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전력케이블의 굵기 선정
345kV 전력케이블 도체 굵기 선정시 고려사항을 설명하시오.
전력케이블 도체 굵기 선정시 고려사항을 설명하시오.
허용전류
1) 연속 허용전류(=상시 허용전류)
연속 허용전류를 연속해도 통전하여도 도체 온도상승이 절연물의 상시 허용온도를 초과하지 않는 전선의 공칭단면적을 선정해야 한다.
(1) 연속 허용전류
케이블이 장기적으로 성능의 감소 없이 안전하게 통전할 수 있는 전류값
(2) 연속 허용전류의 산정시 고려사항
⦁정격전류, 회로 설계전류: 허용 전류표(KS C IEC 60364-5-52)에 의한 산정
⦁절연물의 종류: 상시 허용온도
⦁케이블의 포설조건(공사방법): A1, A2, B1, B2
⦁주위온도: 공기 중(30℃), 토양 중 직매 또는 덕트내(20℃)
⦁부하 도체수(단상/3상), 병렬전선, 회선수 등
2) 단시간 허용전류
단락전류가 흐르는 경우에 전선의 절연물이 단시간 허용온도를 초과되지 않도록 도체의 단면적을 산정해야 한다.
A:도체의 단면적, t:통전시간
K:절연물 상수, Is:단락전류
[표] 절연물의 종류에 따른 상수(K)
| 구 분 | PVC 절연전선 | XLPE |
|---|---|---|
| 상시 허용온도 [℃] | 70 | 90 |
| 단시간 허용온도 [℃] | 160 | 250 |
| 115 | 143 |
허용 전압강하
저압 배전선에서의 허용전압 강하는 간선과 분기회로에서 각각 표준전압의 2% 이하로 한다. 그렇지만 전기사용 장소 안에 설치된 변압기에서 공급하는 경우의 간선은 3%이하로 할 수 있다. 변압기 또는 인입점에서 부하까지의 거리가 60m가 넘는 경우에는 다음 표를 참조할 수 있다.
전압강하식
KD:배전방식에 따른계수(단상2선식:2, 3상3선식:√3, 단상3선식,3상4선식:1)
L:전선1본의길이[m], I:부하전류[A], A:전선의단면적[㎟]
실용(간의) 전압강하식
K:전압강하계수(단상2선식35.6,3상3선식30.8, 단상3선식,3상4선식:17.8)
L:전선1본의길이[m], I:부하전류[A], A:전선의단면적[㎟]
[표] 60m를 초과하는 경우 허용전압강하 기준
| 변압기 2차에서 최원단 부하까지의 거리[m] | 구내에 설치된 변압기에서 공급시 (허용전압강하%) | 전기사업자로부터 저압으로 직접 공급시 (허용전압강하%) |
|---|---|---|
| 60~120 | 5 | 4 |
| 120~200 | 6 | 5 |
| 200 초과 | 7 | 6 |
전동기 기동시 순시 허용전압강하 검토
선정된 전선의 굵기가 최대 허용전압강하(15%: 간선(8%), 동력배선(7%)) 이내에 있는지 검토한다.
기계적 강도
1) 단락시 자기력
두 개의 도체에 매우 큰 단락전류가 흐르면 큰 자기력이 상호 작용(흡인력 또는 반발력)한다. 이 큰 자기력을 견딜 수 있는 굵기를 선정해야 된다.
2) 열적 신축
케이블의 통전전류의 크기에 따라서 열에 의한 신축 정도가 달라진다. 허용 가능한 신축량을 고려하여 케이블의 굵기를 산정해야 한다.
3) 기타 자중, 진동 등을 고려
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