강의노트 부하 설비의 추정

건축물의 용도 및 규모에 따라 각종 부하의 소요 전력을 추정하여 이를 토대로 수변전 설비의 용량을 결정합니다.

부하의 종류

부하의 종류는 다음과 같습니다.

• 조명 설비
• 전열 설비
• 일반 동력 설비
• 냉방 동력 설비
• 비상용 동력 설비
• 기타 전력 설비

부하 설비의 추정

수변전 설비의 설계 단계에서는 주요한 부하 설비를 제외하고는 정확히 정하여지지 않으므로 과거 사례등을 참고하여 부하 밀도$([\mathrm{VA}/\mathrm{m^2}])$를 추정하여 이에 그 건물의 연면적을 곱하여 부하 설비 용량을 산출하는 방법을 주로 사용합니다.

부하의 상정

설비 용량의 산정하는 한가지 방법으로서 다음 표와 같은 표준 부하를 이용합니다. 다음은 건물의 종류에 따른 표준 부하 용량을 나타냅니다.

건물의 종류에 따른 표준 부하 용량

• 건물이 음식점과 주택 부분의 2종류로 될 때에는 각각 그에 따른 표준 부하를 사용할 것
• 학교와 같이 건물의 일부분이 사용되는 경우에는 그 부분만 적용한다.

건물의 종류에 따른 표준 부하 용량

가산 부하

표준 부하에 따라 산출한 수치에 가산하여야 할 $[\mathrm{VA}]$ 수는 다음과 같습니다.

• 주택, 아파트(1세대 마다)에 대하여는 $1000 \sim 500 [\mathrm{VA}]$
• 상점의 진열장에 대하여는 진열장 폭 $1[\mathrm{m}]$에 대하여 $300[\mathrm{VA}]$
• 옥외의 광고등, 전광 사인등의 $[\mathrm{VA}]$ 수
• 극장, 댄스홀 등의 무대 조명, 영화관등의 특수 전등 부하의 $[\mathrm{VA}]$ 수

부하 설비 용량 산정

이를 이용하여 부하 설비의 용량을 식으로 표현하면 다음 식과 같습니다.

$$\color{red} \mathsf{ \small 부하 \; 설비 \; 용량 } = PA+QB+C$$

여기서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.

• $P$ : 건축물의 바닥 면적 $([\mathrm{m^2}])$ ( 부분 면적 제외)
• $Q$ : 별도 계산할 부분의 바닥면적 $([\mathrm{m^2}])$
• $A$ : $P$ 부분의 표준 부하$([\mathrm{VA}/\mathrm{m^2}])$
• $B$ : $Q$ 부분의 표준 부하 $([\mathrm{VA}/\mathrm{m^2}])$
• $C$ : 가산해야 할 부하 $([\mathrm{VA}])$

분기 회로수

앞에서 산정한 부하 설비 용량으로부터 분기회로 수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

$$\color{red} \mathsf{ \small 분기 \, 회로 \, 수 } =\dfrac{ \mathsf{ \small 표준 \, 부하 \, 밀도}[\mathrm{VA}/\mathrm{m^ 2}] \times \mathsf{ \small 바닥 \, 면적} [\mathrm{m^2}]}{ \mathsf{ \small 전압} [\mathrm{V}]\times \mathsf{ \small 분기 \, 회로의 \, 전류}[\mathrm{A}]}$$

• 계산결과에 소수가 발생하면 절상한다.
• 대형 전기 기계 기구에 대하여는 별도로 전용 분기 회로로 만들 것.