단상 3선식 110/220[V]를 쓰는 건물에서, 변압기가 설치된 수전… | 전기기사 실기 2022년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

(1) 간선 굵기: 부하가 큰 쪽(A선 5,000[VA]) 기준으로 전선 1가닥 전류를 구한다. 전압측-중성선 간 전압 110[V], 수용률 100[%]이므로
$I = \dfrac{5{,}000}{110} \fallingdotseq 45.45$ [A]
허용 전압강하 $e = 110 \times 0.02 = 2.2$ [V]
단상 3선식(중성선 전압강하 무시): $A = \dfrac{17.8\,L\,I}{1{,}000\,e} = \dfrac{17.8 \times 100 \times 45.45}{1{,}000 \times 2.2} \fallingdotseq 36.78$ [mm²]
∴ 36.78[mm²]보다 큰 표준 굵기 50[mm²] 선정.

(2) 후강전선관 굵기: 3선 모두 50[mm²], [표 2]에서 50[mm²]의 전선 단면적(피복 포함)은 128[mm²].
전선 총 점유면적 $= 3 \times 128 = 384$ [mm²]
점유율 48[%] 이내이므로 전선관 내 단면적 $\ge \dfrac{384}{0.48} = 800$ [mm²]
이를 수용하는 후강전선관은 G36.
∴ G36 선정 (관 내단면적 800[mm²] 이상 규격).

(3) 단상 3선식 설비불평형률
$\text{불평형률} = \dfrac{\text{중성선과 각 전압측 전선 간 부하의 차}}{\text{총부하} \times \frac{1}{2}} \times 100 = \dfrac{5{,}000 - 4{,}200}{9{,}200 \times \frac{1}{2}} \times 100 \fallingdotseq 17.39$ [%]
∴ 설비불평형률 ≒ 17.39[%] (단상 3선식 기준 40[%] 이하 만족)

[해설]

먼저 전압강하 식으로 간선 굵기를 정한다. 그 굵기의 피복 포함 단면적으로 점유율 48[%]에 맞는 관을 고른 뒤 설비불평형률을 확인한다.

간선 굵기: 부하가 큰 A선 기준이며, 전압측선과 중성선 사이 전압은 110[V]
$I = \dfrac{5{,}000}{110} \fallingdotseq 45.45$ [A], $e = 110 \times 0.02 = 2.2$ [V]
$A = \dfrac{17.8\,L\,I}{1{,}000\,e} = \dfrac{17.8 \times 100 \times 45.45}{1{,}000 \times 2.2} \fallingdotseq 36.78$ [mm²]
35[mm²]로는 부족하므로 50[mm²]를 선정한다.

전선관: 50[mm²] 전선의 피복 포함 단면적은 128[mm²]
$3 \times 128 = 384$ [mm²]
$\dfrac{384}{0.48} = 800$ [mm²] 이상을 수용하는 G36을 선정한다.

설비불평형률
$\dfrac{5{,}000 - 4{,}200}{9{,}200 \times \frac{1}{2}} \times 100 \fallingdotseq 17.39$ [%]

단상 3선식 설비불평형률 한도는 40[%] 이하이므로 만족한다. 계수 17.8은 전압측선과 중성선 사이 전압강하용이며, 단상 2선식의 35.6과 혼동하지 않는다.