단상 3선식 110/220[V]를 쓰는 건물이 있다. 변압기가 설치된 … | 전기기사 실기 2018년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

단상 3선식 110/220[V]를 쓰는 건물이 있다. 변압기가 설치된 수전실에서 50[m] 떨어진 곳에 부하집계표와 같은 분전반을 시설하려 한다. 전압변동률 2[%] 이하, 전압강하율 2[%] 이하가 되도록 다음을 구하시오. (단, 공사방법 B1, PVC 절연전선, 후강전선관 공사, 3선 모두 같은 굵기, 부하 수용률 100[%], 후강전선관 내 전선 점유율 48[%] 이내.)

회로번호	부하명칭	부하[VA]	A선 분담[VA]	B선 분담[VA]	극수	AF	AT
1	전등	2400	1200	1200	2	50	15
2	전등	1400	700	700	2	50	15
3	콘센트	1000	1000	-	1	50	20
4	콘센트	1400	1400	-	1	50	20
5	콘센트	600	-	600	1	50	20
6	콘센트	1000	-	1000	1	50	20
7	팬코일	700	700	-	1	30	15
8	팬코일	700	-	700	1	30	15
합계		9200	5000	4200

【표2. 전선(피복절연물 포함) 단면적】및【표3. 공사방법별 허용전류[A]】는 시험지 표 참조.

(1) 간선의 굵기는?
(2) AF·AT 용량을 선정하시오.
(3) 후강전선관 굵기를 구하시오.
(4) 분전반 복선결선도를 완성하시오.
(5) 설비 불평형률은?

해설

(1) A선 전류

I_A = \dfrac{5{,}000}{110} = 45.45

[A], B선 전류

I_B = \dfrac{4{,}200}{110} = 38.18

[A]. 큰 값 45.45[A] 기준. L=50[m], 단상 3선식(외측선) 전압강하 허용

e = 110 \times 0.02 = 2.2

[V].

A = \dfrac{17.8\,L\,I}{1{,}000\,e} = \dfrac{17.8 \times 50 \times 45.45}{1{,}000 \times 2.2} = 18.39

[mm²] → 표2에서 이를 초과하는 공칭단면적 25[mm²] 선정

(2) AF 100[A], AT 75[A] (간선전류 45.45A 수용, 허용전류표에 적합)

(3) 점유율 조건

\dfrac{\pi D^2}{4} \times 0.48 \geq 74 \times 3

(25mm² 전선 완성 단면적 74mm²×3선)에서

D \geq \sqrt{\dfrac{74 \times 3 \times 4}{\pi \times 0.48}} = 24.27

[mm] → 후강전선관 28[mm](G28) 선정

(4) 복선결선도: 단상 3선식 모선(A·N·B)에서 2P 분기(회로 1·2 전등)와 1P 분기(회로 3~8)를 NFB로 인출한다. (도면 참조)

(5) 설비 불평형률

= \dfrac{\text{중성선과 각 전압측 부하차}}{\text{총부하} \times \frac{1}{2}} \times 100 = \dfrac{5{,}000 - 4{,}200}{9{,}200 \times \frac{1}{2}} \times 100 = 17.39

[%]

[해설]

단상 3선식 간선 설계는 전압강하로 굵기를 정하고 → 허용전류로 차단기(AF/AT)를 정하고 → 점유율로 전선관을 정하는 순서로 진행한다.

굵기는 부담이 큰 A선 전류 $I_A=\dfrac{5{,}000}{110}=45.45\,[\mathrm{A}]$ 와 허용 전압강하 $e=110\times0.02=2.2\,[\mathrm{V}]$ 를 단상 3선식 전압강하식에 대입해 구한 뒤, 이를 넘는 공칭단면적을 표에서 고른다.
$A=\dfrac{17.8LI}{1{,}000e}=\dfrac{17.8\times50\times45.45}{1{,}000\times2.2}=18.39\,[\mathrm{mm^2}]$

전선관은 내단면적의 48[%] 이내라는 점유율 조건 $\dfrac{\pi D^2}{4}\times0.48\ge(\text{전선 완성 단면적})\times3$ 에서 D를 역산해 표준 후강전선관을 선정한다.

(5) 설비 불평형률은 $\dfrac{\text{중성선과 각 전압측에 접속된 부하설비 용량의 차}}{\text{총 부하설비 용량}\times\frac{1}{2}}\times100$ 으로 정의되며, 단상 3선식은 40[%] 이하로 관리해야 한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 전기기사 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→