전기설비기술기준전기상담실
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[8432] KEC 212.5 단락전류에 대한 보호
수고많습니다.
KEC212.5.5 도체의 단면적 선정기준 중 단락고장전류에 의한 도체의 온도상승을 고려한 단면적 결정에 대한 문의입니다.
아래 내용은 설계중 최소단락전류값이 높은 경우 분전반 내 분기 부하(일반 전등, 전열)의 전선이 4mm2 혹은 6mm2 이상을 사용해야하는 경우가 발생하여 질의 드립니다.
1. 한전변압기를 통해 저압으로 수전받는 수용가는 한전 측 변압기의 정보 부족으로 인하여 (식212.5-1)의 I:유효단락전류값 결정시, 최대단락전류에 해당하는 차단기의 정격차단용량을 기준으로만 선정하여도 무방한가요?
핸드북 P180의 212.5.1에 예상단락전류의 결정은 해설과 같이 KS C IEC 60909의 적용범위에 따라 저압3상 교류계통과, 고압3상 교류계통에 적용합니다.
2. 그러면 저압 단상인입 수용가는 도체의 단면적 선정기준 중 단락고장전류에 의한 부분은 고려하지 않아도 되는것인가요?
3. 더하여 저압3상 인입수용가의 단상 분기 분전반의 부하(일반 전등, 전열)는 도체 선정시 단락고장전류에 의한 부분은 고려해야 하나요?
KEC212.5.5 / 표212.5-1 도체에 대한 K 값계수 / 해설 1)다음 사항에 대한 다른 K값은 검토 중이다. / - 가는 도체(특히, 단면적이 10mm2 미만)
4.위의 내용에 해당하는 일반 전등, 전열 통상 HFIX 2.5mm2 와 4mm2의 에 'XLPO-가교폴리올레핀' 해당하는 도체의 K 값은 계수를 얼마로 적용 해야 하나요?
4가지 사항에 대한 답변 부탁드립니다.
답변글
귀하의 대한전기협회 홈페이지 방문을 환영하오며, 귀하께서 단락고장전류에의한 도체의 온도상승을 고려한 단면적 결정에 대해 문의하시어 아래와 같이 회신합니다.
1. 유효단락전류(I)의 결정
저압으로 수전받는 수용가의 유효단락전류(I)를 결정하기 위해서는 ① 전원측 전력회사 변압기의 임피던스, ② 전력회사 저압 배전선의 임피던스, ③ 수용가 구내선로의 임피던스의 자료를 알아야 산출할 수 있습니다. 전원측 변압기의 임피던스와 배전선의 임피던스는 전력회사에 요청하여야 하고, 구내선로의 임피던스는 접속된 부하에 적합한 배선의 단면적을 결정하면 산출할 수 있습니다. 단, 전력회사로부터 변압기의 임피던스와 배전선의 임피던스를 받을 수 없는 경우에는 KS C IEC 60725의 표2 ~ 표7의 값을 이용하여 계산할 수도 있지만 개략적인 값으로 실제 적용하는 경우에는 설계여유를 충분히 고려하여야 합니다. 따라서 차단기의 정격차단용량을 기준으로 유효단락전류(I)를 결정할 수 없습니다.
2. 저압 단상회로의 단락고장전류의 계산
단락고장전류의 계산은 KS C IEC 60909-0의 표준에 정하는 바에 따라 계산하여야 합니다. 적용범위는 주파수 60Hz 또는 50Hz의 저압 3상계통, 고압 3상계통에 적용합니다. 고장의 종류는 3상 단락고장, 선간단락고장, 1선지락고장, 2선지락고장에 대하여 계산식이 주어지고 있으므로 고장종류에 따른 계산식을 적용합니다. 따라서 저압 단상회로의 경우에는 선간단락전류 계산식으로 계산하여야 합니다.
3. 저압 3상회로에서 단상 분기회로의 접속시 고장전류의 계산
단상 분기회로에 흐르는 고장전류의 계산은 외부회로 임피던스(전력회사 변압기 임피던스 및 배전선로 임피던스)와 내부회로 임피던스(수용가 구내 간선의 임피던스 및 분기회로 임피던스)를 고려하여 계산하여야 합니다. 계산식은 KS C IEC 60909-0를 참조하여 계산하여야 합니다.
4. HFIX 2.5mm2 와 4mm2 도체의 K 값
1) KEC 표 212.5-1(도체에 대한 K의 값)에 따르면 가는도체(특히 단면적이 10mm2 미만)의 경우에 현재 K값이 검토 중이므로 그 값을 알 수 없지만, 도체의 단면적을 결정하기 위하여 KS C IEC 60364-5-54의 부속서 A에서 계산한 K 값에 추가로 안전율을 고려하여 적용하는 것이 바람직합니다.
2) K 값의 계산은 KS C IEC 60364-5-54의 부속서 A에서 요구하는 조건에 따라 계산하여 적용하여야 하지만 절연재료인 저독성 난연 가교 폴리올레핀 절연체(HFIX)의 단락온도한계가 KS C IEC 60724에 정의되지 않고 있으므로 그 값이 정의될 때까지 안전측면을 고려하여 표 1(절연 재료에 대한 온도 한계)의 가장 낮은 온도를 적용할 것을 권장합니다. 끝.
