<수변전설비> *기기명칭, 약호, 기능

1. 전류계용 절환개폐기 AS - 전류계 1대로 3상의 각 선전류를 측정하기 위한 개폐기.

2. 전압계용 절환개폐기 VS - 전압계 1대로 3상의 각 선간전압을 측정하기 위한 개폐기.

3. 계기용 변압기 PT - 고전압을 저전압(110V)으로 변압하여 계기나 계전기에 공급.

4. 변류기 CT - 대전류를 소전류(5A)로 변류하여 계기나 계전기에 공급.

5. 계기용 변압변류기 MOF - PT와 CT를 한 함내에 설치하고, 고전압, 대전류를 저전압, 소전류로 변압, 변류하여 전력량계에 공급한다. (PTT:시험용 전압단자. CTT:시험용 전류단자)

7. 차단기 CB - 부하전류의 개폐 및 고장전류 차단.

8. 유입개폐기 OS - 부하전류의 개폐.

9. 단로기 DS - 무부하에서 회로 개방. (F-F:표면접속, B-B:이면접속)

10. 트립코일 TC - 사고시에 여자되어 차단기를 동작시킨다.

11. 지락계전기 GR - 지락사고시 지락전류로 동작하여 차단기를 동작.

12. 영상변류기 ZCT - 지락사고시 지락전류를 검출하여 지락계전기에 공급.

13. 과전류계전기 OCR - 과전류에서 동작하여 차단기를 동작시킨다.

14. 영상 계기용 변압기(접지형 계기용 변압기) GPT - 지락사고시 영상전압을 검출한다.

15. 피뢰기 LA - 낙뢰등에 의한 이상전압 침입시 전기를 대지로 방전시키고 그 속류를 차단한다.

16. 전력퓨즈 PF - 고장전류를 차단하여 계통으로 파급되는 것을 방지.

17. 전력용 콘덴서 SC - 진상 무효전력을 공급하여 역률을 개선한다.

18. 방전코일 DC - 콘덴서의 잔류전하를 방전시킨다.

19. 직렬리액터 SR - 제5고조파 전류의 확대방지 및 콘덴서 투입시 돌입전류 억제.

20. 케이블 헤드 CH - 고압케이블의 단말과 가공 전선을 접속하는 것.

21. 고압 컷아웃 스위치 COS - 과부하 전류로부터 변압기 1차권선 보호와 사고시에 과전류를 차단한다.

*분류기호 및 약호

①  부족전압계전기: UVR – 27

②  지락 선택계전기: SGR – 50

③  단락,지락 선택계전기 - 50T

④  과전류계전기: OCR – 51

⑤  과전압계전기: OVR – 59

⑥  지락 과저압계전기: OVGR – 64

⑦  지락 방향계전기: DGR – 67

⑧  전류 차동계전기(비율차동계전기) – 87

⑨  주변압기 차동계전기 – 87T

⑩  발전기용 차동계전기 – 87G

⑪  모선보호 차동계전기 – 87B

⑫  역률계: PF

⑬  주파수계: F

⑭  전력량계: KW

⑮  고장표시등 – 30F

출처 - http://shmars.tistory.com/m/post/8

접지공사

● 전기설비기준 및 판단기준

-제 18조(접지공사의 종류) : 접지공사 종류에 따른 저항값를 규정한내용

"필기에서 외웠던 1종 접지는 10옴, 3종접자는 100옴 등.."

예외되는 경우.. 지락이 생긴경우 0.5초 이내에 전로를 차단하는 장치를 시설한 경우 등

- 제 19조(각종접지공사의 세목) : 접지공사 종류에 따른 접지선의 종류 및 굵기

- 제 20조(제3종 접지공사 등의 특례) : 금속체와 대지간에 저항값이 충분하면 접지공사한 걸로 쳐준다.

- 제21조(수도관 등의 접지극) : 금속제 수도관로를 접지공사의 접지극으로 사용하기 위한 규정

- 제22조(수용장소의 인입구의 접지) : 수용장소 인입구에서 접지극으로 사용할 수 있는 것들..

21, 22조의 의미 : 기존의 접지공사한 전로(2종접지공사)에 추가로 연결해서 접지공사를 끝낼 수 있다면 효율적일 것이다.  

- 제22조의2(주택 등 저압수용장소 접지) : 뭔소리냐? TN-C-S 접지방식이 뭐냐

- 제23조(고압 또는 특고압과 저압의 혼촉에 의한 위험방지 시설) : 고압, 특고압 전로와 저압전로를 연결하는 변압기에 해야하는 접지공사. 2차측에 2종접지를 해야한다.

- 제24조(혼촉방지판이 있는 변압기에 접속하는 저압 옥외전선의 시설 등) : 고압전로 또는

특고압전로와 비접지식의 저압전로를 결합하는 변압기로 혼촉방지판이 있고 혼촉방지판에 2종접지를 한 경우의 저압가공전선 시설방법

- 제25조(특고압과 고압의 혼촉 등에 의한 위험방지 시설) : 특고압과 고압을 연결하는 변압기에 접지공사방법

- 제26조(계기용변성기의 2차측 전로의 접지) : 특고압과 고압에 연결되는 계기용변성기, 1종과 3종

- 제27조(전로의 중성점의 접지) : 전로의 보호 장치의 확실한 동작의 확보, 이상 전압의

억제 및 대지전압의 저하를 위하여 중성점접지를 할때 접지방법

읽다보니 중성점접지의 중요한 과제는 중성점을 찾는 것인 듯 하다.

● 규정 구조
1. 상황
2. ~해야한다.
3. 예외는...

누설전류(누전전류)

● 전기설비기준 및 판단기준
사용전압이 저압인 전로에서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란한 경우에는 누설전류를 1mA 이하로 유지하여야 한다.

죽어라 외웠던 절연내력시험 표는 고압 및 특고압에 해당하는 내용이다.
절연내력시험은 종류별로 규정이 다르다.

1. 전로 : 전로와 대지사이 연속하여 10분간 가한다.
2. 회전기 및 정류기
 - 대지와 권선에 연속하여 10분간 가한다(회전기)
 - 충전부분과 외함간에 연속하여 10분간 가한다(정류기)
 - 교류와 직류 대전압측과 대지에 연속하여 10분간 가한다(정류기)
3. 변압기
 - 권선과 다른권선 & 철심 및 외함 간에 연속하여 10분
 - 시험이 되는 권선의 중성점 단자와 다른 권선의 임의의 1단자  & 철심 및 외함을 접지하고 시험이 되는 권선의 중섬점단자와 중성점단자 이외의 1단자 간에 연속하여 10분(다른권선이냐 같은 권선이냐가 포인트)
4. 연료전지 및 태양전지 모듈
5. 기구 등의 전로(전로를 구성하는 것에 한한다)
 - 공칭전압과 절연계급에 의해서 시험전압이 정해진다.

원하지 않는 곳으로 전류가 흐르는것.
- 외장 누설 : 절연을 한 곳을 통하여 전류가 누설되는 것
- 접지 누설 : 누설전류가 대지를 통하여 흐르게 되는 것

누설전류의 경로
1. 선간 누설
2. 대지간의 누설 : 안전의 이류로 중성점 접지 등을 하기 때문에 발생

누설전류는 인체를 통하여 대지로 흐를 수 있는 전류다.

http://www.energy.or.kr/iecenter/net/qna_view.asp?clubid=207&boardcode=energyqa&itemid=13153&page=30&clubidskc=207&loginid=winsjha111&cboSearch=loginid&search=winsjha111


● Q
 - 누설전류를 줄이는 방법이 뭘까?

수배전간 설계 시 검토사항

● 기사답안
- 필요한 부하용량(설비용량) 산정
- 수전전압 및 수전방식
- 주 회로 결선방식
- 제어 및 감시방식
- 변전실의 위치와 면적
- 변전설비의 형식(종류)

● Q
1. 부하용량(설비용량) 산정
군대에서는 부하용량 기계마다 찾아다 더했다. 건물에 사용하는 기계들이 엄청 많을 텐데 어떻게 그걸 구할 수 있을까?

건축물의 기본 설계시에는 설치부하의 상세를 정확히 알 수 없으므로 경험 치에 의한 사무실 등급이나 부하밀도 표로 총 부하설비 용량을 추정한다. 단, 설비용량을 결정할 때에는 해당전력설비의 요구특성(경제성, 신뢰도, 안정성, 장래증설계획)을 검토한 후에 결정되어야 한다.

건물의 규모, 종류마다 표준부하산정표가 있다. 규모별 부하밀도표, 종류별 부하밀도표, 건물별 표준부하가 있는데 이 표를 이용해 구하는 방법을 모르겠다........

2. 수전방식
회선수 : 1회선방식, 2회선방식,
시스템망 : 루프 수전방식, 스폿네트워크 수전방식
수전전압 : 저압방식, 특고압방식

3. 주회로 결선방식
3상 3선식, 3상 4선식, 단상2회선

4.변전설비의 형식(종류)
옥내형, 옥외형

큐비클이란?

큐비클(Cubicle)이란 말은 원래 입방체를 말하는 것으로 전기제품을 어떤 입방체 내에 설치하는 것 전부를 의미하며 함의 대부분이 철제로 이루어지고 있다. 


예전에 통신실과 비슷 한거 같다. 철제 함에 통신장비 들어가 있던거 처럼 전기장비가 들어가 있는것이다. 철제함에 전기제품 넣어 놓는 것을 큐비클이라고 하나보다. 이게 따로 용어를 정의 할 만큼 중요한가 그런 생각이 든다.



저기 보이는 철제함이 큐비클?-변전실 전경-

계약전력이란?

계약전력이란 표준사용시간(하루 15시간 1개월 30일 사용기준) 동안사용할 경우 전력사용을 미리 한전에 신청하는 것. 계약전력이 1kw라면 450kWh(1kw * 15h * 30days)이 월 사용 가능 전기다.

계전기

● 정의
전기회로에서 회로를 두 개로 나누어 한쪽에서 신호를 만들고 그 신호에 따라 다른쪽 회로의 작동을 제어, 즉 회로를 열거나 닫을 필요가 있다. 이때 사용하는 전자부품이 계전기이며 일종의 전기 스위치라 할 수 있다.

● 동작원리

릴레이는 그림에서와 같이 전자석, 스프링, 단자 등으로 구성된다. 단자의 개수는 용도에 따라 증가하거나 줄이게 된다. 한쪽 전기회로는 전자석에 연결돼 있다. 전기회로가 전자석에 전류를 공급하지 않으면 단자 C는 스프링의 힘에 의해 단자 B에 연결된다. 그러나 전기회로가 전자석에 전기를 공급하면 전자석은 자기력을 발생시켜 단자 C를 끌어당기게 된다. 결국 단자 C는 단자 A에 연결된다.


● 보호계전기
고장 발생시 계전기가 동작하여 회로를 분리하는 계전기로 보다 정밀하게 설계된다. 과전류계전기, 과전압계전기, 부족전압계전기 등등 다 보호계진기의 종류다. 겁나 많다.

계전기 종류
https://drive.google.com/file/d/0B9ntO_VpOestalpVU2kwOG1nMUU/view?usp=sharing

[네이버 지식백과] 계전기 [relay, 繼電器] (두산백과)

축전지 공칭전압

축전지 전압을 표기하는 전압으로 셀당 전압을 말한다.
연축전지 : 2.0v
알칼리 축전지 : 1.2v

BIL, CVCF란?

● 기사답안
BIL : 기준충격절연 강도
CVCF : 전압과 주파수를 일정하게 공급하는 장치

● Q
1. 약자의 뜻
BIL : Basic Impulse Insulation Level
CVCF : Constant Voltage Constant Frequency

2. 기준충격 절연강도란?
- 피뢰기 제한전압을 기준으로 기준충격절연강도를 정한다. 피뢰기 제한 전압은 기준충격절연강도의 80%다.
- 기준충격 절연강도보다 높게 다른 기기의 절연강도을 정한다. (얼마나 높게?)

http://www.eom.co.kr/3.engineering/2.elec/2.source/elec.insulation.plan.htm

UPS(무정전전력공급) 설비

● 기사답안
직류전원 장치와 컨버터, 인버터로 구성되며 평상시에는 교류전원을 컨버터로 직류변환하여 전기를 축전지에 저장하고 정전시에는 직류전원을 인버터로 교류전원으로 변환해 부하에 무정전전력공급하는 장치다.

● Q
1. 컨버터의 동작원리
회로이론에서 노가다로 외웠던 정류기다. 반바정류기 공식, 전파정류기 공식 등
"다이오드는 전류를 문지기 같은 놈이다. 전류를 한 방향으로만 흐르게 한다." 이것만 알고 다음 링크를 보자
http://ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4103&id=178

ac-dc 컨버터 말고 dc-dc 컨버터도 있다. 이놈은 dc의 크기를 조정한다. 
종류로는 buck, boost, buck/boost가 있다. 인덕터의 성질을 이용해 전압의 크기를 제어한다.
- buck : 전압 낮출때 사용
- boost : 전압높일때 사용
- buck/boost : 전압 극성을 바꿀때 사용
http://kor.pe.kr/make/electromagnetic/dc-dc_converter/

2. 인버터의 동작원리

각각의 Q는 스위치다. Q1과 Q4, Q2와 Q3가 반복해서 on-off 되면 부하의 전압 극성이 계속 반전된다. 

인용 http://m.blog.daum.net/hana42k/3612971

축전지 충전방식

● 기사답안

 -보통충전 : 필요할 때마다 표준시간율로 충전하는 방식.
 -균등충전 : 셀의 전압불평등으로 인한 전위차를 보정하기 위해 정전압 완충시키는것.
 -부동충전 : 전원으로 축전지 충전과 부하 전력공급을 동시에 하다가 부하가 급증하면 축전지에서  -전류에서 보태서 사용하는 방식.
 -급속 충전 : 표준충전전류의 2~3배 전류로 단시간 충전
 -세류충전 : 축전지의 자기방전을 보충하기 위한 충전. 부하 off상태에서 미소전류로 충전.
 -회복충전 : 축전지의 과방전, 가벼운 설균현상을 해결하기 위한 충전.

● Q
1. 표준시간율이란?
- Ah
배터리의 용량은 Ah로 표시된다. "Ah" 의 의미는 "Ah"를 표준시간율로 나눈 "A"로 표준시간율 만큼 사용가능 하다는 뜻이다. 예를들어 12V 100Ah 배터리의 표준시간율이 20h이라고 하면 이 배터리는 100/20 = 5 [A]의 전류로 20시간동안 사용가능한 배터리이다. 우리나라는 10h을 표준으로 잡고 있다.

-전류와 배터리 사용시간의 특성
만약 2배의 전류로 사용하면 사용시간은 반비례로 줄어 들지 않는다. 그 이유는 배터리 내부의 저항 때문이다.

인용 : http://wonstoneyoo.blogspot.kr/2014/08/blog-post.html

2. 셀의 전압불평등 발생원인은?
모르겠다............

3. 표준충전전류란?
- 배터리를 표준시간율로 사용가능한 전류?

4. 축전지 자기방전이란?
축전지를 사용하지 않아도 충전량이 감소하는 현상. 원인으로 단자의 내부단락, 음극판의 작용물질이 황산과 화학작용으로 누설 전류가 흐르기 때문이다. 자기방전은 20도까지는 직선으로 증가하고 그 이상의 온도에서는 가속화 된다. (방치에 의한 설페이션현상은 자기방전이 원인이다!)

설페이션 현상

한글로하면 "황산화"다
극판이 황산화 작용으로 하얗게 불활성 물질이 덮히는 것이다.
그렇다면 황산화 작용은 왜 생길까?

● 전제
 - 극판에 발라져 있는 물질이 전해액과 화학작용을 한다.
 - 전해액은 증류수에 황산을 한방울씩 떨어트려서 희석시킨 액체다.
 - Pb+PbO2+2H2SO4-> 2PbSO4+ 2H2O  이과정에서 전기가 발생한다.

● 기사답안
방전상태로 오래 방치 하면 극판에 내부저항이 증가하여, 충전 시 온도 상승, 가스 발생, 용량감소, 수명 단축이 생긴다. 설페이션을 제거하기 위해서는 균등충전을 한다.

뭔가 전해액의 농도에 문제가 있을 때 발생하는 거 같은데 잘모르겠다.
방전 상태인 황화납의 상태로 극판이 오래 존재하면 아마 딱딱하게 굳나보다.
그럼 극판 면적이 작아져 용량이감소하고
뭔가 딱딱한게 존재하니까 저항도 증가하고
충전시에는 저항이 증가하니 열도 발생할 거 같다.
열이 발생하니 하얀 황화납이 가열되어 가스도 발생하고
전해액의 비중이 감소하니 수명도 단축될꺼같다.

보수율이란?

● 전제

- 충방전과정에서 화학반응이 발생한다.

- 화학반응에 의해 전해액이 감소한다.

- 축전지용량은 전해액에 침수된 극판 면적에 비례한다.

● 과정

1. 충방전에 의한 화학반응 발생

2. 화학반응에 의해 전해액 감소

3. 전해액 감소분 만큼 극판 노출

4. 극판 노출로 극판 단면적이 줄어 용량 감소

이 과정에 따라 용량이 감소하는 수치를 보수율이라고 한다.

● 기사답안
사용시간 경과에 따른 축전지용량 변화를 고려한 보정값