전기산업기사 전원설비 — 수전반 구성과 기기 용량 선정

수전설비는 전기 기기로만 짜인다 — 고압(예: 22.9kV)을 받아 건물에 나눠 주는 설비의 구성은 전압을 낮추는 변압기, 사고 때 회로를 끊는 배전용 차단기(VCB), 이상 전류를 감지하는 과전류계전기(OCR), 단로기, 피뢰기 등이다. 복수기는 화력발전소에서 터빈 배기증기를 응축하는 열기계 설비라 '수전설비 기기가 아닌 것'으로 걸러진다 — 발전은 열기계, 수전은 전기 기기라는 소속 구분이 먼저다.

배전반·분전반은 보기 편한 자리에 둔다 — 개폐기·차단기의 점검·조작·보수를 위해 노출되고 건조하며 접근 편리한 장소가 원칙이다. 벽장·신발장 같은 밀폐 장소는 점검이 어렵고 화재 대응이 힘들며, 화장실은 습기로 감전·부식 위험이 있어 모두 부적합하다.

차단기 용량은 전원이 정한다 — 정격 차단용량은 설치 지점에 흐를 수 있는 최대 단락전류를 기준으로 하는데, 수전설비 1차측은 전원을 받아들이는 지점이므로 공급측 전원의 단락용량으로 정한다. 수전전력·계약용량·부하설비용량은 부하 규모를 나타낼 뿐 사고전류와는 무관하다.

CT 변류비는 세 단계로 고른다 — 수전전류 I=P÷(√3Vcosθ)를 구하고(3kV·600kW·역률 0.85이면 135.8A), 계산값보다 큰 표준 변류비를 여유 있게 택한다(135.8÷5≈27.2 → 표준 40). 여유율 1.5배를 명시하면 135.8×1.5=203.7A, 203.7÷5≈40.7로 역시 40 — 전류 계산, (여유 곱하기), 5A로 나누기, 큰 표준값 선택의 순서가 골격이다.

세트의 밑천 용어와 계산도 남아 있다 — 피뢰기의 제한전압은 방전으로 충격파 전류가 흐르는 동안 단자에 나타나는 전압(개시전압은 방전 시작, 정격전압은 속류 차단)이고 낮을수록 뒤에 연결된 기기 보호에 유리하다. 수력발전의 이론출력은 P=9.8QH[kW]로 유효낙차 100m·사용수량 10m³/s이면 9.8×10×100=9800kW다(효율이 주어지면 9.8QHη). 부하를 서서히 늘릴 때 유지할 수 있는 최대 송전전력은 정태안정 극한전력, 갑자기 변하는 부하에 버티는 힘은 과도안정도로 이름이 갈린다.