작성일 : 06-03-17 00:00
|
글쓴이 :
이성우 ()
 조회 : 17,353
|
귀하의 질의에 아래와 같이 기술하여 설명드리겠습니다.
1) 변압기 △ 결선과 Y 결선의 차이점
고전압을 저압으로 변성하기 위해 사용되는 변압기 결선은 1차와 2차측의 결선방식에 따라 벡터적으로 상변위의 차이가 발생합니다. 예를 들어 1차측을 △결선하고, 2차측을 △결선하면 1차와 2차측의 상변위는 0degree입니다. 그러나 2차측을 Y 결선하면, 결선방식에 따라 30, 150, 330degree 뒤진 상변위을 얻을 수 있습니다. 변압기 병렬운전을 하는 경우에는 중요한 요소에 해당합니다.
2) 변압기 △ 결선과 Y 결선의 현장 적용
변압기 2차측을 △결선하면, 상전압과 선간전압이 같습니다. 따라서 3상 동력부하 등을 주로 사용한다면 △결선이 유리하며, 3상 또는 단상부하를 사용할 경우에는 Y 결선을 적용할 수 있습니다. Y결선은 상전압과 선간전압의 차이는 √3배의 차이가 있습니다. 즉 결선방식의 선택은 부하특성을 고려하는 것이 일반적입니다.
3) 대지전압이란?
상전압과 선간전압은 2)의 내용과 같으며, 대지전압은 각 상과 대지(접지)간의 전압을 말합니다. △결선의 대지전압은 선간전압(상전압)의 1/√3배에 해당되며, Y 결선의 대지전압은 선간전압의 1/√3배입니다. 이 값은 정상상태의 경우이며, 1선 지락사고가 발생하면 대지전압은 변화가 일어납니다.
4) 국/내외 사용전압
a. 국내
△결선 : 220V, 380V, 440V
Y 결선 : 208/120V, 380/220V, 440/254V
b. IEC 상전압(대지전압) : 120V, 230V, 277V, 400V, 580V
5) 계통 접지방식
a. 국내 TT접지방식 : 변압기 중성점 또는 1단자(제2종) 접지와 기기접지(제3종)를 각각 단독으로 접지하는 방식임, 우리 나라의 TT접지방식은 일본의 기준을 따른 것에 불과하며 접지극이 단독으로 분리되어 시공되는 경우, 낙뢰칩입, 지락전류, 커먼모드 노이즈 등의 영향을 받게 되면, 정밀 기기 등은 정상적인 동작을 방해받게 됩니다. 이에 대한 현행 접지관련 기술기준의 제/개정이 시급합니다. 다행이 IEC(국제규격)를 적용할 수 있도록 2005. 1. 10 신설되었으나, 현행 기술기준과 IEC규격에 대한 이해부족으로 혼란을 겪고 있는 실정입니다.
b. IEC 규격
국제 규격에서는 저압계통접지방식을 TT, TN-S, TN-C, TN-C-S, IT 계통접지방식으로 세분화 되어 있으며, 이에 따른 지락차단장치에 대한 해설이 명확하게 분류되어 있습니다. 이와 같이 저압 변압기 군별 부하특성에 적합하게 계통접지 방식을 적용할 수 있도록 정의하고 있으나, 대다수의 엔지니어는 물론 정부산하 관계자들의 이해가 상충되고 있습니다. 여하튼 접지전극의 형상은 등전위 접지가 가능하도록 설계되어야 하며, 등전위 접지로 설계하였어도 건축물구조와 피뢰설비의 접지전극과도 상호 접속(Bonding)하여야 합니다.(참고 : 저압 계통접지방식의 분류 \"기술자료실-접지설계기술-2 저압계통의 접지방식\"을 다운 받으실 수 있음)
6) 피뢰설비 접지 참고
종래에는 피뢰설비의 접지전극을 분리하여 시공하여도 건축물내의 전기, 통신, 소방 등의 설비 피해가 거의 없었으나, 이제는 정보통신, 자동제어, 계측제어, 감시기술 등의 발전으로 건축물은 IBS화 되고 플랜트의 설비에 대한 낙뢰 피해가 전국적으로 확산되고 있습니다. 이러한 현실에 아타까운 마음을 금할 길이 없어서, 2006년 3월 14일 건설교통부에 정책질의한 바, 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제20조를 개정고시(2006. 2. 14)하여 시행중이라는 답변을 받았습니다. 그러나 역시 기대에 충족할 수 없는 기준입니다. 전기, 통신, 건축물 보호 측면에서 전위차를 억제하기 위한 가장 중요한 접지전극을 상호 접속(Bonding)할 수 있는 기준은 단서조항 조차 언급되어 있질 않습니다. 당연히 통합접지전극의 접지저항값은 1~5오옴 이하로 권장되어야 합니다.
이 때문에 건축물의 구조는 뇌써지로부터 보호받을 수 있겠지만, 건축물 내부의 정보통신, 자동제어, 계측제어, 감시기술 등의 시스템 붕괴사고는 동시다발적으로 계속해서 발생할 것이며, 이에 대한 피해는 경제적 비용으로 환산이 어려울 것입니다. 끝
*건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제20조 참조
제20조(피뢰설비) 영 제87조제2항의 규정에 의하여 낙뢰의 우려가 있는 건축물 또는 높이 20미터 이상의 건축물에는 다음 각 호의 기준에 적합하게 피뢰설비를 설치하여야 한다.
1. 피뢰설비는 한국산업규격이 정하는 보호등급의 피뢰설비일 것. 다만, 위험물저장 및 처리시설에 설치하는 피뢰설비는 한국산업규격이 정하는 보호등급 Ⅱ 이상이어야 한다.
2. 돌침은 건축물의 맨 윗부분으로부터 25센티미터 이상 돌출시켜 설치하되, ｢건축물의 구조기준 등에 관한 규칙｣ 제13조의 규정에 의한 풍하중에 견딜 수 있는 구조일 것
3. 피뢰설비의 재료는 최소 단면적이 피복이 없는 동선을 기준으로 수뢰부 35제곱밀리미터 이상, 인하도선 16제곱밀리미터 이상, 접지극 50제곱밀리미터 이상이거나 이와 동등 이상의 성능을 갖출 것
4. 피뢰설비의 인하도선을 대신하여 철골조의 철골구조물과 철근콘크리트조의 철근구조체 등을 사용하는 경우에는 전기적 연속성이 보장될 것. 이 경우 전기적 연속성이 있다고 판단되기 위하여는 건축물 금속 구조체의 상단부와 하단부 사이의 전기저항이 0.2옴 이하이어야 한다.
5. 측면 낙뢰를 방지하기 위하여 높이가 60미터를 초과하는 건축물 등에는 지면에서 건축물 높이의 5분의 4가 되는 지점부터 상단부분까지의 측면에 수뢰부를 설치할 것. 다만, 높이가 60미터를 초과하는 부분 외부의 각 금속 부재(部材)를 2개소 이상 전기적으로 접속시켜 제4호 후단의 규정에 적합한 전기적 연속성이 보장된 경우에는 측면 수뢰부가 설치된 것으로 본다.
6. 접지(接地)는 환경오염을 일으킬 수 있는 시공방법이나 화학 첨가물 등을 사용하지 아니할 것
7. 급수․급탕․난방․가스 등을 공급하기 위하여 건축물에 설치하는 금속배관 및 금속재 설비는 전위(電位)가 균등하게 이루어지도록 전기적으로 접속할 것
8. 그 밖에 피뢰설비와 관련된 사항은 한국산업규격에 적합하게 설치할 것
|
|
