개념 한 쪽
배전 설비를 시설할 때는 전압의 크기와 장소에 따라 높이·거리·안전률 같은 기준이 정해져 있다. 특히 사람이 많은 시가지에서는 감전 위험을 줄이기 위해 더 높은 기준을 요구한다. 전압 종별 구분과 가공전선의 안전률 계산은 이 개념의 기본 축이다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「배전방식」의 공개 문제 2개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 규정 높이 암기 | 1 | 시가지 고압 기계기구의 최소 시설 높이 가리기 |
| 높이 가산 계산 | 1 | 특별고압 가공전선의 시가지 내 높이 공식 대입하기 |
전압은 저압·고압·특별고압으로 구분한다. KEC 기준으로 교류는 저압 1000V 이하, 고압 1000V 초과 7kV 이하, 특별고압 7kV 초과다. 직류는 저압 1500V 이하, 고압 1500V 초과 7000V 이하, 특별고압 7000V 초과다. 고압(600V 초과 7kV 이하)용 기계기구를 시가지에 시설할 때는 지표상 4.5m 이상의 높이에 시설하고 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 한다.
가공전선의 지표상 높이는 사용전압에 따라 달라진다. 35kV를 초과하는 특별고압 가공전선을 시가지 내에 시설할 때는 기본높이 4m에 35kV를 초과하는 매 1kV마다 0.06m를 더한 값을 지표상 높이로 요구한다. 전압이 높을수록 전선을 더 높이 시설해 감전 사고를 막는 원리다.
안전률은 전선이 끊어질 때까지 버티는 힘(인장 파단하중)을 실제로 걸리는 최대 사용하중으로 나눈 값이다. 고압 회로의 가공전선 재질이 경알루미늄선일 때 안전률은 2.5 이상이어야 한다. 아연도강철선(강선)의 기준은 2.0 이상으로, 재질에 따라 기준치가 다르다.
35000V 이하의 특별고압 전선로가 건조물에 제2차 접근상태로 가까워지면 접근상태에 따라 엄격한 기준이 적용된다. 이 경우 제2종 특별고압 보안공사로 시설하고 건조물과의 이격거리를 3m 이상 확보하며, 케이블을 건조물 상부조영재 위쪽에 시설할 때는 1.2m 이상 띄운다. 이때 목주의 풍압하중에 대한 안전률은 2.5 이상이다.
그 외 보호 장치의 규정도 함께 본다. 배전용 변압기의 특별고압측에는 개폐기와 과전류차단기를 반드시 시설한다. 조상기는 용량 15000kVA 이상이면 내부 고장 시 자동으로 차단하는 장치를 시설해야 한다. 중성점 접지식 전로(중성선에 다중접지)에 접속하는 변압기의 절연내력 시험은 최대사용전압×0.92를 10분간 연속 가압한다.
시가지 고압 기계기구의 최소 높이를 묻는 문제는 4m·5m 같은 함정 수치와 함께 나온다. 규정상 최소 높이는 4.5m이므로 기준 미달인 4m도, 최솟값이 아닌 5m도 답이 되지 못한다.
특별고압 가공전선의 시가지 내 높이 계산 예를 푼다. 사용전압이 161000V(=161kV)일 때,
높이 = 4 + 0.06 × (161 − 35) = 4 + 7.56 = 11.56 [m]
전압 단위를 kV로 바꾸고 35를 빼는 절차가 핵심이다.
안전률 계산 예를 푼다. 파단하중 2500kg에 최대 사용하중 1000kg인 경알루미늄선이라면,
안전률 = (인장 파단하중)/(최대 사용하중) = 2500/1000 = 2.5
기준 2.5 이상을 딱 만족한다. 경알루미늄선에 2.0을 적용하거나 강선 기준인 2.0을 2.5로 바꿔 놓는 선지를 가려낸다.
고압용 기계기구를 시가지에 시설할 때 지표상 몇 m 이상의 높이에 시설하고, 또한 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 하여야 하는가?
정답 ② · 전기설비기술기준에 따르 고압용 기계기구를 시가지에 시설할 때는 사람이나 차량 등이 쉽게 접촉하여 위험을 초래하지 않도록 지표상 충분한 높이에 시설해야 합니다. 규정에 명시된 고압 기기의 시가지 시설 높이는 지표상 4.5m 이상으로 되어 있으며, 이는 안전상의 이격거리를 확보하기 위함입니다.
고압 기계기구를 시가지에 시설할 때는 접촉 위험 방지를 위해 지표상 4.5m 이상의 높이에 시설해야 한다.
사용전압이 161000V인 가공 전선로를 시가지내에 시설할 때 전선의 지표상의 높이는 몇 m 이상이어야 하는가?
정답 ④ · 사용전압이 161,000V인 특별고압 가공 전선로를 시가지 내에 시설할 때, 지표상의 높이는 일반 도로상이 아닌 건물이나 사람이 접근 가능한 지역을 고려하여 더 높은 기준을 적용해야 합니다. 기준에 의거할 경우 이 높이는 11.56m 이상으로 유지되어야 하여 안전사고를 예방합니다.
특별고압(35kV 초과) 가공전선의 시가지 내 높이 = 기본 4m + 0.06m × (사용전압[kV] − 35)이다.
사용전압이 35000V 이하인 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태로 시설된 경우의 기준으로 틀린 것은?
정답 ④ · 사용전압 35,000V 이하의 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태일 때의 안전거리는 일반적으로 3m 이상의 이격거리를 유지해야 합니다. 특별고압 보안공사 등의 규정도 준수해야 하지만, 목주의 풍압하중에 대한 안전률은 통상적으로 특별고압 가공선로 지지물의 경우 적용 기준이 다르거나 해당 조항이 보기 중 틀린 내용에 해당합니다.
제2차 접근상태는 제2종 보안공사·이격 3m 이상, 목주 안전률은 2.5 이상이라 1.5는 틀리다.
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