전기기사 실기에서 수변전설비 단선결선도는 어떻게 이해해야 하나요?

Question

전기기사 실기에서 수변전설비 단선결선도를 보면 LA, DS, PF, MOF, CT, PT, VCB, ACB, TR 같은 기호들이 많이 나오는데 처음에는 너무 복잡하게 느껴집니다. 각각의 기기가 어떤 순서로 배치되는지, 왜 그 위치에 설치되는지 궁금합니다. 예를 들어 피뢰기는 왜 앞쪽에 설치하고, 단로기와 차단기는 왜 같이 사용하며, MOF는 왜 전력량계와 연결되는지 알고 싶습니다. 또한 변압기 1차측과 2차측에 설치되는 보호장치가 다른 이유도 궁금합니다. 단선결선도를 단순히 외우는 것이 아니라 실제 전기가 들어와서 부하로 공급되는 흐름을 기준으로 이해하고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

결론부터 말씀드리면 수변전설비 단선결선도는 전력회사에서 들어온 고압 전기를 안전하게 받아서 보호하고 계측한 뒤, 변압기로 낮은 전압으로 바꾸어 부하에 공급하는 흐름을 한 줄로 표현한 도면입니다. 먼저 전력회사 배전선에서 수용가로 전원이 들어오면 가장 먼저 이상전압 보호가 필요합니다. 그래서 피뢰기 LA가 설치되어 낙뢰나 개폐서지 같은 과전압을 대지로 방전합니다. 피뢰기는 보호 대상 설비 가까이에 설치할수록 효과가 좋기 때문에 인입부나 변압기 근처에 배치됩니다. 단로기 DS는 회로를 물리적으로 분리하기 위한 장치입니다. 부하전류를 차단하는 장치는 아니지만, 점검이나 보수 작업 시 전원이 분리되었는지 눈으로 확인할 수 있게 해줍니다. 차단기 CB나 VCB는 부하전류와 고장전류를 차단할 수 있는 장치입니다. 그래서 실제 사고 차단은 차단기가 담당하고, 단로기는 차단기 개방 후 안전 격리 목적으로 사용합니다. PF는 전력퓨즈로, 소규모 수전설비에서 변압기 1차측 단락 보호에 사용되기도 합니다. MOF는 계기용 변성기함으로 CT와 PT가 함께 들어 있어 전력량계가 사용할 수 있는 낮은 전류와 전압 신호로 변환합니다. 전력량계는 고압과 대전류를 직접 측정할 수 없기 때문에 MOF를 통해 변환된 값을 이용해 사용전력을 계량합니다. CT는 전류 계측과 보호계전기 입력에 사용되고, PT는 전압 계측과 전압계전기 입력에 사용됩니다. 변압기는 고압을 저압으로 바꾸는 핵심 설비입니다. 변압기 1차측은 고압 사고와 이상전압 보호가 중요하고, 2차측은 저압 부하로 나가는 과전류, 누전, 단락 보호가 중요합니다. 그래서 2차측에는 ACB, MCCB, 누전차단기, 분전반 등이 구성됩니다. 단선결선도를 공부할 때는 기호를 따로 외우기보다 전기의 흐름을 따라가면 이해가 쉽습니다. 인입, 이상전압 보호, 개폐와 격리, 계측, 차단과 보호, 변압, 저압 배전 순서로 생각하면 복잡한 도면도 구조적으로 보입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

수변전설비는 전기를 받는 입구부터 변압기를 거쳐 나가는 과정까지의 흐름을 이해하는 게 핵심입니다. 그래서 처음에는 복잡해도 기기별 역할만 알면 금방 눈에 익을 거예요. 피뢰기(LA)는 낙뢰로부터 설비를 보호하려 맨 앞에 두고, MOF는 한전과 돈을 정산하기 위해 전력량계와 세트로 묶이며, 단로기와 차단기는 안전한 점검을 위해 세트로 움직인다고 보면되요. 전기가 위에서 아래로 흐르는 길목마다 안전장치를 적재적소에 배치했다는 흐름만 잡으면 굳이 외우지 않아도 저절로 그려지실겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

LA, DS, PF, MOF 등은 각각의 역할에 따라서 설치 순서가 정해지게 되는 것입니다. 이에 대한 순서를 이해하기 위해서는 각각의 역할을 정확하게 확인을 하실 필요가 있습니다. 각각의 역할이 이해가 된다면 왜 그러한 위치에 설치가 되어야 하는지도 자연스럽게 아실 수 있습니다. 그리고 MOF가 전력량계와 연결이 되는 이유는 전력량 계산의 경우 고압 상태 기준이 정확하기 때문 입니다. CT와 PT로 낮춰서 계측을 하게 됩니다.