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단상 3선식 110/220[V]를 쓰는 건물에서, 변압기가 설치된 수전실로부터 100[m] 상세 페이지

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단상 3선식 110/220[V]를 쓰는 건물에서, 변압기가 설치된 수전실로부터 100[m] 떨어진 곳에 부하 집계표와 같은 분전반을 시설한다. 다음 표를 참고해 전압변동률 2[%] 이하·전압강하율 2[%] 이하가 되도록 구하시오.
· 공사방법 B1, 전선은 PVC 절연전선
· 후강전선관 공사
· 3선 모두 같은 선
· 부하 수용률 100[%] 적용
· 후강전선관 내 전선 점유율 48[%] 이내 유지

[표 1] 부하 집계표
회로번호부하명칭부하[VA]A선 부하분담[VA]B선 부하분담[VA]NFB 극수AFAT
1전등2,4001,2001,20025015
21,40070070025015
3콘센트1,0001,000-15020
41,4001,400-15020
5600-60015020
61,000-1,00015020
7팬코일700700-13015
8700-70013015
합계9,2005,0004,200
[표 2] 전선(피복절연물 포함)의 단면적
도체 단면적[mm²]절연체 두께[mm]평균 완성 바깥지름[mm]전선의 단면적[mm²]
1.50.73.39
2.50.84.013
40.84.617
60.85.221
101.06.735
161.07.848
251.29.774
351.210.993
501.412.8128
701.414.6167
951.617.1230
1201.618.8277
1501.820.9343
1852.023.3426
2402.226.6555
3002.429.6688
4002.633.2865
(후강전선관: G16, G22, G28, G36, G42, G54, G70, G82, G92, G104)

(1) 간선의 굵기는?

(2) 후강전선관의 굵기는?

(3) 설비불평형률은?
해설
(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=5,00011045.45I = \dfrac{5{,}000}{110} \fallingdotseq 45.45 [A]
허용 전압강하 e=110×0.02=2.2e = 110 \times 0.02 = 2.2 [V]
단상 3선식(중성선 전압강하 무시): A=17.8LI1,000e=17.8×100×45.451,000×2.236.78A = \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 =3×128=384= 3 \times 128 = 384 [mm²]
점유율 48[%] 이내이므로 전선관 내 단면적 3840.48=800\ge \dfrac{384}{0.48} = 800 [mm²]
이를 수용하는 후강전선관은 G36.
∴ G36 선정 (관 내단면적 800[mm²] 이상 규격).

(3) 단상 3선식 설비불평형률
불평형률=중성선과 각 전압측 전선 간 부하의 차총부하×12×100=5,0004,2009,200×12×10017.39\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)

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