[전력공학] 전선의 구비조건, 단선, 연선, 소선 가닥 수, 표피효과, 연동선, 강심알루미늄연선(ACSR), 켈빈의법칙
Chap 01. 전선로
Sec 01. 가공전선로
01. 전선의 구비조건과 구조상 분류
1) 전선의 구비조건
① 경제적일것 (가격이 저렴할 것)
② 기계적 강도가 클 것
③ 도전율 클 것
④ 비중(밀도) 적을 것
⑤ 가요성 있을 것
⑥ 부식 적을 것
⑦ 내구성 좋을 것
※ Tip) 경,기,도 - 비,가,부,내
2) 전선 구조상 분류
(1) 단선 : 1가닥의 전선 (심선이 한 가닥인 전선)
- 규격 : 지름(직경) (D)
- 단위 : [mm]
- 단면적 계산 : A = π*r^2 = π*(D/2)^2 = (π*D^2)/4 [㎟]
(2) 연선 : 단선을 수가닥 꼬아 만든 전선 (=심선 여러 가닥 꼬아서 만든 전선)
- 규격 : 공칭단면적 (A)
- 단위 : [㎟]
- 규격표기법 : [N/d] = [소선 가닥 수 / 소선 직경]
- 동심연선 : 1개의 소선을 중심으로 소선을 몇 층 꼬아서 만든 전선
- 피치서클 : 각 소선의 중심을 통과하는 원
- 층수(n) : 피치서클의 수
① 소선의 총 수 (=소선 가닥 수) (N)
N = 1 + 6 + 12 + 18 + ...+ n = 1 + 6(1+2+3+...+n) = 3n(n+1) + 1
② 연선의 바깥지름(직경) (D)
D = (1+2n)d [mm]
③ 연선의 단면적 (A)
A = 소선가닥수(a) × 가닥 수(N) = (π*d^2) × N / 4 [㎟]
④ 연선의 접속 : 표피효과 이용
※ 표피효과
중심은 전하밀도가 적고, 표피 쪽은 전하밀도가 크다.
(전선 굵기 / 주파수 / 도전율 / 투자율) 클수록 → (표피효과) 크다.
⑤ 중공연선 : 단면적은 증가시키지 않고 직경만 크게 한 전선 → 코로나 방지
02. 전선 재질에 의한 분류
1) 동선
① 연동선
-. 고유저항 ρ = 1/58 [Ω㎟/m]
-. 도전율 C = 100 [%]
-. 가요성이 있는 전선 (부드러운 전선)
-. 용도 : 옥내 배선, 지중전선로
② 경동선
-. 고유저항 ρ = 1/55 [Ω㎟/m]
-. 도전율 C = 91~98 [%]
-. 가요성이 없는 전선 (딱딱한 전선)
-. 용도 : 옥외 배선, 인입선 및 저압 가공전선로
-. 약호 : DV(인입용 비닐절연전선) → 인입선
OW(옥외용 비닐절연전선) → 저압 가공전선로
2) 알루미늄선
-. 고유저항 ρ = 1/35 [Ω㎟/m]
-. 도전율 C = 61[%]
-. 인장강도 : 16~18 [kg/㎟]
4) 강심 알루미늄 연선 (ACSR)
-. 경알루미늄선을 인장강도가 큰 강선이나 강연선에 꼬아 만든 전선
-. 바깥지름은 크게 하고, 중량은 작게 한 전선
-. 용도 : 22.9[kV] 배전선로 전압선 및 중성선 송전선로 전압선 및 가공
5) 강선
-. 도전율 C = 10[%],
-. 인장강도 : 55~140 [kg/㎟]
4) 합성연선
2종류 이상의 금속선을 꼬아서 만든 전선
| 구분 | 전선 직경 | 비중 | 기계적 강도 | 도전율 |
| 경동선 | 1 | 1 | 1 | 大 97[%] |
| ACSR | 1.4~1.6 | 0.8 | 1.5~2.0 | 小 61[%] |
※ Tip) ACSR 전선이 경동선에 비해 바깥지름은 크고, 중량은 가볍다
03. 전선의 굵기 선정
1) 켈빈의 법칙 (= ※경제적인 전선의 굵기 선정)
전선 단위길이당 시설비에 대한 1년간 이자와 감가상각비 등을 계산한 값
= 단위길이당 1년간 손실 전력량을 요금으로 환산한 금액
같아질 때 전선의 굵기가 가장 경제적인 전선 이라는 법칙
2) 전선의 굵기 선정 시 고려사항
① 허용 전류 : 전선의 허용온도를 넘지 않는 상태에서 연속으로 흘릴 수 있는 전류의 값.
② 전압 강하
③ 기계적 강도
※ Tip) 허 - 전 - 기
글(포스팅) 내용이 도움이 되셨다면
로그인 안해도 누를 수 있는
'공감(♡)' 부탁드립니다.
큰 힘이 됩니다. 감사합니다. (^ㅇ^)
