설치는 행거밴드를 사용하여 전주에 설치
나) 대도시 등 부하증가가 예상되는 지역은 신설초기에 3대용 행거밴드(S-3)를 설치
다) 용량이 다른 P·TR 2대 이상을 동일 전주에 설치시에는 행거보조아답터를 행거밴드와 조합하여, P·TR용량이 작은 쪽에 설치한다.(용량이 큰 변압기의 하부 행거브라켓에 하부 행거밴드를 맞춘다)
라) 행거취부 방향
라. P·TR 보호장치
1) COS(Cut Out Switch)
가) 고압용 COS(7,200V, 50A)
나) 특고압용 COS(25kV, 100A, 정격차단전류 6,000A, 10,000A)
◇ COS용 브라켓으로 결합 사용
다) 휴즈링크 (특고압용 : 584㎜)
P·TR 용량별, 전압별 휴즈링크
|
변압기 용량(kVA) |
6.6 kV |
22.9 kV |
비 고 |
|
10
15
20
30
50
75
100 |
2
3
6
8
12
20
25 |
1
2
2
3
6
8
10 |
|
(1) 휴즈링크 설치법
(가) 휴지통 윗뚜껑을 벗긴다.
(나) 휴즈링크의 Head 나사를 풀고 Head는 버린다.
(다) 휴지통의 윗뚜껑에 붙은 Arc Shortening Rod의 밑부분 나사에 Fuse Link를 끼운다.
(라) Fuse Link를 끼운 윗뚜껑을 닫고 Fuse Link를 당겨 휴지통에 조립한다.
(2) COS 설치방법 (25kV 100A용)
(가) 일반적인 장소 : COS + COS브라켓
(나) 염진해 지역 : COS + 내오손용 결합애자 + COS 브라켓 + (완금튜브)
◇ 내오손용 결합애자 : BIL 125kV, 굽힘파괴하중 1,000㎏
◇ 완금튜브(Tube) : 상용주파 건조내전압 42kV/1분, 굽힘 파괴 하중치 1,000㎏
마. 변압기 설계시 검토 사항
1) 변압기 용량
변압기의 용량은 부하의 규모, 종류, 특성 및 수용전망 등을 감안하여 적정 용량을 선정하여야 하며 기설 변압기의 경우에는 부하관리 시스템상의 최대부하실적, 이용률 등도 참고하여 결정한다.
2) 1차 전압 TAP
변압기의 TAP은 설치지점의 1차 배전선로의 전압강하, 변압기 정격전압 등을 고려하여 항시 적정전압이 공급될 수 있도록 설정한다.
3) 설치장소 및 공급범위
변압기는 가급적 부하중심점 부근에 설치하여야 하며 공급범위는 가능한 인근변압기와 중첩되지 않고 주요도로, 철도 및 하천 등의 횡단을 피하여 설정한다.
4) 변압기 뱅크의 구성
저압공급방식에 따라 뱅크 구성을 하여야 하며 부득이한 경우를 제외하고는 가급적 동일 지지물상에 둘 이상의 뱅크를 구성하지 않는다.
5) 저압선로의 구성
변압기 2차측 저압 배전선로는 전압강하, 손실 등이 되도록 작아지도록 하여야 하며 향후 부하변동에 대비하여 인근의 변압기와 부하분담이 용이하도록 구성하여야 한다.
6) 전용변압기의 설치
선로 기기의 제어전원, 대용량 의료 기기 및 용접기 등의 전용 또는 특수부하는 전용 변압기를 설치하여 공급하여야 하며 불가피한 경우 전기품질 및 공급신뢰도 등에 지장이 없는 범위 내에서 일반부하와 공용할 수 있다.
7) P·TR 설치를 피해야 할 경우
가) 개폐기, Cable Head 등 기기설치주
나) 분기주, 각도주, 보호망(선)설치전주 등 장주가 복잡한 전주
다) 변압기 설치, 교체 및 보수가 불편한 전주
라) 전주길이가 10m 이하 전주
마) 접지공사가 곤란한 전주
8) 특정 변압기 사용
가) 1차 배전선로의 전압강하율이 5% 이내인 지역에는 TAP이 없는 변압기를 사용할 수 있다.
나) 도심지의 번화가, 상가 및 주거 밀집지역 등 공공의 안전이 우려되는 지역에서는 과부하 보호기능이 내장된 변압기를 사용할 수 있다.
다) 오손등급 B급 이상으로 염·진해에 의한 고장이 우려되는 지역에서는 내염붓싱형 변압기를 사용할 수 있다.
바. P·TR 설치 전 점검 사항
1) 외관상태, 1·2차 붓싱의 손상유무
2) 절연유 상태, 유량 및 누유 유무
3) 1차 전압 TAP의 위치
◇ 단상 P·TR 2대 이상을 결선 사용시에는 TAP을 동일하게 조정할 것.(규격이 상이할 경우에는 2차측 상전압을 동일하게 조정)
4) 핸드홀 카바의 조임 상태
5) 저압부하관리 시스템의 입력사항(용량, 2차전압, 제작소, 제작(수리)연월일 등)
사. P·TR설치공사 방법과 유의사항
1) 전력선용 완철과 COS설치용 완철간의 이격거리는 750㎜ 유지할 것
2) 동일 지지물에 여러 대의 변압기를 설치시의 COS와 P·TR의 설치 위치는 다음과 같다.
(기준 : 도로 중앙에서 변대주를 바라보는 위치)
가) P·TR 1대 설치시 전등변압기 : 좌측
나) P·TR 2대 설치시 공용변압기 : 좌측
동력용변압기 : 우측
동력전용 변압기 : 중앙과 우측
다) COS용 완철은 선로방향(전력선 완철과 직각방향)으로 도로측에 시설하고 COS 설치는 가옥측으로 향하도록 설치함을 원칙으로 함 (단, 부득이한 경우 현장 사정에 따라 적의 시공한다.)
3) 도시에서는 신설초기에 행거밴드를 S-3 사용
4) P·TR의 외함접지선과 2차측 중성선 접지선을 별도로 각각 시공해야 한다. (주상변압기상에서 공동 접속 금지)
5) COS 설치용 완철 사용 표준(경완금 사용)
|
|
선 로 상 태 |
COS 설치 |
비 고 |
|
배전방식 |
장 주 |
선로용 완철 |
개 수 |
COS설치용 완철 |
|
특
고
압 |
1Φ2W |
창출장주 |
1400㎜ |
1개 |
900㎜ |
|
|
2Φ3W |
보통장주 |
1800㎜ |
1개
2개 |
불 요
1800㎜ |
|
|
2400㎜ |
1개
2개 |
불 요
불 요 |
|
3Φ4W |
보통장주 |
2400㎜ |
1개
2개 이상 |
불 요
1800㎜ |
|
◇ 특고압 3상선로에서 P·TR 1대일지라도 도시에서는 3상동력부하를 대비하여 경완금
1,800㎜S의 COS설치용 완철을 별도로 설치함
6) P·TR의 1,2차 인하선의 시설
가) 1차 인하선의 종류
22.9kV : 특고압인하용 절연전선
6.6kV : 고압 또는 특고압 인하용 절연전선
나) 1차 인하선 시설 방법
(1) 내장주 및 인류주에서의 인하선 분기는 점퍼를 중심으로 어느 한쪽에서만 분기한다.
(2) P·TR의 1차 리드선은 COS 터미널에서 탈락되지 않도록 U자형으로 접속
(3) COS의 1차측 접속은 분기고리와 활선크램프에 의하며, 특히, 점퍼부분에서 리드선을 연결해서는 안 된다.
(4) 인하선은 중간에서 접속을 해서는 아니 되고 충전부의 노출이 있어서도 안 된다.
(5) 인하선은 주변 시설물 또는 건조물 등과 안전에 필요한 적정 이격거리를 유지하여야 한다.
(6) COS 1차 인하선의 접속점은 전력선 지지용 완철에서 0.5∼0.9m 정도 지점에 분기고리를 사용하여 시공한다.
다) 2차 인하선
(1) 인하선의 종류
저압 측의 인하선은 OW선 또는 이와 동등 이상의 절연효력이 있는 전선을 사용하여야 한다.
(2) P·TR 2차 인하선의 굵기
단위 :㎟
|
P·TR 용량 |
1Φ2W 220V |
1Φ3W(110/220V) 및 3Φ4W(220/380V) |
|
전 압 선 |
접지측 전선 |
전 압 선 |
중 성 선 |
|
30 kVA 이하 |
60 |
60 |
60 |
38 |
|
50 kVA 이하 |
100 |
100 |
100 |
60 |
|
75 kVA 이하 |
150 |
150 |
150 |
100 |
|
100 kVA 이하 |
150 |
150 |
150 |
100 |
주) 신규수용 등으로 가까운 시일 내에 변압기의 증설이 예상되는 경우에는 상위 굵기의 전선을 적용할 수 있다.
7) P·TR 교체공사시 활차 설치위치는 반드시 전력선지지용 완철 하부로 하여 안전거리를 확보하도록 할 것
8) P·TR 상부에서 작업시 P·TR상부를 발판대로 사용 금지할 것
9) 주상변압기의 지상고
가) 특고압 주상변압기 : 지표상 5.0m 이상
나) 고 압 주상변압기 : 지표상 4.5m 이상. 단, 시가지 이외의 장소는 4.0m 이상으로 할 수 있다.
아. 주상변압기의 결선방법
1) 단상결선(1Φ2W, 1Φ3W)
2) 3상결선
가) 접지계통
(1) 3Φ220V(등동공용 포함) 부하공급시 1차측 선로가 3Φ4W 또는 2Φ3W을 막론하고 P. TR 1차측은 변압기 2대로 역V결선을 한다.
(2) 3Φ4W 220/380V( 등동공용 포함) 부하공급시에는 변압기 3대로 Y-Y 결선한다.
(3) 접지계통의 3상4선식 V결선(12600V/230-115V) : 220V
(4) 접지계통의 3상4선식 Y-Y결선(12600V/230-115V) : 380V
나) 비접지계통(6.6kV 계통, 3.3kV 계통)
(1) 단상변압기 2대로 V결선한다.
(2) 3상변압기 1대 →△결선
(3) 단상변압기 3대로 3Φ4W 220/380V 공급 시에는 △-Y결선
(4) 단상변압기 3대로 △결선(3Φ220V)
자. 절연변압기 설치(설계기준 3400변압기 참조)
1) 절연변압기는 삼상 절연변압기 설치가 원칙임.
2) 공사상 불가피한 경우 단상 절연변압기를 사용할 때에는 다음과 같이 적용
가) 단상 절연변압기 3대로 △결선 또는 Y결선을 한다.
나) 단상 절연변압기 2대로 V결선 금지
다) 단상 절연변압기 3대로 Y결선 시에는 중성점을 비접지로 한다.
3) 주상에 설치하는 절연변압기 용량과 대수 제한
가) 삼상 절연변압기 : 500kVA × 1대
나) 단상 절연변압기 : 200kVA × 3대까지
4) 절연변압기 2차측의 개폐 및 보호장치
배전선로의 승압 또는 강압용으로 선로 중간에 잠정적으로 설치하는 절연변압기 1차, 2차에는 다음 개폐장치와 보호장치 설치
가) 절연변압기 1차측
COS(휴즈링크 삽입)와 변압기 외함 접지(중성선에 연결)
나) 절연변압기 2차측
자동차단기(300kVA 이상), 자동개폐기와 COS(300kVA 미만)
다) 콘덴서
5kVA∼10kVA의 콘덴서 설치(중성점 접지시공)
라) 수용가용 절연변압기 보호장치
수용지점 300m 이하이고 자동차단장치가 설치되었을 경우 2차 보호장치 생략 가능
마) 절연변압기와 피뢰기의 접지공사는 설계기준에 준 한다.
차. 주상변압기 TAP조정
|
공급전압
(V) |
1차배전선로 전압
(kV) |
P.TR 2차
정격전압(V) |
전압강하 구간별 탭 전압(탭 번호) |
|
5% 이하 지역 |
5∼10% 이내 지역 |
|
110 |
22.9 |
230-115 |
13,200(3) |
12,600(4) |
|
220 |
6.6 |
460-230 |
6,600 |
6,300 |
|
22.9 |
230-115 |
13,200(3) |
12,600(4) |
|
460-230 |
13,200(2) |
12,600(3) |
◇ 공급전압 110V인 경우 P·TR 직하전압 115V 유지
◇ 공급전압 220V인 경우 P·TR 직하전압 230V 유지
◇ 110V 전압유지범위 : 110±6V, 220V 전압유지범위 : 220±13V
카. 변압기 용량산정
1) 전등용 변압기 용량 산정
가) 변압기 신설시
(1) 단상뱅크 변압기의 용량 산정
부하설비의 합계, 예상 부하증가율, 과부하 한도 도달상정년수 및 수용율 등을 감안하여 변압기의 용량을 산정하며, 대도시의 중심지에서는 부하증가에 따른 빈번한 변압기 교체를 지양하기 위해 신설초기 최소용량은 30kVA로 한다. (단 부하증가전망이 없을 때는 예외)
(가) 변압기 용량 산정식
 : 부하설비의 합계(kw)
r : 예상 연평균 부하증가율
n : 과부하 한도 도달상정년수
D : 부하의 수용율
Pt : 변압기 정격 용량(kVA)
(나) 변압기 용량 산정시 고려 사항
과부하 도달상정년수는 변압기 이용률이 130%에 도달될 때까지의 소요년수로 일반적으로 7∼9년 정도의 범위가 바람직하며 설치지역, 부하여건을 감안하여 가감 적용한다.
(다) 공급부하의 수용율은 일반적으로 상가 및 번화가는 0.65, 기타지역은 0.5, 냉방부하 등 계절성부하는 1.0 적용을 원칙으로 한다. 그러나 부하의 사용 조건, 가동시간 등이 특수한 경우에는 그 조건을 고려한다.
(라) 변압기 용량 산정 방법
변압기의 용량은 산출된 부하 합계의 용량 환산계수표에 있는 계수를 곱하여 산정한다.
◇
◇
◇
표 1
|
년부하증가율 |
과부하(130%) 도달 상정 년수(n) |
|
0년 |
1년 |
2년 |
3년 |
4년 |
5년 |
6년 |
7년 |
8년 |
9년 |
10년 |
|
5% |
0.77 |
0.81 |
0.85 |
0.89 |
0.94 |
0.98 |
1.03 |
1.08 |
1.14 |
1.19 |
1.25 |
|
6% |
0.77 |
0.82 |
0.86 |
0.92 |
0.97 |
1.03 |
1.09 |
1.16 |
1.23 |
1.30 |
1.38 |
|
7% |
0.77 |
0.82 |
0.88 |
0.94 |
1.00 |
1.08 |
1.15 |
1.24 |
1.32 |
1.41 |
1.51 |
|
8% |
0.77 |
0.83 |
0.90 |
0.97 |
1.05 |
1.13 |
1.22 |
1.32 |
1.42 |
1.54 |
1.66 |
|
9% |
0.77 |
0.84 |
0.91 |
1.00 |
1.09 |
1.18 |
1.29 |
1.41 |
1.53 |
1.67 |
1.82 |
|
10% |
0.77 |
0.85 |
0.93 |
1.02 |
1.13 |
1.24 |
1.36 |
1.50 |
1.65 |
1.81 |
2.00 |
|
11% |
0.77 |
0.85 |
0.95 |
1.05 |
1.17 |
1.30 |
1.44 |
1.60 |
1.77 |
1.97 |
2.18 |
|
12% |
0.77 |
0.86 |
0.96 |
1.08 |
1.21 |
1.36 |
1.52 |
1.70 |
1.90 |
2.13 |
2.39 |
|
13% |
0.77 |
0.87 |
0.98 |
1.11 |
1.25 |
1.42 |
1.60 |
1.81 |
2.04 |
2.31 |
2.61 |
|
14% |
0.77 |
0.88 |
1.00 |
1.14 |
1.30 |
1.48 |
1.69 |
1.92 |
2.19 |
2.50 |
2.85 |
|
15% |
0.77 |
0.88 |
1.02 |
1.17 |
1.35 |
1.55 |
1.78 |
2.05 |
2.35 |
2.71 |
3.11 |
|
16% |
0.77 |
0.89 |
1.04 |
1.20 |
1.40 |
1.62 |
1.87 |
2.17 |
2.52 |
2.93 |
3.39 |
|
17% |
0.77 |
0.90 |
1.05 |
1.23 |
1.44 |
1.67 |
1.97 |
2.31 |
2.70 |
3.16 |
3.70 |
|
18% |
0.77 |
0.91 |
1.07 |
1.26 |
1.49 |
1.76 |
2.08 |
2.45 |
2.89 |
3.41 |
4.03 |
|
19% |
0.77 |
0.92 |
1.09 |
1.30 |
1.54 |
1.84 |
2.18 |
2.60 |
3.09 |
3.68 |
4.38 |
|
20% |
0.77 |
0.92 |
1.11 |
1.33 |
1.60 |
1.91 |
2.30 |
2.76 |
3.31 |
3.97 |
4.76 |
2) 삼상뱅크 변압기의 용량산정
◇ 상가, 번화가 지역에 설치하는 동력전용 및 등동공용변압기는 수용율이 적용된 합성부하, 평균부하율 및 과부하한도 도달상정년수 등을 감안하여 적정용량을 산정한다.
◇ 기타지역에서는 전등부하에 한하여 부하증가율, 과부하한도 도달상정년수 등을 감안하여 산정한다.
가) 동력전용 변압기
(1) 동력전용변압기의 용량산정은 아래 도표의 흐름에 따라 산정한다.
단, Y결선 3상 뱅크의 단상변압기 용량 ≥ 동력부하×1/3
V결선 3상 뱅크의 단상변압기 용량 ≥ 동력부하×
2호 이상의 동력고객을 공급하는 변압기의 경우에는 아래표에 따라 고객호수별 종합수용율을 계약전력에 적용하여 동력수용부하를 산출한다.
동력고객 호수별 종합수용율
|
동력 고객호수 |
1호(D1) |
2호(D2) |
3호(D3) |
4호(D4) |
5호(D5) |
6호이상(D6) |
|
단계별 수용율 |
0.852 |
0.713 |
0.586 |
0.483 |
0.452 |
0.430 |
주)
 순차계약 전력차 × 단계별 수용율)
단,
(2) 등동공용 변압기
등동공용 변압기의 용량은 아래 흐름도를 참조하여 단상부하와 삼상부하의 합에 전류감소율을 감안하여 산정한다.
변압기의 용량 = (단상부하 + 3상부하×1/3) × F
여기에서 F(전류감소율) = K2 - k + 1
2) 기설 변압기의 용량 변경
가) 기설 변압기에 신규부하가 증설될 때는 최근 2년간의 최대부하실적과 새로 증설되는 부하설비에 수용율을 곱한 값과의 합이 변압기 정격용량 즉,
단,
 : 기설 변압기의 최대부하실적(kW)
 : 증설되는 부하(kW)
 : 부하의 수용율
 : 변압기의 정격부하(kVA)
 : 과부하 한도
나) 변압기 결선방법과 과부하 한도(
 )
◇ 단상3선 및 3상4선식 V 결선 변대의 공용변압기 : 1.1
◇ 3상4선식 Y 결선 변대
·동일 용량 변압기 : 1.1
·용량 상이 변대의 동력전용 변압기 : 1.0
◇ 상기 조건 이외의 변압기 : 1.3
◇ 과부하 판정기준 표
|
결 선 방 식 |
판정 (가) % |
비 고 |
|
단상 2선식 220V
단상 3선식 220/110V
삼상 3선식 200V(Δ)
삼상 4선식 220/110V
삼상 4선식 220/380V
삼상 4선식 220/380V |
130
110
130
공용 : 110
전용 : 130
공용 : 130(용량相異 변대)
전용 : 100
110(동일용량 변대) |
|
3) 전기용접기용 변압기의 용량 산정
전기용접기용 변압기의 용량은 다음에 의하여 산정한다.
가) 단상전기용접기용 변압기 용량은 다음 표에 의하여 산정한다.
|
변압기용량
(kVA) |
아크용접기 1차정격 입력
(kVA) |
저항용접기정격용량
(kVA) |
|
5
7.5
10
15
20
30
50
75
100 |
10.2
15.4
20.5
30.7
41.0
61.5
102.2
154.0
205.0 |
7.0
9.2
13.0
19.5
26.0
39.0
65.0
97.5
130.0 |
주1) 아크용접기는 1차정격입력, 저항용접기는 정격용량에 의한다.
주2) 아크용접기로써 1대의 1차정격입력이 30kVA를 초과하는 경우는 본 표의 82%로 한다.
주3) 용접기에 적정용량의 역율개선용 콘덴서를 설치할 경우는 본 표의 1.3배까지 부하를 걸 수 있다.
주4) 본 표는 용접기 전용이므로 타 부하와 공용할 경우에는 부하 특성에 따라 변압기 용량이 증가되어야한다.
나) 3상 직류 아크용접기용 변압기의 용량은 아래표에 의하여 선정한다.
|
용접기의 2차정격전류
(A) |
교류측 입력
(kVA) |
변압기용량(V결선)
(kVA) |
|
150
200
300
400
500 |
10.5
13.6
20.1
30.0
36.0 |
5 × 2대
5 × 2대
7.5 × 2대
10 × 2대
15 × 2대 |
다) 소용량 아크용접기의 전등변압기 공용시행
소용량 Arc용접기 (10kVA 이하)의 신규수용처리에 있어 현행 방법에 의해 단독 P.TR을 설치 공급하고 있으나 3ø4W식 변대에서 단독 P. TR설치가 곤란하고 불편사항이 발생하고 있어 전기용접기용 P. TR 용량산정시 공용이 불가피한 장소에서 소용량 아크용접기의 전등용 변압기의 공용 시행이 가능하다.
(1) 1ø용접기 신, 증설시 공급기준
|
구 분 |
공 급 기 준 |
|
신 설 |
ㅇ 1ø용접기가 10kVA 초과시는 용접기 전용 변압기를 신설
ㅇ 1ø용접기가 10kVA 이하 시는 전등과 공용되는 변압기 용량이 50kVA 이상의 경우에 한하여 공용(당해 수용가만 단독으로 공급하는 변압기를 신설할 때는 제외함) |
|
증 설 |
ㅇ당해 수용가만 공급하는 변압기가 아닌 경우는 증설후 변압기 용량이 50kVA 이상으로 될 경우에 용접기 부하를 10kVA까지 공용이 가능함 |
|
인입선 시설 |
ㅇ변대직하에서 단독 인입선으로 시공을 하여야 하며 저압간선의 연장이 필요한 경우에는 P.TR로부터 수용 지점까지 전용 저압선을 시설하여 공급토록 함 |
(2) 공용방법
(가) 위의 조건이 맞지 않을 경우는 단독시설 공급한다.
(나) 3ø4W식 공급변대에서 전등공용이 되지 않은 P. TR은 공용 공급하고 저압선은 공용하지 않는다.
4) X선장치용 변압기의 용량선정
X선장치용 변압기는 다음 표에 의하여 선정한다.
X-Ray 변압기 선정기준
|
X 선 장치
종별 |
설 비 규 격 |
P.TR |
비 고 |
|
관전압
(kVP) |
관전류
(mA) |
2차측 공급전압(V) |
용 량
(kVA) |
|
치과 및 이동형 |
100이하
〃 |
10
20 |
110
110 |
5
5 |
30mA초과는 진료용에 준함 |
|
진료형 |
100이하
〃
〃
100
100
125
150
150 |
30
50
100
200
300
500
500
1000 |
110
110
110
220
220
220
220
220 |
5
5
10
10
15
30
50
75 |
|
|
콘덴서식 |
|
0.75㎌
1.5㎌
3.0㎌ |
110
110
110 |
5
5
5 |
|
주1) 본 표는 X선장치 전용인 경우이므로 타 부하와 공용할 경우 변압기용량은 타부하의 최대입력(kVA)을 상기 변압기 용량에 가산한다. 단, 타부하와 공용은 가급적 피할 것
주2) 치료용 X선장치 변압기 용량은 그 최대입력에 상당한 kVA로 하고 공급방식은 220V 단상2선식을 원칙으로 한다.
주3) 진료용 X선장치는 사진 촬영에 사용하는 단시간 정격부하를 말하고, 치료용 X선장치는 치료 목적에 사용하는 연속정격부하를 말한다.
5) 수중전동기 공급에 따른 용량산정
가) 수중 전동기 특성 : 출력표시가 전기적 출력이 아닌 기계적 출력을 표시함
나) 용량산정 : KSB-6320에 의한 수중전동기의 경우 아래표에 의해 환산한다.
수중전동기 용량 산정표
|
전 동 기 규 격 |
전 동 기 실 적 용(kW) |
|
kW
0.75
1.1
1.5
2.2
3.7
5.5
7.5
11
15
18.5
22
30
37
45
55
75 |
HP
1
1.5
2
3
5
7.5
10
15
20
25
30
40
50
60
75
100 |
KS에 의한 가산율%
192
182
176
168
163
158
154
151
149
148
146
144
142
141
140
139 |
실적용kW
1.5
2.0
2.7
3.7
6.0
8.7
11.6
16.6
22.4
27.4
31.7
43.3
52.7
63.7
76.9
104.2 |
◇ KSB-6320에 의함
◇ 부하설비의 총화는 부하설비 각각의 화를 말한다.
◇ 전용변압기 용량은 변압기의 정격 출력 이하가 되도록 선정.
◇ 농어촌 지역의 집단호수 전화공사 설계시에는 호당 200∼300W로 계산.
◇ 동력전용 3상에 대한 용량선정은 설계기준 3400-4의 동력변압기 용량선정 (V결선 ×√3배)활용
타. 3상4선식 Y결선 변압기 불평형 사고방지
1) 신규수용 공급시 설치기준
가) 변대신설
◇ 3상 동일용량 설치를 원칙으로 함
◇ 단, 단상 대용량 단일수용신청으로 相異용량변압기 설치가 불가피할 경우에는 P.TR용량 단계차를 최대 2단계로 제한한다.
나) 기존 변대
◇ 3상 동일용량인 경우 : 변대 신설과 동일한 방법으로 설치
◇ 용량이 相異한 경우 : 신규수용공급시 공용변압기와 전용변압기의 단계차가 3단계 이상이면 3상을 동일 용량으로 교체하되, 기설 단상부하분리로 부하평형을 유지할 것
2) 기설 변압기
가) 단상부하 오접속 시정
◇ 3상4선식 결선 변대 전부(저압선 및 인입선 정비)
나) 부하 불평형 및 오접속 우려 변압기 여유 운전
(1) 대상 : 상가, 번화가, 밀집주택가 등 부하밀집지역의 3상4선식 Y결선 변대중 단상부하 오접속 시정이 불가능한 용량 상이 변압기
(2) 전용변압기의 최소용량 : 20kVA로 교체(공용 100kVA 경우)
◇ 설계 기준상 대도시 중심지 전등용 변압기 선정과 동일하게 적용
◇ 공용변압기 용량 및 불평형 가능 부하를 감안하여 동력전용변압기 용량을 다음 표와 같이 선정하여 교체
|
공용P.TR 전용P.TR |
20kVA×1 |
30kVA×1 |
50kVA×1 |
75kVA×1 |
100kVA×1 |
|
5kVA×2 |
20×3 |
30×1
20×2 |
50×1
20×2 |
75×1
20×2 |
100×1
30×2 |
|
10×2 |
20×3 |
30×1
20×2 |
50×1
20×2 |
75×1
30×2 |
100×1
30×2 |
|
15×2 |
20×3 |
30×3 |
50×1
30×2 |
75×1
30×2 |
100×1
30×2 |
|
20×2 |
- |
30×3 |
50×1
30×2 |
75×1
30×2 |
100×1
75×2 |
|
30×2 |
- |
- |
50×3 |
75×1
50×2 |
100×1
75×2 |
|
50×2 |
- |
- |
- |
75×3 |
100×1
75×2 |
|
75×2 |
- |
- |
- |
- |
100×3 |
(1) 전용변압기의 교체로 3상이 동일용량으로 된 경우에는 공용변압기의 단상부하 분리로 상별 부하평형을 유지
(2) 상기 표에 의거 교체(설치)한 변압기의 이동통고표 작성시 설치사유코드는 "9"(이용량변압기 교체)로 입력하여 이력관리
3) 수용가 계약전력 및 부하관리 철거
가) 수용가 부하 및 설비 이동 상태 관리 철거
나) 소용량 저압수용가 위탁 단속 강화
다) 계약용량 초과 수용 집중 단속 기간 설정 운영 및 홍보활동 강화
4) 기타 예방 대책
가) P. TR 1차, 2차 보호장치 점검 및 정비
나) P. TR핸드홀 커버 개방 억제
다) 내뢰기준 준수여부 점검 및 정비(가공지선과 피뢰기)
[사례연구]
1. 주상변압기를 설계시 검토할 사항과 설치 전 점검 사항은?
2. P. TR 장주설계 및 공사시 유의할 사항은?
3. P. TR 보호장치 종류와 그 적용 방법에 대한 문제점은?
4. 다음 공급방식별 변압기의 결선도는?
가. 12,600/230-115V P. TR 50kVA×1,30kVA×1조 3φ4W식110/220V 전압공급시(단, 3붓싱타입과 4붓싱타입으로 구분할 것)
나. 12,600/460-230V P. TR 50kVA×3으로3φ4W식 220/380V전압 공급시
다. 12,600/230-115V P. TR 50kVA×1 12,600/460-230V P. TR 30kVA×2로 3φ4W 220/380V전압을 공급시 결선도는?
라. 12,600/230-115V P. TR 30kVA×1로 1φ3W 110/220V 전압공급시 결선도는? (단, 3붓싱타입과 4붓싱타입으로 구분할 것)
7. 접지공사
배전선로의 접지시설은 감전의 방지, 대지전위의 균등화, 정전기 장해 방지, 뇌해방지, 통신장해의 억제를 목적으로 한다. 또한 접지공사 종류에는 제1종, 2종, 3종 및 특별 3종접지공사로 구분하여 운영하고 있다. 따라서 본절에서는 접지 공사구분과 접지에 영향을 주는 요소검토 및 접지저항 저감방법에 알아보고, 접지공사 방법 및 공사시 유의사항에 대하여 기술한다.
가. 접지재료
○ 접지동봉(14×1,000㎜, 리드선 부착형, 리드단자 분리형)
○ 접지동판
○ 접지리드 단자
○ 완철접지 클램프
○ 접지몰딩(20×1,800㎜, 목재몰딩, 합성수지 몰딩)
○ 접지서비스 콘넥타(Cu22㎟ ∼60㎟)
○ 600V 비닐절연전선(7/2.0)
○ 접지저항 저감제
○ 접지스리브 (규격번호 : PS114-30, SGW 22 : 주선 22, 분기선 22)
2) 접지선 굵기
접지선의 굵기는 가공의 경우 접지공사의 종류에 관계없이 600V 비닐절연선 7/2.0(22㎟)이상으로 한다.
3) 접지공사 구분
가) 제1종 접지공사
○ 피뢰기(접지저항치는 피보호기기 접지저항에 준함)
비접지계통 : 30Ω 이하
특고압계통 선로보호 : 25Ω 이하
○ 옥내 또는 지상에 시설하는 특고압 또는 고압기기 외함 : 10Ω 이하
○ 주상에 설치하는 3상4선식 접지계통의 변압기 및 기기 외함(P.TR : 25Ω이하, I.S : 25Ω 이하, GAS 절연부하 개폐기류 : 25Ω 이하)
○ 송전선과 교차, 접근할 경우에 시설하는 보호망
○ 직·교류전차선의 하방에 접근하는 경우에 시설하는 보호망
○ 철주, 철탑, 강관주
○ 특고압 콘덴서
나) 제2종 접지공사
○ 주상에 시설하는 비접지계통의 고압주상변압기의 저압측 중성점 또는 저압측의 일단과 그 변압기의 외함 : 75Ω이하
다) 제3종 접지공사
○ 가공약전류전선과 교차, 접근시 시설하는 보호선(망)
○ 각종 방호장치의 금속 부분
○ 직·교류전차선과 교차하는 고압전선로의 완철
○ 고·저압케이블의 조가용 강연선
○ 1차가 접지계통인 다중접지된 중성선 및 저압의 접지측전선(㎞당 합성접지 저항치 : 5Ω 유지)
○ 주상에 시설하는 고압콘덴서,전압조정기 및 고압개폐기 등 기기의 외함
○ 옥내 또는 지상에 시설하는 400V 이하 저압기기 외함
○ CP의 고압 및 특고압용 완철
○ 1차가 비접지계통인 단상3선식 저압중성선 말단
나. 접지저항치에 영향을 주는 요소
1) 토질에 따른 대지고유저항
2) 수분 함량에 따른 토질의 저항율 변화
3) 온도에 따른 토질의 저항율 변화 (영하로 떨어지면 접지저항치가 상승함)
4) 기계적 압력에 의한 토양의 저항율 변화
5) 토질에 따른 접지저항의 계절적 변화
다. 접지저항 저감 방법
1) 접지극의 길이를 길게(직렬 접속)
2) 접지극의 매설 깊이를 깊게
3) 접지극을 병렬로 접속
4) 접지극과 대지의 접촉 저항 향상을 위해 심타법(深打法) 적용
5) 토지개량 접지저항 저감방법 (화학 재료 사용)
라. 접지공사시 유의사항
1) 소요 접지저항치를 얻기 위해 다음 사항을 참조할 것
|
접지장소 |
소요저항치별 동봉 물량 |
|
지 역 |
지 질 |
[㏀-㎝] |
10Ω |
25Ω |
50Ω |
75Ω |
100Ω |
|
물논, 습지
밭
논, 밭
산 |
점토질
점토질
표토이하 자갈
점토질 |
10
15
50
100 |
8본
-
-
- |
3본
5본
-
- |
2본
3본
8본
- |
1본
2본
5본
10본 |
1본
2본
4본
8본 |
◇ 계산식
접지동봉(14φ×1,000㎜)을 지하 75㎝ 깊이에 2.0m 이상 간격으로 접지극을 n본 매립시 접지저항 R은?
단, f : 대지고유저항 (Ω-㎝)
ℓ : 접지봉의 길이 (㎝)
d : 접지봉의 직경 (㎝)
t : 접지봉의 매설 깊이 (㎝)
2) 접지선은 접지공사 구분에 관계없이 600V 비닐절연전선 22㎟ 사용
3) 접지동봉간의 리드선 연결은 나경동선 (HDCC) 22㎟를 사용
4) 접지선 부설시 가능한 중간 접속은 하지 말 것
5) 접지저항 저감제를 사용할 때에는 경제성 및 저감제의 경년변화에 대한 사항을 검토한 후 시공할 것
6) 전주별 접지선 소요 물량은 다음과 같다.
|
구 분 |
접지선 소요량(m) |
|
8M |
10M |
12M |
14M |
16M |
18M |
20M |
|
접 지 주 |
7.8 |
9.5 |
11.3 |
12.9 |
14.8 |
16.8 |
18.8 |
|
변 대 주 |
- |
11.3 |
13.0 |
14.6 |
16.6 |
18.6 |
22.8 |
7) 접지극은 전주로부터 1.0m 이격시켜 심타법으로 시공할 것
8) 접지선 부설은 반드시 CP의 접지선 인입구 및 인출구를 통하여 향후 접지 개수공사가 용이토록 할 것
9) 접지선을 노출로 시공할 경우에는 반드시 접지몰딩을 지표상 2.0m까지 시설할 것
10) 접지선과 접지극 리드단자의 연결은 동스리브 또는 이와 동등한 방법으로 시공할 것(직접 Joint는 금지)
11) 접지극은 지표면하 75㎝ 이하 깊이에 시설할 것
12) 접지극을 2개 사용할 때에는 직렬접지공사 방법이 효과적이며, 수개 이상 사용할 때에는 직렬, 병렬접지 방법을 혼합 적용하는 것이 좋다. (단, 이때 병렬접지극간의 거리는 2.0m 정도가 효과적이다.)
13) ○ 22.9kV-Y용 P.TR 외함 및 접지측 : 지상 10Ω이하, 주상 25Ω이하
○ I.S 및 콘덴서 Y 중성점 : 25Ω이하
○ 개스절연부하개폐기 (가공용) : 25Ω이하
○ 피뢰기 : 선로보호용 25Ω이하, 기기보호용은 피보호기기에 준함
○ 절연변압기, REC 등 주요 개폐기 : 25Ω이하
○ 가공지선 지선 직접접지 : 50Ω이하
14) 고압주상변압기의 소요접지저항을 얻기 어려운 경우에는 가공공동 접지공사를 시행할 수 있다.
○ P.TR 설치 전주에서 반경 200m 이내 접지공사 시행
○ 가공공동접지선은 22㎟ 이상의 경동연선 등을 사용
○ 저압선로의 접지측전선이 경동선 22㎟로 시설된 경우에는 이를 이용할 수 있음.
15) 다중접지계통의 중성선 접지는 인가밀집 지역과 규정된 접지저항치를 얻기 어려운 곳에서 매 전주 마다 접지하고, 야외지역은 300m 이하 마다 접지.
16) 완철의 접지는 고압선로는 매 전주마다 시공하며, 접지저항치는 3종접지 100Ω 이하이다.
17) 특고압선로의 완철접지는 완철용접지 클램프을 사용하며, 분기스리브를 사용하여 다중접지중성선과 접속해야 한다.
18) 철주, 철탑, 강관주의 접지선은 600V 비닐전선을 사용하며 접지극은 지지물과 1.0m이상 이격시켜야 한다.
19) 토지상황 등으로 규정 접지저항치를 얻기 어려운 경우에는 접지저항 저감제를 사용할수 있다.
20) 피뢰기의 접지는 제 1종접지를 시행하되, 그 접지저항치는 다음과 같다. (설계기준3800(배전선 뇌뢰기준))
○ 발변전소, 승/강압용 절연변압기, 케이블, 기타 중요한 기기 등의 설치하는 피뢰기의 접지저항치는 10Ω이하로 한다.
○ 접지계통의 선로에 시설하는 피뢰기의 접지선은 중성선에 연결하고 그 전주에서 접지한다. 이때 접지점의 저항치는 아래 표와 같고 가공지선 접지극과 상호간격은 1m 이상 이격시킨다.
|
구 분 |
피 뢰 기 |
가 공 지 선 |
|
선 로 보 호 용
주상기기보호용
입상케이블 보호용 |
25Ω이하
25Ω이하
10Ω이하 |
50Ω이하
25Ω이하
25Ω이하 |
바. 배전선로 가공지선 설치 공사시 유의사항
1) 일반사항
가) 가공지선은 전주윗둥에 시설한다.
나) 가공지선의 차폐각은 45로 한다.
단, 장경간 개소 등 혼촉의 우려가 있는 곳은 이격거리를 증가시킬 수 있다.
다) 가공지선은 가공지선 지지대로 지지하며 공사상 부득이 한 경우에는 완철(랙크에 저압애자로 지지)을 계주하여 지지할 수 있다.
2) 가공지선의 선종
가) 가공지선은 아연도강연선 22㎟ 이상을 사용한다.
나) 염진해 등이 발생할 우려가 있는 곳에서는 나경동 연선 22㎟ 이상을 사용할 수 있다.
3) 가선방법
가) 가공지선의 안전율은 경동선의 경우 2.2 기타 전선의 경우에는 2.5 이상으로 한다.
나) 가공지선과 전력선과의 간격은 지지점 이외의 장소에서는 지지점에서의 간격보다 적게 하지 않는다.
다) 장경간 및 철탑에서 가공지선의 가선 및 설치기준은 가공송전선의 가공지선 설치 기준(1220)에 의한다
라) 가공지선과 타물과의 이격거리는 저압 가공전선에 준한다.
마) 가공지선 지지대는 직선주용과 내장주용으로 구분되며 설계하중은 300㎏이다.
4) 접지방법
가) 6.6kV선로는 완철접지선에 연결
나) 22.9kV선로는 매 전주마다 중성선과 공용하여 접지저항을 50Ω이하로 접지하고 매 전주마다 가공지선과 중성선을 상호 접속한다. 단, 기기가 설치되어 있을 때에는 기기접지 저항치를 가공지선 접지저항치로 하다.
(3) 가공지선 기본 장주도에 대한 소요자재는 다음과 같다.
|
완철 사용시 |
가공지선 지지대 사용시 |
|
소요자재 및 규격 |
수 량 |
소요자재 및 규격 |
수 량 |
|
완 금 1.800㎜ |
1 |
직선 주용 |
가공지선지지대 |
1 |
|
밴 드 200㎜ |
2 |
접지선7/2.0㎜ |
2m |
|
접지선 7/2.0㎜ |
2m |
내
장
주
용 |
가공지선지지대 |
1 |
|
1선용 rack |
1 |
가공지선 인류크램프 22㎟ |
2 |
|
저압인류애자 |
1 |
|
경동선, 아연도강연선 |
22㎟ |
접지선7/2.0㎜ |
2m |
단, 점퍼개소 연결시에는 강연선용 P.G 클램프(GPG-1) 사용
[사 례 연 구]
1. 접지저항치에 영향을 주는 요소를 파악해 보고, 이에 대응한 접지 저항 저감방법에 대하여 검토하시오.
2. 우리공사에 적용하고 있는 1종접지공사의 종류와 접지저항치에 대하여 알아보시오.
3. IKL 11이상인 지역에서는 가공지선과 피뢰기를 설치운영하도록 되어있다. 다음 사항에 대하여 알아보시오.
가. 가공지선 시설에 적용되는 자재와 시공방법에 대하여
나. 피뢰기가 시설된 전주에서의 접지공사 방법에 대하여
다. 개폐기류와 피뢰기와 시설된 전주에서의 접지공사방법에 대하여 CP전주에 접지공사시 접지극을 전주에서 1m이상 이격시켜야 되는 배경과 병렬로 접지극을 매설시에 2.0m정도 이격시키는 것이 접지저항치를 개선하는데 좋은 이유는?
|
제 1 장 배전기자재