전기설비를 설계하고 배치할 때는 용량 산정, 배선공법의 적정성, 설비실의 위치와 점검 가능성 등을 종합적으로 검토해야 한다. 수용률은 설비의 총용량 대비 실제 최대 수요의 비율로 변압기 등 설비 치수를 결정하는 핵심 지표이며, 배선공법은 설치 장소의 특성에 따라 사용할 수 있는 공법이 달라진다.
수용률(Demand Factor)은 수용장소에 설치된 총전기설비 용량 중 실제로 한 번에 가장 많이 사용되는 최대 사용 전력과 총용량의 비율을 퍼센트로 표시한 개념이다. 이 값은 변압기나 배전계통의 용량 산정에 직결되므로, 총설비용량과 최대수용전력의 분모·분자를 정확히 이해하고 적용해야 한다. 부하율이나 부등률과는 정의가 다르므로 혼동하지 않아야 한다.
전압 구분과 관련하여 소재 자료에는 서로 다른 규정이 함께 제시되어 있다. 전압의 분류는 안전기준과 기술기준에 따라 달라질 수 있으므로, 적용 대상 법령이나 기술기준을 확인해 어떤 기준을 따를지 결정해야 한다. 모순되는 수치가 주어져 있을 때는 문제의 출제 의도나 참조 기준을 확인하여 해당 기준을 기준으로 답을 선택해야 한다.
배선공사의 종류는 전선을 보호하거나 고정하는 시공 방식(예: 금속관 공사, 합성수지관 공사, 케이블 공사 등)과 전기 부품 설치를 구분하여 이해해야 한다. 명칭에 '공사'가 붙어도 전기 부품 설치를 지칭하는 경우는 배선공사의 분류에 포함되지 않는다. 따라서 보기에서 공사 형태인지 부품 설치인지 먼저 판단하는 것이 핵심이다.
은폐된 장소와 같이 점검이 곤란한 위치에는 일부 공법을 사용할 수 없다. 금속덕트공사는 내부에 점검구가 있어야 관리가 가능한 공법이므로, 점검할 수 없는 은폐된 장소에는 금지된다. 반면 금속관·합성수지관·케이블 공사는 구조상 은폐된 곳에서도 적용 가능한 경우가 많으므로 설치 가능 여부를 각 공법의 점검성 기준에 따라 판단해야 한다.
전기실 등의 설비공간은 부하의 중심과의 근접성이 중요하며, 부하 중심에 가깝게 배치하여 전력 손실과 전압강하를 최소화해야 한다. 또한 전기실은 내화·환기·안전성 등의 조건을 고려해 계획해야 하며, 발전기실과 변전실 간의 분리 등 안전 확보를 위한 배치 규정을 확인하여 적용해야 한다.
예제
수용률 관련 문제는 '총설비용량 대비 최대수용전력 비율'이라는 정의를 기준으로 접근한다. 예를 들어 총용량에 대한 최대 사용 전력의 비중을 계산하여 퍼센트로 표현하는 문제가 자주 출제되므로, 분자·분모를 혼동하지 않아야 한다.
배선공법 관련 문제에서는 제시된 장소가 '은폐된 장소'인지 여부를 먼저 확인한다. 금속덕트공사는 점검구 확보가 전제이므로 은폐된 장소에는 부적합하다는 사실을 근거로 정답을 선택한다.
전기실 배치 관련 문제는 '부하 중심에 근접'이라는 원칙을 적용해 부적당한 배치를 골라내는 방식으로 해결한다.
3로 스위치 관련 문제는 '양쪽에서 점멸 가능'이라는 기능적 특징을 찾는 방식으로 접근한다.
대표 기출 3문항
저압옥내배선 공사 중 점검할 수 없는 은폐된 장소에서 시설할 수 없는 공사는?
금속관공사
케이블공사
금속덕트공사
합성수지관(CD관 제외) 공사
정답과 해설 보기
정답 ③ · 금속덕트공사(Metal Duct Wiring)는 배선을 보호하고 관리하기 위해 넓은 단면적의 강판제 덕트 안에 다량의 전선을 수용하는 공법입니다. 덕트 내부의 점검구(핸드홀)를 통해서만 내부 점검이 가능하므로, 점검할 수 없는 은폐된 장소(벽체 내부 등)에는 접근성의 한계로 인해 시설할 수 없습니다.
금속덕트공사는 덕트 내부 점검이 어렵고 접근성이 떨어지므로, 은폐된 장소나 점검이 불가능한 곳에는 사용할 수 없다.
계단 등에 사용되며 위,아래 어느 쪽에서도 점멸 가능한 스위치는?
로터리 스위치
3로 스위치
풀 스위치
캐노피 스위치
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 계단 등에서 위아래 어느 쪽에서도 점멸 가능한 스위치를 묻는 것이다. 이러한 양방향 점멸 제어는 두 지점에서 회로의 상태를 바꿀 수 있는 구조의 스위치가 필요하다.
3로 스위치는 내부 접점 구조를 이용해 두 위치에서 회로를 끊거나 잇는 방식으로 양방향 점멸을 구현한다.
전기실 계획중 부적당한 것은?
내화구조체 및 환기설비를 갖추어야 한다.
침수나 부식성가스가 없어야 한다.
소음진동으로 영향을 받지 않도록 해야 한다.
부하의 중심위치에서 벗어나야 한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 전기실 배치에서 부적절한 사항을 묻고 있다. 전기실은 안전과 효율을 위해 내화구조·환기·침수나 부식성 가스의 회피·소음·진동 방지 등 환경조건을 갖추고, 부하 중심에 가깝게 배치하여 전력 손실과 전압강하를 최소화하는 것이 원칙이다.