전기공사기사 - 전력설비(1)

 

1. 가공 송전선로용 전선의 구비 조건

경제적일 것

비중이 적을 것

도전율이 클 것

가요성이 풍부할 것

기계적 강도가 높을 것

부식성이 낮을 것

신장률이 좋을 것

 

 

2. 일반적인 옥내 전선의 굵기 선정 시 고려 사항

허용 전류

기계적 강도

전압 강하

 

 

3. 송전선의 굵기 선정 시 고려 사항

허용 전류

기계적 강도

전압 강하

코로나

전력 손실

 

 

4. 철탑의 형태에 따른 종류

사각 철탑 : 서로 마주보는 4면이 동일한 모양과 강도를 지님 (병행 2회선, 가공지선 1조, 차폐↓)

방형 철탑 : 서로 마주보는 2면이 동일한 모양과 강도를 지님 (1회선, 가공지선 2조, 차폐↑)

우두형 철탑 : 초고압 송전선로나 산악 지대에서 1회선용으로 사용 (1회선, 가공지선 2조, 차폐↑)

문형 철탑 : 전차 선로나 도로, 하천 횡단 시 사용

회전형 철탑 : 철탑의 중간부 이상을 회전시킨 철탑

 

 

 

5. 철탑의 용도에 따른 분류

직선 철탑(A형) : 수평 각도 3이하인 직선 선로에서 채용

각도 철탑(B형) : 수평 각도 3~20인 부분에 채용

각도 철탑(C형) : 수평 각도 20을 초과하는 부분에 채용

인류 철탑(D형) : 전선로가 끝나는 부분에 채용되는 억류 지지철탑

내장 철탑(E형) : 장경간이나 A형 철탑 10기마다 1기씩 보강용으로 채용

 

# 특고압 가공 전선로의 지지물로 사용하는 B종 철주, B종 철근 콘크리트주 또는 철탑의 종류

직선형, 각도형, 인류형, 내장형, 보강형

 

# 철탑에 소호각 또는 소호환을 설치하는 목적

애자련 보호 및 전압 분포 개선

 

 

6. 철탑 각 부의 명칭

 

철탑은 각 부재의 결구로 구성된 구조물로, 그 구성된 모양은 각각 다르다.

 

결구(Warren) : 구조물을 만드는 행위 또는 만들어진 물건

부재 : 결구의 중요한 요소가 되는 철재 또는 목재의 총칭

 

 

7. 결구의 종류

Single Warren : 소규모의 철주 모형에 많이 사용된다.

Double Warren : 싱글 결구를 이중으로 조합한 것과 같으며 국내의 철탑 결구에 많이 사용한다. 

Braket Warren : 철탑 하부 또는 철탑 폭이 넓은 곳에 사용하는 것이 경제적이다. 

Bleich Warren : 더블 결구의 교차점에 수평재를 넣은 것으로 강도, 재료의 경제성으로 현재 가장 많이 사용한다.

Flat Warren

K Warren

 

 

# 철탑 공사 순서

굴착 - 각입 - 타설 - 조립 - 연선 - 긴선

각입 : 콘크리트를 타설하기 전에 앵커재 및 주각재 또는 주주재를 설치하는 공정 작업

타설 : 콘크리트를 쏟아 붓거나 채워 넣는 공정 작업

연선 : 전선을 펴는 공정 작업

긴선 : 전선을 당기는 공정 작업

 

 

8. 지지물의 근잎 깊이

길이 / 설계하중	6.8kN 이하	6.8kN 초과
15m 이하	전장의 1/6 이상	+ 0.3m
15m 초과 16m 이하	2.5m 이상	+ 0.3m
16m 초과 20m 이하	2.8m 이상	-

 

 

 

9. 장주도 각 부의 명칭

 

 

클램프 : 물건을 조아서 움직이지 못하도록 고정시키는 모든 도구의 통칭

 

볼 : 애자의 앞 부분에 설치하는 자재

소켓 : 애자의 뒷 부분에 설치하는 자재 

 

아이 : 일반용 클램프 (데드앤드 클램프 등), 다른 자재와 연결이 없는 경우(애자 제외), 끝 부분에 있는 경우

앵커 쇄클과 연결된 경우도 있지만 앵커 쇄클 또한 끝 부분에 설치된 자재이므로 아이 적용

 

크레비스 : 압축형 클램프 (장경간, 압축형 인류 클램프), 다른 자재와 연결하는 경우(애자 제외)

 

일반적인 경우, 애자 기준으로 볼 아이 - 소켓 크레비스, 볼 크레비스 - 소켓 아이로 설치한다.

앵커쇄클 : ㄱ형 완철에서 현수 애자 설치 시 연결 금구, 끝부분에 설치

# 일반적으로 ㄱ형 완철 - 앵커 쇄클 - 볼 크레비스가 같이 쓰인다. 

 

 

10. 애자 설비

1. 앵커 쇄클

5. 압축형 인류클램프 (내장 애자 장치 - 장경간 - 압축형 클램프)

4. 볼 크레비스 (압축형 클램프 → 크레비스)

3. 현수 애자

2. 소켓 아이 (볼 크레비스 - 소켓 아이)

 

1. 앵커 쇄클

2. 체인 링크 (앵커 쇄클 연결)

7. 압축형 인류 클램프 (내장 애자 장치 - 장경간 - 압축형 클램프)

6. 소켓 크레비스 (압축형 클램프 → 크레비스)

5. 현수 애자

3. 삼각 요크

4. 볼 크레비스 (삼각 요크 연결 → 크레비스)

 

 

# 2련 애자 장치 → 크레비스

 

 

1. 애자장치 U볼트

2. 앵커 쇄클

3. 볼 아이

4. Y 크레비스볼

5. 현수 애자

6. 소켓 아이

7. 현수 클램프

8. 아머 로드 (Armor rod)

 

# 현수 애자 - 아이

 

1. 앵커 쇄클 (ㄱ형 완철 - 앵커 쇄클 - 볼 크레비스)

2. 볼 크레비스 (ㄱ형 완철 - 앵커 쇄클 - 볼 크레비스)

3. 현수 애자

4. 소켓 아이 (볼 크레비스 - 소켓 아이)

5. 데드엔드 클램프

 

 

 

1. 지선 밴드

2. 볼 아이 (예외 사항)

3. 현수 애자

4. 소켓 아이 

5. 데드엔드 클램프

 

 

 

1. 경완철 (ㅁ형 완철)

3. 볼 쇄클

4. 현수 애자

2. 소켓 아이

5. 데드엔드 클램프

6. 전선

 

 

# 경완철 - 볼 쇄클 사용 시, 볼 크레비스와 앵커 쇄클은 사용하지 않아도 된다.

 

 

 

폴리머 애자 설치

0. 경완철 (ㅁ형 완철)

1. 볼 쇄클

2. 소켓 아이

3. 폴리머 애자

4. 데드엔드 클램프

 

 

 

11. 특고압 가공전선로 각 부의 명칭

 

1. 지선 클램프

2. 래크밴드

# 래크 : 저압 선로를 배치할 때 전주와 수직으로 설치하는 설비

 

3. 지선 : 지지물(철탑 제외)의 강도를 보강하기 위해 시설하는 것

 

# 지선의 설치 높이 

도로 횡단 : 5m

교통에 지장이 없는 장소 : 4.5m

보도 : 2.5m

 

# 지선의 기타 특징 

지선의 안전율 2.5 이상일 것, 허용 인장하중은 최저 4.31kN으로 한다. 

소선 3가닥 이상의 연선으로 구성할 것

소선의 지름은 2.6mm이상의 금속선을 사용할 것

단, 소선의 지름이 2.0mm이상인 아연도강연선으로 소선의 인장강도가 0.68[kN/mm2]이상인 것을 사용하는 경우에는 그러하지 아니한다. 

지중부분 및 지표상 30cm까지의 부분은 내식성이 있는 것 또는 아연도금을 한 철봉을 사용할 것

지선 근가는 인장 하중에 충분히 견디도록 설계할 것

 

# 지선 공사에 필요한 자재

아연도 강연선(아연도철선)

지선 밴드

지선 애자

지선 근가

지선 로드

 

# 지선의 설치 목적

지지물의 강도 보강

전선의 안정성 증대

불평형 하중에 대한 평형 유지

전선로가 건조물 등에 접근할 때 보안상 필요한 경우 시설

 

# 매설 지선

지하 30 ~ 60cm 깊이에 매설하는 아연 도금 철선

철탑 각 모서리에 매설 지선을 설치하는 것을 탑각 접지라 한다. 

저항이 더 낮은 쪽으로 흐르는 전기의 성질을 이용한다. 

철탑의 탑각 접지 저항을 낮추어 역섬락을 방지하는 목적으로 설치한다. 

 

 

4. 지선 로드

지표상 높이 30 ~ 최대 60cm

 

 

 

5. 근가용 U볼트 : 전주에 근가를 취부할 때 근가를 고정시켜 주는 볼트

전주의 길이 H[m]	직경[mm]	길이[mm]
8	270	500
10	320	550
12	360	590
14	360	590
16	400	630

 

6. 근가

전주의 길이 H[m]	근입 깊이[m]	근가 길이[m]
7	1.2	1.0
8	1.4	1.0
9	1.5	1.2
10	1.7	1.2
11	1.9	1.5
12	2.0	1.5
13	2.2	1.5
14	2.4	1.8
15	2.5	1.8
16	2.5	1.8

근입 깊이 1.2m + 212 / 212 / 210

 

# 철근 콘크리트 근가의 규격[m]

0.7  1.0  1.2  1.5  1.8 

 

7. 지선 근가

8. 접지도체

9. 접지 동봉용 클램프

10. 접지 동봉

 

 

12. 지선의 종류

 

불평형 장력이 크지 않는 가장 일반적인 장소에 시설되는 지선

 

 

 

 

토지의 상황이나 기타 사유로 인하여 보통 지선이 설치 불가능한 장소에 시설되는 지선

 

 

 

 

지지물 상호간의 거리가 비교적 근접하여 설치되어 있을 경우에 사용되는 지선

 

 

 

 

 

다단의 완금이 설치되거나 또한 장력이 큰 경우에 사용하는 지선

 

 

 

 

 

비교적 장력이 작고, 다른 종류의 지선이 설치 불가능한 경우에 사용되는 지선

 

 

 

13. 완금 및 애자

완금 : 지지물에 전선을 고정시키기 위해 사용되는 금구로, 아연 도금한 앵글을 많이 사용한다. 

완금(완철)이 상하로 움직이는 것을 방지하기 위해 암타이를 사용한다. 

 

# 가공전선로의 장주에 사용하는 완철의 표준 길이[mm]

전선 조수(가닥 수)	특고압	고압	저압
2조	1800	1400	900
3조	2400	1800	1400

 

애자 : 전선을 전기적으로 절연시켜 지지물에 취부하기 위한 절연 지지체 

 

# 애자의 구비 조건

충분한 절연내력을 가질 것

충분한 기계적 강도를 가질 것

누설 전류가 적을 것(절연저항이 클 것)

온도 변화에 잘 견디고 내습성이 클 것

경제적일 것

 

# 애자의 종류

핀 애자 : 직선 전선로에 주로 사용

장간 애자 : 장경간이나 해안 지대에서 염진해 대책으로 개발된 애자

내무 애자 : 해안, 공장 지대에서 염분이나 먼지, 매연 대책용 애자

 

현수 애자 : 원형판의 절연체 상하에 연결금구를 부착시켜 만든 것으로 전압에 따라 필요한 갯수만큼 연결하여 사용 (송전선로용 애자로 주로 사용한다.)

# 사용 전압별 현수 애자 갯수(250mm 표준 기준)

전압[kV]	22.9	66	154	345	765
애자 갯수	2~3	4~6	9~11	18~23	38~43

 

# 가공배전선로에 사용되는 애자

핀 애자

현수 애자 : 인류 및 내장 개소에 사용

라인포스트 애자 : 연가용 철탑 등에서 점퍼선 지지용으로 사용

인류 애자 : 인류 개소 및 배전선로의 중성선용으로 사용

 

# 애자의 색상

특고압용 핀 애자 : 적색(갈색)

저압용 애자(접지 측 제외) : 백색

접지 측 애자 : 청색

 

# 가공전선을 애자에 바인드하는 방법

인류 바인드법

측부 바인드법

두부 바인드법