Problem 배전 설비 설계

(1) $\mathrm{P_1}$의 전부하시 전류를 구하고, 여기에 사용될 배선용 차단기(MCCB)의 규격을 선정하시오.

$\small \mathrm{P_1}$의 전부하시 전류를 $I_{P1}$이라고 할 때, 수용률이 $0.65$이므로 이를 적용하면

$$\begin{align*} I_{P1} & = \frac{\small\mathsf{설비용량 \times 수용률}}{ \sqrt 3 V_n} \\[3ex] &= \frac{240 \times 10^3 \times 0.65}{\sqrt 3 \times 380} = 237\,[\mathrm{A}] \end{align*}$$

표 1에서 프레임 $400[\mathrm{AF}]$의 $250[\mathrm{A}]$ 배선용 차단기(MCCB)의 규격을 선정한다.

(2) $\mathrm{P_1}$에 사용될 케이블의 굵기는 몇 $[\mathrm{mm}^2]$인가?

배선 설계의 길이 $L=50[\mathrm{m}]$이고, 전부하 전류는 $237[\mathrm{A}]$, 전압 강하는 $2[\%]$이다. 표에서 $25[\mathrm{A}]$의 전류를 선정하고 이를 다음 식에 적용하면 다음과 같다.

$$\begin{align*} \mathsf{ \small 전선의 \, 최대 \, 길이 } &= L \times \dfrac{\left( \dfrac{ \mathsf{ \small 전부하\;전류}}{ \mathsf{ \small 표의\;전류}} \right)}{ \left( \dfrac{ \mathsf{ \small 배선\,설계의\;전압\,강하}}{ \mathsf{ \small 표의\;전압\,강하}}\right)}\\[7.5ex] &= 50 \times \dfrac{\left(\dfrac{237}{25}\right)} {\left(\dfrac{380 \times 0.02 }{3.8}\right)} = 237\,[\mathrm{m}] \end{align*}$$

표에서 다음과 같이 전류 $25[\mathrm{A}]$ 행에서 위에서 계산한 값 $237[\mathrm{m}]$ 보다 큰 값을 가지는 최소의 전선의 길이를 찾으면 $299[\mathrm{m}]$이다. 이 열의 전선의 굵기는 $35[\mathrm{mm}^2]$로서 이를 전선의 굵기로 선정한다.

(3) 배전반에 설치된 ACB의 최소 규격을 산정하시오.

배전반의 최대 부하에 대한 전류는 $P_1$, $P_2$, $P_3$, $P_4$의 전류의 합과 각 분전반의 수용률 $(C_k)$과 분전반간의 부등률$(D)$을 고려하여 다음과 같이 구할 수 있다.

$$\begin{align*} I & = \frac{\displaystyle\sum_k^4 S_k C_{k}}{\sqrt 3 V_n D} \\[3ex] &= \frac{(240 \times 0.65 + 320 \times 0.65 + 180 \times 0.7 + 60 \times 0.7 )\times 10^3}{\sqrt 3 \times 380 \times 1.1 } \\[3ex] &= 735\,[\mathrm{A}] \end{align*}$$

위의 결과를 표의 ACB의 최소 규격으로서 $800[\mathrm{A}]$를 선정한다.

(4) 0.6/1[kV] 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블의 영문 약호는?

0.6/1[kV] 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블의 영문 약호는 $\color{red}\mathrm{CV1}$ 이다.