부하 설비의 추정

평면도와 같은 건물에 대한 전기 배선을 설계하기 위하여 전등 및 소형 전기 기계 기구의 부하 용량을 상정하여 부하 용량을 구하고자 한다. 주어진 평면도와 표준부하를 이용하여 최대부하 용량을 상정하고 최소 분기회로수를 결정하시오. 단, 분기회로는 15[A] 분기회로이며, 배전 전압은 220[V]를 기준으로 하고 적용 가능한 부하는 최대값으로 상정할 것.

참고사항

설비 부하 용량은 다만 “1” 및 “2”에 표시하는 종류 및 그 부분에 해당하는 표준 부하에 바닥 면적을 곱한 값에 “3”에 표시하는 건물 등에 대응하는 표준 부하 [VA]를 가한 값으로 할 것.

건축물의 종류	표준 부하 $([\mathrm{VA}/\mathrm{m^2}])$
공장, 공회당, 사원, 교회, 극장, 영화관, 연회장 등	10
기숙사, 여관, 호텔, 병원, 학교, 음식점, 다방, 대중, 목욕탕	20
주택, 아파트, 사무실, 은행, 상점, 이발소, 미장원	30

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

건물(주택, 아파트 제외)중 별도 계산할 부분의 표준 부하

건축물의 부분	표준 부하 $([\mathrm{VA}/\mathrm{m^2}])$
복도, 계단, 세면장, 창고, 다락	5
강당, 관람석	10

표준 부하에 따라 산출한 수치에 가산하여야 할 $[\mathrm{VA}]$ 수

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

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Solution

부하설비 용량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

$\color{blue} \mathsf{\small 부하\;설비\;용량} = \mathsf{\small 바닥\;면적} \times \mathsf{\small 표준\;부하} + \mathrm{RC} + \mathsf{\small 가산\;부하}$

위식에서 다음과 같이 계산합니다.

$\color{blue} \begin{align*} \mathsf{\small 바닥\;면적} \times \mathsf{\small 표준\;부하} &= \mathsf{\small 주택\;부분\;바닥\;면적} \times \mathsf{\small 표준\;부하 }\\ & + \mathsf{\small 점포\;부분\;바닥\;면적} \times \mathsf{\small 표준\;부하} \\ & + \mathsf{\small 창고\;바닥\;면적} \times \mathsf{\small 표준\;부하}\\ & + \mathsf{\small 진열장\;부분\;바닥\;면적} \times \mathsf{\small 표준\;부하} \end{align*}$

Correct answer:

부하 설비 용량은 다음과 같다. 여기서 $\mathrm{RC} = 1,000[\mathrm{VA}]$ 이고 위의 참고사항 3 에 의해 가산 부하가 $1,000[\mathrm{VA}]$ 이다.

$\begin{align*} \mathsf{\small 부하\;설비\;용량} =&\; 10 \times 5\times 30 \\ &+ 12\times 5\times 30 \\ &+ 2\times 5\times 5 \\ &+ 5\times 300 \\ &+ 1,000 \\ &+ 1,000 \\ =& \;6,850 \,[\mathrm{VA}] \end{align*}$

따라서 최대 부하 용량은 $6,850 \,[\mathrm{VA}]$ 이다.

사용 전압이 $220[\mathrm{V}]$ 이고, $15[\mathrm{A}]$ 분기 회로를 사용하므로 분기 회로수 $N$ 은 다음과 같다.

$N =\dfrac{6,850 }{220 \times 15}= 2.08$

따라서, 분기 회로수는 $15[\mathrm{A}]$ $3$ 회로로 하여야 한다.

정답: 최대 부하 용량: 6,850[VA], 분기 회로수: 15[A] 3회로

Problem 부하 설비의 추정

참고사항

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