제목 : GPT&PT 1차 접지선 굵기 선정 방법에 대해서
ㅇ 질의내용
☞ 저는 ○○중공업 콘트롤 시스템에 근무하며 수배전반을 제작하여 설치하고 한국전기안전공사 안전검사 시 입회하여 검사를 지원하고 있습니다. 그런데 특고압반 GPT& PT 1차 V단자와 E단자 접지Cable 굵기를 22SQ나 38SQ로 작업을 요구하고 있읍니다. 한국전기안전공사의 규정에 규정된 내용이 있는지 알고 싶고 규정에 없으면 접지선 굵기는 어느정도로 하면 좋은지 좋은 답변 부탁 드립니다.
ㅇ 답변내용
☞ 접지선 굵기는 전기설비기술기준 제22조 규정에 의거 고장 시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있는 것을 사용하여야 합니다. 문의하신 내용으로는 특고압반 GPT & PT가 설치된 지점으로부터 한전공급변전소까지의 배전선로 긍장이 어느 정도인지는 알 수 없으나, 일반적으로 22.9kV 배전선로 계통에서 한전변전소로부터 수용가까지의 긍장이 1㎞인 곳의 완전지락 사고전류(지락지점 지락저항 0Ω)에 의한 제1종 접지선 굵기는 20㎟ 정도로 산출되고 있으므로, 한전변전소로부터 수용가까지의 배전선로 긍장이 1㎞이내인 경우에 제1종 접지선 굵기는 22㎟이상을 선정하여야 하며, 배전선로 긍장이 1㎞을 초과하는 경우에는 계산식에 의하여 산출.적용하여도 될 것으로 사료됩니다.
※ 접지선 굵기 계산식
A = √〔8.5×(1/1,000,000)×S/log10{(T/274)+1}〕× Ig [㎟]
= √〔8.5×(1/1,000,000)×0.2/log10{(80/274)+1}〕× 5,325
= 20.81[㎟]
A : 접지선의 단면적[㎟]
S : 고장계속시간[sec], 수용가 수전설비 중 PF을 중심으로 PF 2차측에서 지락사고 발생
시에는 PF 동작시간, PF 1차측에서 지락사고 발생 시에는 한전측 지락사고 제거시간으
로 적용(보통 0.1～3초)하며, 상기 제1종 접지선 굵기는 0.2초를 적용하여 산출하였음.
T : 접지선에서 지락전류가 흐를 때 접지선의 최고상승허용온도[℃], 상기 제1종 접지선
종류는 GV전선으로 하고 제1종 접지선의 최고상승허용온도T(접지선의 최고허용온도
120℃ - 주위온도40℃)는 80[℃] 적용
g : 지락전류[A], 상기 제1종 접지선에 흐르는 지락전류[A]는 한전 공급변전소 변압기 임
피던스, 배전선로 임피던스와 지락지점의 지락저항을 0[Ω]으로 하고 기준용량을 100
[MVA]하여 산출하였음.
Ig = [3×100/(%Z0+%Z1+%Z2+3%Zf)]×In[A]
= [3×100/(11.99+j61.46+3.47+j39.66+3.47+j39.66+(3×0)]× 100,000/√3×22900
= 710+j5,277
= 5,325[A]
영상 %임피던스 : %Z0 = %Zt+%Zl0 = j32.2+11.99+j29.26 = 11.99+j61.46[%]
정상 %임피던스 : %Z1 = %Zs+%Zt+%Zl1 = 0+j32.2+3.47+j7.46 = 3.47+j39.66[%]
역상 %임피던스 : %Z2 = %Z1 = 3.47+j39.66[%]
지락지점 %임피던스 : %Zf = %Zs = 0[%]
선로의 정상 %임피던스 : %Zl1 = 3.47+j7.46[%](배전선로 ACSR 160㎟ 1㎞)
선로의 영상 %임피던스 : %Zl0 = 11.99+j29.26[%](배전선로 중성선 ACSR 95㎟ 1㎞)
변압기의 %임피던스 : %Zt = j14.5×100/45 = j32.2[%] (한전공급변압기 45MVA의 표준백분
율 리액턴스 14.5[%]를 100MVA기준으로 환산한 값).
