전기 설계 실무

CONTENTS

1.0 기초 ............................................................................................................... 2

1.1. 전기 사업의 역사 ........................................................................................... 2

1.2. 전기에너지의 사용 경로 ................................................................................. 2

1.3. 전기 설비 ........................................................................................................ 3

1.4. 전기의 기초 지식 ........................................................................................... 3

2.0 실 무 ............................................................................................................. 10

2.1. 전기 실무의 구성 ......................................................................................... 10

2.2. 전기 설비의 항목과 내용 ............................................................................. 11

2.3. 전기 설비의 계획 ......................................................................................... 12

2.4. 방폭 구분 (Area Classification) ................................................................. 15

2.5. 전기계장설계팀(전기) 업무 소개 .................................................................. 17

2.6. 전기 설계 실무 ............................................................................................. 19

1.0 기초

1.1. 전기 사업의 역사

- 1800-1810 : Commercial illuminating Gas Company 설립.

- 1885 : Gas business의 Peak

- 1870s : Arc lighting의 commercialization(House/street)

- 1879 : Edison이 Incandescent lamp (백열등) 발명

- 1882 : Illuminating company라는 Commercial electrical company 설립

(백열등, DC110V, 30kW)

부하시간 불균형에 의한 낮은 부하율 문제 전동기의 사용으로 해결.

회사명을 “Power & Lighting Company”로 변경.

부하 증가에 따른 전류의 증가로 Voltage drop문제 발생.

Westinghouse Company가 AC의 사용을 통한 Voltage

Drop문제해결방안 제시.

Edison의 GEC와 Westinghouse Company간에 DC와 AC에 대한

논쟁 끝에 AC가 채택됨.(변압의 용이성, AC발전 및 전동기의 제작 및

유지 보수상 용이 등)

자수의 전력회사 간에 첨부 부하 차이를 이용한 이용률 제고를 위한

계통의 연계시도.

사용되던 다수의 주파수(25, 50, 60, 125, 133Hz)의 표준화

필요성대두.

60 Hz가 채택됨(백열등의 Flicker가 고려됨)

1.2. 전기에너지의 사용 경로

1.2.1. 전기에너지의 사용 경로를 보면 일반 상품의 유통 경로와 유사한 과정을 거친다고

볼 수 있다.

상품의 경우 생산, 유통, 소비자의 단계를 거치는 것과 같이 발전, 송배전,

수용가의 단계에 이른다.

그러나, 일반 상품과 다른 것은 전기에너지를 활용하기 위해서는 수용가(소비자)

측에서 전기설비를 갖추어야 한다는 것이다.

발전설비 송전설비 수용설비

발전 수용가

- 수력 발전 -22.9kV 배전선(10MW) -수전설비

- 화전 발전 -154kV 송전선(100MW) -동력설비

- 원자력 발전 -345kV 송전선(600MW) -조명설비

- 기타 발전 -765kV 송전선 -비상전원설비

- HVDC -통신설비

1.2.2. 전기는 이용면에서 안전하고 청결하여 사용하기 편리하다는 이점 외에 다른 형태의

에너지로 쉽게 바꿀 수 있다는 특성 때문에 모든 산업의 생산, 송전, 정보전송 등의

분야에서 두루 사용되고, 상기의 경로를 거쳐 수용가에 이른 전기에너지는

전기설비를 통하여 인간의 주거환경, 생산, 오락, 등 일상 생활에 유익한

에너지원으로서 이용, 응용되고 있다.

발전소 변전소

(전기설비)

--- 시각환경

--- 생활활동

--- 전자,통신

1.3. 전기 설비

전기에너지를 원활하게 활용하기 위해서는 앞에서 언급한 바와 같이,

전기설비를 갖추어야 한다.

1.3.1. 발전설비

최근 전력계통의 발전설비는 화력, 수력 및 원자력 등으로 분류되며, 국내의

현황을 보면 전체 수요를 화력과 수력이 대부분을 담당하고 양수를 포함하는

수력은 첨두 부하용으로 운용되고 있다.

1.3.2. 송전설비

발전설비에서 생산되는 전력을 직접 소비하는 수용가까지 유통 배분하는

설비로서 송전선, 배전선, 발전소 및 운용설비 등으로 이루어진다. .

1.3.3. 수용설비

송전설비로부터 전력을 받아 각종 전기를 이용한 제반 시설을 안전하고

유용하게 사용하게 하는 시설이며 수전설비, 배전설비, 동력설비, 조명설비,

통신설비, 비상전원설비 등으로 이루어진다.

넓은 의미에서의 포괄적인 전기업무는 이러한 전기설비에 대한 기획, 설계,

시공, 유지 및 보수라 할 수 있고 이와 관련된 업무를 수행하는 것이 전기팀의

전기 업무라고 할 수 있다.

1.4. 전기의 기초 지식

전기적인 이론 및 원리는 전기공학에 대한 전문 서적을 공부해야 하지만,

전기설비의 계획, 설계, 시공 보수 등에서 필요한 일반 기초 지식에 대해서

간단히 서술하고자 한다.

1.4.1. Ohm (Ω)의 법칙

전기에서 가장 기본적이고, 대표적인 법칙이 Ohm (Ω)의 법칙이다.

“반도체의 두 점 간에 흐르는 전류의 크기는 두 점 간의 전위차(전압)에

비례하고 두 점 간의 전기 저항에 반비례한다.”

조명

동력

정보

보

전기에너지

(전력)

화 력

수 력

원자력

지하자원

수자원

이를 式으로 표시하면, I = E / R와 같다.

여기서, 전류의 크기 I (암페어, A), 전위차(전압) E (볼트, V), 전기저항 R(Ω)

이 식을 바꾸어 보면,

저항 R = E / I ,

전압 E = I R

다시 말하면, 부하(저항)이 일정할 때 전압을 높게 하면 전류는 작아지므로

공급전압을 높게 하여 전선(케이블)을 가늘게 할 수 있다는 것이다.

1.4.2. 교류와 직류

전력 계통에서는 대부분 교류전원이 사용되고 통신, 방재설비 등에서는 직류

전원을 주로 사용한다.

조명, 일반 전동기 등은 거의 교류이지만, 전력설비 등에서도 제어설비는

직류전원을 주로 사용한다.

교류는 시간의 흐름에 따라 크기와 방향이 주기적으로 바끼는 전류 또는 전압을

말한다.

여기서, 크기가 주기적으로 변하는 데, 그 주기를 헤르츠[Hz]라 부르고, 단위

시간[초]에 대한 주기의 수를 주파수라고 한다.

이것에 반하여, 직류는 시간 적으로 않는 전류 또는 전압을 말한다.

직류전원은 정류장치를 사용해서 교류를 직류로 변환하여 사용하든가 아니면

축전지(Battery)를 사용한다.

1.4.3. 전압

전위차를 말하는 것으로, 전장 또는 반도체 두 점간의 전기적 위치에너지의

차이를 나타낸다.

물이 높은 곳과 낮은 곳과의 낙차에 의해 낮은 곳으로 흐르는 것과 같이 전기도

마찬가지로 전위차에 의해 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 이때의 전위차를

전압이라 하고, 단위를 볼트[V]로 표시한다.

전압은 아래와 같이 분류하여 사용한다.

가. 국내 법규에 의한 분류

분류 직류 교류

저압

고압

특별고압

초고압

750V 이하

750V 초과 7,000V 이하

7,000V 초과

600V 이하

600V 초과 7,000V 이하

7,000V 초과

30,000V 초과

나. 미국 법규에 의한 분류

분류 전압

Low Voltage

Medium Voltage

High Voltage

Extra High Voltage

1000V 미만

1000V 이상 100 kV 미만

100 kV 이상 230 kV 이하

230 kV 초과

전기를 사용하는 기계나 기구에는 정격 전압이 정해져 있으며 사용전압의

기준을 나타낸다.

1.4.4. 대지 전압과 선간 전압

전기 계통 중 교류 3상 4선 방식에서는 선간 전압과 대지 전압이 존재하여 두

가지 전압을 사용할 수 있다. 일반적으로 공칭전압은 선간 전압으로 대표된다.

1.4.5. 전류

부하에 전원을 공급하면 전류가 흐른다. 전류는 전압과 부하 용량에 따라

전류의 흐르는 양이 달라진다.

전류라는 것은 전하의 연속적인 이동현상으로서 전류의 세기는 도체의 단면을

단위 시간에 통과하는 전자의 수를 말하고 단위는 암페어[A]로 표시한다.

기기와 전선등에는 안전상 온도상승을 고려한 최대전류가 있다. 이것은 도체의

굵기와 절연 등의 안전을 고려하녀 정해지며 이를 허용 전류라 한다.

1.4.6. 전력과 전력량 (W 과 Wh)

전력이란 전압과 전류(전기에너지)에 의해 발생하는 기계적, 열적, 화학적인 일을

말하며, 단위 시간에 전기장치에 공급된 전기에너지 다시 말하면, 단위 시간에

전기에너지에서 다른 형태의 에너지로 변환되는 전기에너지를 말한다.

전압[ V ] × 전류 [ I ] × cos@ (역률)= 전력 [ W ]

전기에너지 전력

VA cos@ W

역률 기계적 에너지

열적 에너지

화학적 에너지

피상전력 무효전력 유효전력

[VA] [VAR] [W]

30VA @ = 0°, 0 var 30W

30VA @ = 30°,15 var 26W

30VA @ = 60°,26 var 15W

30VA @ = 90°,30 var 0W

[Var]

무효전력 cos90°= 0

cos60°= 0.5

cos30°= 0.866 cos0°= 1

유효전력[W]

전력량이란, 어떤 시간 동안 공급된 전기에너지의 총량을 말한다.

즉, 전력[W] × 시간[h] = 전력량[Wh]으로 표시한다.

1.4.7. 역률

교류에서는 전압과 전류가 가가 일정한 파형에 따라 변화하므로 전압이 있어도

전류가 영이 되는 경우도 있다.

따라서, 전류가 전압보다 빠르던지 늦어지면, 실제로 일을 할 수 있는 전력(유효

전력)과 일을 할 수 없는 전력, 즉 무효전력이 발생한다.

I

θ V

I×cosθ

전력[P]는 P = V×I[W]로 표시되는데, 전원과 전류 사이에 사이 있으면, P = V×I

cosθ로 되어, 실제로 일을 할 수 있는 전력(유효전력)은 작은 값으로 된다.

이와 같이 실제로 일을 할 수 있는 전력(유효전력)의 감소 비율을 역율(Power

factor)이라고 한다.

즉, 입력에 대한 출력의 비율이라고도 할 수 있다.

입력

출력

피상전력

유효전력역률

IV

Por)(Powerfactcos

1.4.8. 단상(Single Phase)과 3상(Three Phase)

전가설비에 주로 사용하는 교류전류에는 단상과 3상이 있다.

주로 전등용은 단상, 전력용은 3상을 사용한다.

Ia

단상전원

Ea

Ia + Ib + Ic = 0

Ec Eb

Ib

Ic

단상 전원을 조합하여

120° 단상에서 3상으로

Ia

3상 전원

Ea

Ec

Eb Ib

Ic

1.4.9. 저항

금속선을 양극과 음극을 가진 전원에 접속하면 전자가 금속선 내를 이동하게

되는데 이를 전류라고 한다.

이는 도체 양단의 전위차에 비례한다.(Ω의 법칙)

전위차[V] = 전류 [I] × 도체의의 전기저항[R]로 표시된다.

여기서, 저항(전류의 흐름을 방해하는 것)이 작은 것을 도체, 저항이 매우 큰

것을 절연체라고 한다.

또, 전선에 전류가 흐르면, 전기저항에 의해 I2R (주울의 법칙)의 열이 발생하고,

이는 전기적 손실로서 없어지게 된다.

1.4.10. 효율

도체에 전류가 흐르면 도체의 저항에 의해 전류의 흐름이 방해를 받아 도체

내에서 열(I2R)이 발생하여 손실로 된다.

또, 전동기에서는 전기에너지는 입력하여, 회전력(기계에너지)을 얻지만, 그

과정에서 동손, 철손, 기계손 등의 손실이 발생한다.

따라서, 효율은 이러한 손실을 고려하여 表記할 수 있다.

손실

입력(출력 + 손실) 출력(입력 – 손실)

1.4.11. 부하율

일정 기간 중 (1일, 1개월, 1년 등)의 평균 수요 전력과 최대 수요 전력과의 비율

1.4.12. 전압 강하율

전력을 공급하는 경우 부하전류에 의해 부하측 수전단에서는 전압강하와 전력

손실이 생긴다.

이때 송전단 전압을 Vs, 부하 수전단 전압을 Vr이라 하고, 두 전압의 차이를

e라 하면, e = Vs – Vr로 표기할 수 있다.

따라서, 전압 강하율은 다음과 같이 표시할 수 있다.

e = Vs - Vr

Vs Vr

송전단 전압강하, e 부하 수전단

1.4.13. 절연과 단락

절연물이란 부도체(전류가 흐를 수 없는 것 또는 거의 흐르지 못하는 것)을

말하고, 반대로 전류가 흐를 수 있는 물질을 도체 또는 양도체라고 한다.

절연물은 허용온도에 따라 여러 계급으로 분류 될 수 있는 데 이를

절연계급이라 한다.(절연의 종류는 7 계급으로 구분되고 있다.

[ ]

[ ] 부하율

평균 수요 전력

최대 수요 전력 =

kW

kW 100 [%]

전압 강하율 =

e

Vr 100 [%]

효율

출력

출력 총손실 또는

입력 총손실

입력 =

+

-

[절연의 종류]

절연

계급

허용 최고

온도(°C) 절연물의 종류 용도

Y 90° 면, 견, 종이 저전압기기

A 105° 위의 것에 와니스나 기름을 채운 것 보통의 회전기,

변압기

E 120° 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지,

메라민 수지 등

대용량의 보통

기기

B 130° 운모, 석면, 유리 섬유 등으로

접착제와 함께 사용한 것

고전압기기

F 155° 위의 재료를 실리콘 알키드

수지의 접착제와 사용한 것

고전압기기

H 180° 위의 재료를 실리콘 수지의 접착제와 사용한 것 건식 변압기

C 180° 운모, 석면, 유리등을 단독 또는 접착제와 사용한 것 특수 기기

절연물로서 이용할 수 있는 것은 저항율이 1010 ~ 1014 [Ω.m] 범위의 것이어야

한다.

절연물은 사용함에 따라 절연열화 및 파손 등으로 누설전류가 흐르게 된다.

이러한 절연의 상태 및 정도를 표시하는 것으로 절연저항치가 있다.

즉, 누설 전류의 크기에 의한 절연 저항값을 나타낸다.

부하기기 또는 절연전선 등이 열화 및 파손 또는 오접속 등으로 상간이 접촉

또는 접속된 경우를 단락(short)이라고 한다.

이때 흐르는 전류를 단락전류라고 하며, 최대한의 전류가 흐른다.

절연 저항

전압

누설 전류 =

2.0 실 무

2.1. 전기 실무의 구성

전기 업무는 크게 구분한다면 다음과 같이4부분으로 구분할 수 있다.

먼저 기획과 구상을 하는 계획이 있고 다음에 이러한 계획을 표현하고 기술하는

설계(견적 포함)가 있고 다음에 시공(감리 포함)이 있다.

그리고 설비가 최적의 상태를 유지하도록 하는 시설의 유지관리(보수)가 있다.

이렇게 계획, 설계, 시공 및 보수를 전기업무의 구성으로 분류 할 수 있다.

--- 기획, 구상

--- 설계 도서에 표현

--- 건설 공사를 시행

--- 운영, 관리

2.1.1. 전기업무별 주요 작업

항목 주요 사업 내용 주요 작업

계 획

Know-how

아이디어

신기술

연구

시제품

조사

1. 각 System 검토

2. 문제점 파악

3. Initial and running cost 검토

4. 설비내용과 정도 및 운전보수

5. 방재계획검토

6. 공기 예측

7. 기타 대관청 허가사항 파악

8. 필요한 자료 수집

9. Client 의 요구 사항 반영 및

협의

1. 주요 사항의 결정

2. 기본 계획서 또는

기존 설계서의 작성

설 계

기술

제도

안전확보(법규,규정)

조정

1. 건축도면, plot plan 등에 따라

전기 설계 도면의 작성

2. 사양서(Specification), RFQ 의

작성

3. 공사예산(견적)서 작성

4. 관련 계산서 작성

5. 공기(工期) 결정

6. 대관청의 설계도서 승인

7. 시공 계획 및 schedule 작성

기본계획을 기준으로 설계도서

작성.

(시공자에게 견적 및

시공도로서 활용이 가능한

도서)

계획

전기 설비

설계

시공

보수

감 리 1. 설계도서와 시공도의 상이점

검토

2. 시공도에 따라 시공되는지 확

인 및 시공 지도

3. 시공상의 Trouble 처리

4. 제작기기의 입회 검사 및 각종

현장 검사

5. 대관청 수속 및 검사증 확인

6. 시공도서 작성

7. 기타 현장회의 주관

1. 공사 공정(工程) Check

2. 기기의 승인

3. 시공 도면 승인

4. 설계 변경 처리

5. 추가 공사 처리

6. 현장 안전 대책

시 공

기술

기능

관리

1. 착공 시 필요한 서류작성 및

제출

2. 설계도에 근거한 시공도 작성

3. 시공도에 따른 각종 공사 시행

4. 문제점 파악 보고

5. 각종 기기, 재료 및 인부 수배

6. 각종 입회시험 및 검사실시

7. 시공도면 작성

1. 설계도, 사양서 및 시공도

에 따른 현장 시공 및 공

정관리

2. 대관청 허가 서류 제출

3. 기타 공사에 필요한 서류

작성, 시공 시 안전 대책.

보 수

자격, 기능

안전유지(법규)

1. 점검, 기록 및 측정

2. 보수 및 수리

3. 안전유지(정기적인 system

check) 확인

4. 소모품 확보

5. 성능유지

1. 기록, 운전 자료 작성

2.2. 전기 설비의 항목과 내용

2.2.1. 전원 설비

항 목 내 용

1. 수전 설비 전력회사로부터 수전 용량에 맞는 전압으로 수전

2. 변전 설비 전압을 기내 배전 전압에 맞도록 변전

3. 비상전원 설비 발전설비, 축전지/UPS 설비

4. 중앙감시 설비 각종 설비를 Control Center에서 집중 감시하는 경우

5. 접지 설비 전기기기, 기구 및 변압기의 중성점 접지

6. 피뢰 설비 낙뇌로부터 인명 및 설비 보호

2.2.2. 부하 설비

항 목 부하 설비 기기 Panel (보호, Control) 간 선

1. 전등 설비 조명기구, 배선기구

(Switch, 콘센트)

분전반 전등 간선

2. 동력 설비 전동기 전동기 제어반 (MCC) 동력 간선

3. 비상 동력

설비

전동기 (소화펌프,

배전설비,

비상Elevator, 기타

공정상 비상 펌프)

전동기 제어반 (MCC) 비상 동력 간선

3. 비상 전등

설비

조명기구, 배선기구

(Switch, 콘센트)

분전반 비상 전등 간선

2.2.3. 방재 설비

항 목 설치 기기

1. 비상방송 설비 스피커

2. 자동화재탐지 설비 감지기, 수동발신장치

3. 방범 설비 감지 장치

2.2.4. 기타 약전 설비

항 목 설치 기기

1. 전화 설비, 인터폰 설비 전화기

2. CCTV 설비 카메라

3. 공시청 안테나 설비

4. 주차 관제 설비

5. 시계 설비 자시계(子時計)

2.3. 전기 설비의 계획

설비 항목 검토 항목 주요 계획 요점 비교 검토 내용

1. 수전설비 지하케이블인입, 가공인입,

기타(특고, 고압 저압)

수전방식

(1회선수전, 2회선수전,

Loop수전, Spot Network

수전)

수전점 위치와 전기실 위치의

관계

2. 변전설비 1) 변전설비의 형식

2) 전기방식

3) 차단기의 종류

4) 변압기, 콘덴서

1) 개방형, 큐비클형의 구분

유입, 건식 구분

2) 특고 ------ 고압

특고 ------ 저압

3) 개방형, 폐쇄형

4) 유입식, 건식

1) 배전 방시과 전원의 분산,

집중식의 경제성 비교

2) 변전설비의 위치와 설치

개소(個所)

3. 배전반 1) 배전반

2) 감시제어방식

1) 자립큐비클형, 데스크형

개방, 폐쇄형

2) 집중감시제어방식

- Data logger 채용

- 컴퓨터 채용

1) 보수관리상 유리한 자동

제어 채용

2) 컴퓨터도입에 따른 이점

과 이용가치

- 자동운전의 범위,

형식 비교

4. 축전지설비 1) 조작용 전원 - 연(鉛) 축전지

- 알칼리 축전지

- 정류기의 종류

- 용량 계산

- 무정전 전원 설비와

병용(倂用) 여부

- 연(鉛)과 알칼리의 비교

- 건물 면적과 전지의 종류

- 조작방식과 전원

- 비상 조명용 전원

5. 비상 발전

설비 1) 소방법에 의한 비상발

전기

2) 컴퓨터 및 계장 전원용

발전 설비

1) 발전기

- 설치 위치

- 출력 계산

- 기동 방식

2) Back-up

- 발전기의 종류

- 용량과 수

- 출력 산정

1) 비상시에 연속성을 고려

한 발전기의 종류와

System

2) Peak cut 의 용도로 사용

여부

3) 법규의 적용 항목

4) 단독설치와 병렬(2~3 대)

설치

6. 전산(계장)

용 전원

- 정격 주파수, 정전압,

무정전 장치

- 회전식

- 정지식

- 설치대수(신뢰성)와 용량

- Thyristor Inverter 방식과

크레머 방식의 비교

- 장래설비에 대한 대응성

7. 간선 설비

(배전설비) 1) 전기방식

2) 배선의 종류

1) 3,000V 급 배전, 400V 급

배전, 100/200V 급 배전

부하의 종류와 전압

2) Bus duct

전선관

케이블

1) 사용부하에 따른 전압과

경제성 있는 배전전압

2) 간성의 종류와 공급범위의

경제성

3) 차단용량과 보호개폐기의

종류

4) 비상 간선의 시설 방식

5) 전압강하, 단락전류 값을

설계 시 계산

8. 전등 설비 1) 조명 관계

2) 콘센트 關係

3) 배선기구

1) – 조도 선정

- 광원의 종류, 조명방식

및 System 천정 도입

- 점멸 계통

2) - 콘센트의 배열 방식

- 콘센트 부하용량과

밀도

- 설치 방법 선정

3) – 조광 장치

1) 연색성과 효율 비교

- 조도와 발열,

Lamp 수명

2) 콘센트 부하의 보급률과

용량 산정

4) 배선 방법

- 자동 점멸

- Remote Control의

채용 여부

4) – 금속관

- 케이블

- Floor duct

- Access floor

9. 동력 설비 1) 제어 방식 1) – 제어 전원 및 전압

- 전동기회로의 보호방식

- Panel 형식

1) 긴급 시 가동, 동력계통과

연계

2) 공조 control 과 일반 동력

설비의 협조

10. 피뢰 설비 - 돌침 방식

- Loop 방식

- 낙뇌에 대한 안전성 및

보호각

11. 전화 설비 1) 교환기

2) 인입

3) 배선

4) 단자반

1) – 집중식 System

- 분산식 System

- 크로스바 교환기

- 전자 교환기

- 설치장소 면적

- 교환기 용량

2) – 지중 배선

- 인입 용량 산정

- 배관설치의 정도

3) – 전선관

- Floor duct

- Cable rack

- Outlet의 용량과 종류

4) –단자반의 설치 밀도와

용량

- 반의 형식

1) 교환기 용량과 종류에 따

른 면적의 비교

2) 교환기의 종류와 특징

3) 장래의 전화 수요 증가 예

측

4) 정보 System 의 종류와 예

상되는 배선방식

12. 자동화재

탐지설비

- 소방법에 의한 설비 - 수신반의 형식(종류)

- 설치 위치와 설치 방법

- 감지기, 발신기의 종류

- 감지기 종류

- 관련 설비와의 관계

13. 기타 약전

설비 1) TV 공시청 설비

2) 인터폰 설비

3) 주차관제 설비

1) UHF 와 VHF

2) –동시 상호 통화식

- 용도와 목적에 따른

형식(업무용, 보수용,

기타)

3) – 입, 출구 신호

- 주차 표시

- 관리 System

2.4. 방폭 구분 (Area Classification)

방폭 구분은 Gas나 Vapor가 존재하는 형태와는 관계가 없고, 단지,

폭발성가스가 존재하는 가능성에 근거를 둔다.

미국과 캐나다에서는 위험 환경을 다음 세 Class로 나눈다.

ClassⅠ ---- 폭발성 Gas나 Vapor에 의한 위험 지역

ClassⅡ ---- 폭발성 분진에 의한 위험 지역

ClassⅢ ---- 폭발성 섬유(Fiber)에 의한 위험 지역

이러한 Class들은 IEC등에서 규정하는 Group과 유사하며, Degree에 따라

IEC의 Zone-0, Zone-1 또는 Zone2와 유사하게 Division-1 또는 Division-2로

정의되어지고 있다.

그러나, 미국과 캐나다 법에는 유럽의 Zone-0과 대응되는 Division구분이 없다.

2.4.1. 보호 방법

폭발이 성립되기 위해서는 인화성 물질(예: 인화성 액체의 경우 기체상태)이

충분히 존재하고, 산소가 적절한 비율로 존재하고, 폭발에 충분한 에너지를 가진

열원이 공급 되어야만 한다. 따라서 유사한 보호 방법으로는 격리(Segregation),

본질 안전(Intrinsic Safety), 양압 환기(Pressurization), 방폭 봉입(Flameproof

Enclosure) 등이 있다.

1) 격리(Segregation)

전기기기가 폭발성 Gas나 Vapor가 없거나 위험원으로부터 멀리 바람이 잘 통하는 곳에

환기가 잘 되는 장소나 격실에 위치하는 것이다.

2) 본질 안전(Intrinsic Safety)

특정한 Gas나 Vapor에 점화하기 위해선 전기적 스파크가 최소한의 에너지를 가져야

한다.

감지기, 측정기 같은 전기 기기는 그 에너지가 정상 운전 시 또는 고장 시 단락사고에서

불꽃 점화가 발생하기에 충분한 에너지를 갖지 않는 그런 기기로 고려 되어야 한다.

3) 양압 환기(Pressurization)

기기는 양압 상태 하에서는 Safe Area로부터 많은 공기를 Enclosure안에 주입하여

압력이 유지될 수 있다.

이 원리는 모든 종류의 Gas가 존재하는 곳과 Motor, 등기구, Control Room 등에 적용할

수 있다.

4) 방폭 외함 (Flameproof Enclosure)

방폭 외함의 원리는 폭발은 어떠한 주어진 임계 넓이 이하의 틈새로는 전파될 수 없다는

사실에 기본을 둔다.

각 Vapor와 Gas는 각각의 임계 틈새 사이즈(Critical Gap Size)를 가지고 있다.

5) 불꽃 제어 (Flame Arrester)

전기 기기의 외함(Casing or Enclosure)은 Flame Arrester에 의해 보호되는 Open Vent로

대기 중으로 방출할 수 있다.

6) 기름 봉입 (Oil Immersion)

기기의 스파크가 일어나는 부분이나 Live Part에는 불꽃 발생 스파크를 억제하기 위해서

기름을 채운다.

7) 모래 채움 (Sand Filling)

원리는 기름 투입이나 비슷하나, Live Part가 있는 공간에 미세입자 물질(Granular Quartz

Material)로 채우는 점이 다르다.

2.4.2. 위험원

대기 중으로 방출되는 아래의 물질들은 공기와 혼합되어 폭발성 혼합물을

만들어 낸다.

1) 액화된 폭발성 가스

2) 폭발성 가스

3) 정상 비등점 (Normal Boiling Point), 인화점 또는 자연 발화온도 이상인 Process 중 또

는 저장된 Combustible Liquid..

4) Process 중 또는 저장된 것들이 인화점 이하 일지라도 37.8℃(100°F)이하인 인화점을

갖는 Flammable Liquid.

2.4.3. 위험원에 대한 자료

Electrical Engineer가 방폭 지역 도면 (Hazardous Area Classification Drawing)을

그리기 위해서는 위험원(Hazard Source)에 대한 자료가 필요하다.

1) 물리적 자료 (Data)

■ 증기 밀도 (Vapour Density)

■ 인화점 (Flash Point)

■ 폭발 한계 (Flammability Limits)

■ 발화 온도 (Ignition Temperatures)

■ 가스 그룹 (Gas Group)

-NEC group

a. Group-A: Acetylene or equivalent

b. Group-B: Hydrogen, etc.

c. Group-C: Ethylene, etc.

d. Group-D: Propane, etc.

-IEC group

a. Group-IIC: Acetylene, Hydrogen, etc.

b. Group-IIB: Acetaldehyde, Ethylene, etc.

c. Group-IIA: Acetone, Ammonia, Gasoline, Methane, Propane, etc.

d. Group-I: Mine

2) Process Data 작성시 고려 사항

■ 가스 혼합물에서는 가장 중요한 특성(인화점, 발화온도)을 가지는 가연성 성분들이

주어져야 한다.

■ 기기 / 위험원(Source)

현재 존재하는 것과 미래 증설 계획이 있는 기기와 P&I Diagram 상에 표기된 Vent,

Drain, Valve 등과 같은 위험원 목록.

(P&I Diagram 은 모든 Vent 와 Drain 을 포함하지 않는데, 높거나 낮은 지점의 Valve

들도 포함해야 한다.)

■ 화학적 구성

수소, 아세칠렌, 탄소 이황화물 같은 위험 물질

■ 온도

운전시작 / 운전정지, 불안정한 Process 상태에서의 불꽃의 정상 / 최고온도 고려

2.4.4. 각국의 위험 장소 분류 방법

지속적인 폭발 분위기 정상상태에서의

간헐적 폭발 분위기

이상상태에서의

폭발 분위기

IEC Zone 0 Zone 1 Zone 2

독일 Zone 0 Zone 1 Zone 2

영국 Division 0 Division 1 Division 2

한국, 일본 0종 장소 1종 장소 2종 장소

프랑스 Zone E Zone F

이태리 Zone E Zone F

네덜란드 Increased Hazard Limited Hazard

북미 Division 1 Division 2

2.4.5. 각국의 폭발구조 표시 방법

방폭구조 내압

(耐壓)

유입

(油入)

압력

(壓力)

안정증

(安全增)

본질안전(

本質安全)

특수

(特殊)

사입

(沙入)

한국, 일본 d o p(f) e ia, ib s -

영국 FLP - - - FLP - -

독일 EXd EXo EXf EXe EXi EXs EXq

호주 EXd EXo - EXe EXi EXs EXq

IEC EXd EXo EXp EXe EXia, ib EXs EXq

이태리 EXd EXo EXf EXe EXi - EXq

스위스 EXd EXo EXf EXe - EXs -

스웨덴 Xt Xo Xv Xh Xi Xs -

2.5. 전기계장설계팀(전기) 업무 소개

전기계장설계팀(전기)의 업무는 계획, 설계, 시공, 유지 보수의 전기 업무 영역

중 계획, 설계 및 시공감리라고 할 수 있다.

이를 보다 자세히 기술하면 다음과 같다.

2.5.1. 전기팀 업무 분장

1) Proposal 업무

2) 타당성 검토 및 기본 계획

3) 기본 설계

4) 상세 설계

5) 구매사양서 및 공사시장서 작성

6) 시공 기술 지원

7) 설계용역 관련 업무

8) 공사 감리 및 Field Engineering

9) 인허가 지원 업무

10) Inspection 지원 업무

2.5.2. 전기팀 주요 업무 및 성과품

1) 기술 시방서(Basic Engineering Work)

1. Electrical Engineering Design Criteria

2. Electrical Equipment Specification

3. Job Instruction

4. Construction Specification

2) 구매 사양서 및 구매 지원 업무 (Procurement Assistance)

1. RFQ/PS 작성

2. Data Sheet 작성

3. Technical Bid Evaluation

4. Vendor Data/Print Check

5. Shop Inspection Assistance

3) 설계 업무 (Detail Engineering Work)

① Engineering 업무

■ Load Flow & Stability Study

■ Short Circuit Calculation

■ Voltage Drop Calculation

■ Lighting Illumination Calculation

■ Emergency Generator Capacity Calculation

■ Transformer Sizing

■ UPS sizing

■ Power Capacitor Sizing

■ Grounding Calculation

■ Cable Pulling Calculation

■ Heat Dissipation List (전기실 발열량)

■ Electrical load List 작성

■ Relay Coordination

■ Cable Schedule

■ Cable Drum Schedule

② Design 업무

■ One Line Diagram

■ Schematic Wiring Diagram

■ Logic Diagram

■ Electrical Hazardous Area Classification

■ Main Cable Route Plan

■ Electrical Substation Plan

■ Grounding Plan

■ Power Plan

■ Lighting Plan

■ Communication Plan

■ Fire Alarm Plan

■ Electrical Heat Tracing Plan

■ Cathodic Protection Plan

■ Typical Detail Drawing

■ Lighting Fixture Schedule

■ Lighting Panelboard Schedule

■ Material Take Off 업무

■ As–built Drawing 업무

4) 기타

① Proposal 지원 업무

② Field Engineering 업무

2.5.3. 전기팀 업무 Flow Chart

1) 설계 업무 Flow Chart (첨부 1. 참조)

2) Electrical Engineering Work Flow Chart (첨부 2. 참조)

2.6. 전기 설계 실무

2.6.1. SINGLE LINE DIAGRAM (단선도)

1) 일 반

단선도란 전기계통을 포괄적으로 보여 주는 가장 기본적인 계통도이다. 단선도에는

전반적인 전기의 흐름을 보여 주어야 하며 Utility, Generator, Transformer, Switchgear,

MCC 등의 주요 전기 기기의 기본 사양도 표기되어져야 한다. 아울러 과업 범위(Battery

Limit)도 명확히 알 수 있도록 표시 되어야 한다.

2) 작성법

(1) 단선도의 작성은 전기계통을 보여주는 중요한 도면이므로 이의 작성에 앞서 ITB

(Instruction To Bidders), Codes & Standards, Local Regulation, Specifications

등의 숙지가 충분히 이루어져야 한다.

가. ITB 숙지

Customer’s Requirements를 숙지하고 전압, 주파수, 단락 Level, Ampacity,

Feeding System, 설치할 Equipments 등을 결정한다.

나. Codes & Standards

어느 Codes & Standards를 따르는지 조사하여 이에 맞도록 계통도를 구성한다.

즉 USA(ANSI, NEC, NFPA, NEMA, API 등), Europe (IEC, BS, VDE 등),

기타(JIS, JEM, RIIS, KS)로 조사한다.

다. Local Regulation 조사

지역 특성 또는 나라별로 맞게 되어 있는지 조사한다. 우리나라의 경우

KEPCO(한전)에 맞도록, 태국인 경우 EGAT, PEA 등에 맞도록 설계한다.

라. Spec. Review

각종 기기의 사양이 Spec. (Switchgear, TR, MCC, UPS, Battery Charger, Cable

등)에 맞는지 Review하고 Manufacturer’s Standard인지도 검토하여 최적의

기기가 선정되도록 한다.

3) 사양 숙지 후 아래의 Flow 에 따라 단선도를 작성한다.

(1) Drawing Size 결정

전체 크기를 감안하여 A0, A1, A2, A3 Size 중 택일하되 Documents Binding을

고려하고 축소 Plotting 시에도 꼭 확인하여야 할 Items에 대해서는 Symbol &

Legend, 선의 굵기, 문자와 숫자 등을 눈에 띄게 표기 될 수 있도록 한다.

(2) Symbol & Legend 결정

어느 Codes & Standards에 따른 Symbol & Legend를 사용할 것인지 결정하고

Drawing Title, Drawing Numbering, Equipment Numbering도 미리 정리하여 이를

반영한다.

(3) 중요 기기의 사양 결정

도면에 표시할 기기의 사양 및 내용을 결정한다. 중요한 상세 사항은 아래와 같다.

가. Scope of Works

2점 쇄선의 굵은 선으로 과업 범위 외의 방향으로 화살표로 표시하고 “BY

OTHERS”라고 명기한다. (과업 범위 외에는 가능하면 파선으로 그린다.) 또한,

과업 범위 중에도 CUSTOMER 또는 다른 CONTRACTOR의 공급 항목이 있는

경우는 그 부분을 파선으로 표시하고 “BY OTHER”, BY CUSTOMER” 혹은 ‘BY

VENDOR”등으로 이를 명기한다.

나. Incoming (or Utility)

전원 전압, 주파수, 상수, Wire수, 단락용량, Impedance(Z1,Z0) 등을 기입하고

인입점을 수전 방향으로 향하여 화살표로 표시한다. 인입점의 전압, 주파수 변동

범위도

다. Bus

도면 배열상 위로부터 고압, 저압 순으로 그리며 상시전원 모선과 비상전원

모선은 명확히 하고 전기방식, 전압, 상수, Bus 용량 등을 명기한다.

모선은 다른 선보다 짙고 굵게 그린다.

라. Switchgear

수전반, 전동기반, 변압기반 등은 2점 쇄선의 가는 선으로서 두러 쌓이며 그

안에 수납 되어 있는 기기에는 아래에 정한 사항을 병기한다.

a) 단로기 (D.S): 극수, 정격전압, 정격전류

b) 전력 Fuse (P.F): 극수, 정격전압, 정격전류, 정격차단용량

c) 차단기 (C.B): 상수, 정격전압, 정격전류, 정격차단용량

d) 계기용 변압기 (P.T): 상수, 전압비

e) 변류기 (C.T): 면류기 수량 (한 개의 경우는 수량 기입 않음)

f) 계전기 (Relay): 수량 (한 개의 경우는 수량 기입 않음)

g) 전기계기 (Meter): 수량 (한 개의 경우는 수량 기입 않음)

h) 중성점 접지 저항기반: 저항기의 정격전압, 주파수, 정격전류, 시간정격

마. High Voltage Motor

기기 번호(Item No.)와 정격용량(KW)을 기입한다.

바. Transformer

정격용량(KVA), 정격 1차 전압, 정격 2차 전압, 상수, % Impedance 등을

기입한다.

사. Power Capacitor

상수, 용량(KVAR)을 기입한다.

아. Low Voltage Switchboard

수납 되고 있는 기구(배선용 차단기, 전자 개폐기, 열동 과부하 계전기 등)를

Symbol로 표시하고 주위를 2점 쇄선으로 둘러 싼다.

자. Automatic Voltage Regulator

정격 2차 전압, 정격 용량을 기입한다.

차. D.C. Distribution Board

수납 되고 있는 기구(배선용 차단기, 전자 개폐기 등)의 극수, 용량, 정격전류을

기입한다.

카. Battery & Battery Charger

Battery는 정격용량(AH) 및 정격전압을 기입하고 Battery Charger는 수납된

대표적인 기구를 Symbol로 표시하고 그 주위를 2점 쇄선으로 둘러 싼다.

타. Bus Duct

정격전압, 정격전류, 극수를 기입한다. 중성선의 Size가 다른 경우도 있으므로

주의한다.

파. Cable

고압용 Cable, 저압 간선용 Cable 등에 대해서는 공칭전압, 종류(재질,절연, 피복

등), 선심수, Size, 가닥수를 기입한다.

하. Notes

아래의 사항을 명확히 하여 둘 것

a) 비상전원설비를 하는 경우는 상용전원과 Interlock 하는 방법(전자적, 기계적),

조작전원 등을 General Notes 에 표시한다.

b) 자동운전, 운전 Signal, Alarm, Control Switch 기기간의 Interlock, 고장표시기,

Relay 등의 Interlock Schedule 은 별도로 하고 이것을 참조할 것을 General

Notes 에 표시한다.

(4) System 구성

가. 전압에 따른 접지계통을 고려한다.

직접접지(Solidly Grounding), 비접지(Ungrounding), 저항접지(Resistance

Grounding) 등 보호기기와의 협조를 고려하여 결정한다.

나. 배선 선로계통을 고려한다.

Single Radial, Secondary Selective, Loop, Double Bus, Redundancy System

등을 Process Operation과 같이 고려한다.

다. Generator 설치 유무, TR 의 병렬 운전, 역률 보상 등을 기술적인 면에서 Check

한다.

(5) 단선도 작성

모든 자료의 취합 및 숙지 후 단선도를 Sketch하고 도면 작업에 착수한다. 도면 작업

후 이를 다시 한번 Review하고 Manufacturer및 Codes에 맞는 정격 사양의 기기를

선정하였는지 확인하도록 한다.

또한, 여기에서 설명된 기재 방법은 최소한의 사항이며 Job의 특성 또는 Client의

요구 등에 따라 이에 국한하지 아니할 수도 있다.

2.6.2. MAIN CABLE ROUTE

1) 일반

Main Cable Route는 Overall Conceptual Plan에 반영 되고, Cable Route의 골격을 보여

주는 것이므로 Basic Design 상태에서 경험 있는 Engineer의 조언을 받아서 작성한다.

2) 작성법

아래 사항이 반영 되도록 작성한다.

(1) Underground/Aboveground 결정

가. U/G 인 경우: 직매(Direct Buried), Trough, Duct Bank, Trench 중에서 선정한다.

나. A/G 인 경우: Cable Tray, Cable Duct, Bus Way 중에서 선정한다.

(2) 주요 Raceway System 구성

① Cable Tray 인 경우 고려 사항

가. Tray Type 선정

Ladder, Solid, Punched, Duct, Ventilated Type 중에서 일반적으로

Bottom은 Cable에서 발생되는 열을 고려, Ladder Type을 적용하고 Cover는

화학물질이 비에 녹아서 Cable에 파손을 가져오므로 가능한 Solid Type으로

선정한다.

Material Type은 Technical 측면( ITB 요구사항, 부식정도, 제작용이성,

업체 표준, 납기 등)과 경제성을 고려하녀 Hot Dip Galvanized Steel,

Aluminum, FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 등의 재질 중에서 선정한다.

나. % Fill Rate 고려

ITB에서 요구하는 Special Requirements 이나 Local Regulation이 없다면

NEC Code (NFPA70) Article 318, Cable Tray에 따라 설계하도록 한다.

일반적으로 Power Cable 100 sq. mm (4/0 AWG) 이상인 경우 1 Layer로

설치한다.

다. Support 고려

Plant에서는 Pipe Rack 또는 Pipe Sleeper의 Spacing이 Tray의 최대 길이

(3m, 6m)와 맞지 않은 경우에는 관련 부서(배관,구조)에 요청하여 Sub-

Beam이 설치되도록 한다. 이 때 Cable Pulling을 고려한 m당 Cable

Weight 및 Tray Weight를 통보한다.

라. 간섭현상 Check

관련 부문 (계장, 배관, 소방 Line)과의 Interface를 Check하여 Route를

결정한다.

마. 기타

Fitting류 선정, 접지, 방폭, Cable Entry 관련 등은 NEC Code 및 Vendor

Catalogue를 참조하여 결정한다.

② U/G Trench 인 경우 고려 사항.

가. Trench Type 선정

Cable Quantity를 추정하여 직매, 직매용 Sand Fill Trench, Concrete

Trench, Duct Bank, Trough 중에서 선정하고 깊이 및 폭을 결정한다.

나. 간섭현상 Check

관련 부문(토목, 소방, 계장 Line)과의 Interference를 Check하여 폭, 길이,

Route를 결정한다.

다. 배수시설 고려

모든 U/G Trench에 대해 배수시설을 구비하도록 하되 방폭 지역에서는

Explosive Gas의 집적을 막기 위해 Sand Fill을 하게 되므로 이를 고려한

Drain 시설을 한다. Manhole로 Drain시켜 Portable Pump로 처리하여도

무방하다.

라. Road Crossing 고려

도로 Crossing시는 ELP Pipe 또는 High Impact PVC Pipe를 사용한

Concrete Encased Duck Bank로 하되 중량물을 고려하여 지하 1,200 mm

이하로 하고 Future용 Spare Pipe를 고려한다.

마. Manhole/Handhole 고려

Cable Pulling을 고려하여 Curve, Crossing, 경사진 곳, 건물 인입구 등엔

Manhole 또는 Handhole을 설치하되 Manhole엔 Maintenance를 위한

Ladder를 설치한다. Straight 구간도 Span이 길 경우 Pulling을 위한

Manhole을 설치한다.

바. 기타

Cable Bending, Cable Entry 등도 Check하여 결정한다.

③ Cable Tray 와 Trench 의 비교

가. Cable Tray 사용 시 용이한 점

a) Operation 및 Maintenance 가 용이.

b) Construction 후 Cable 추가가 쉽다.

c) 배수시설을 구비하지 않아도 된다.

나. Trench 사용 시 용이한 점.

a) 보이지 않으므로 미관에 신경 쓰지 않아도 된다.

b) Conduit Work 이 작다. (Fitting 설치 개소가 적다.)

c) Cable 을 타고 흐르는 물에 대한 고려는 하지 않아도 된다.

(3) Main Cable Route 도면 작성.

기술적인 면, 경제성 등을 고려하되 ITB Requirements에 따라 Basic Conceptual

Plan을 작성한 후 이를 Coordination하고 상세 설계화한다.

① Basic Conceptual Plan 작성

Main Cable Route를 HV/LV/Control Cable 및 U/G or A/G 구간을 구분하여

Overall Plot Plan 상에 표기하고 Basic Scheme을 구성한다.

② 타 부서의 Coordination

Conceptual Plan 작성 후 이를 관련 부서와 협의 후 Route를 재구성한다.

③ Main Cable Route 도면 작성

기본 협의가 끝나면 Drawing Symbol & Legend, Installation Details 등을

반영하여 정식 도면화하고 관련 부서로도 송부하여 간섭 부분을 지속적으로

Check하고 이를 반영한다.

2.6.3. HAZARDOUS AREA CLASSIFICATION

1) 일반

방폭, 비방폭을Classify하는 것은 Plant 설계 시 주요 기기 및 Bulk 자재 선정과 구매에

아주 중요한 영향을 주게 된다. 따라서 Hazardous Source에 대한 정확한 Definition이

내려지도록 Code 및 ITB에 대한 숙지가 필요하다.

2) 작성법

(1) Area Classification 도면의 작성은 자재 구매에 중요한 도면이므로 이의 작성에 앞서

ITB, code & Standards, Specifications 등의 충분한 숙지가 이루어 져야 한다.

(2) 사양 숙지 후 Hazardous Source Table 을 기기별로 작성될 수 있도록 관련 부문(공정,

환경)에 요청한다. Basic Design 을 타 회사가 수행 시 Basic 수행사에게 요청한다.

(3) Area Classification 도면 작성

Hazardous Source Table 및 Electrical Design Manual에 따라 도면을 작성하고 이를

관련 부서로 송부하여 Coordination한다.

2.6.4. ELECTRIC EQUIPMENT LAYOUT

1) 일반

Electrical Equipment Layout은 변전소 및 전기실의 위치 및 크기를 결정하기 위하여

필요하고 각 전기기기의 크기와 설치 위치를 표시한다.

2) 도면 작성 시 특기사항

(1) Substation 위치 선정.

변전실 및 전기실 위치는 인입 Line, Main Cable Route, 부하 중심점 등을 고려하여

최적지에 선정하되 Future 및 Maintenance를 고려하여 결정한다. Road 및

Structure로부터 Maintenance 및 기기반입을 고려하여 3~5m 이격 시키고 기기

반입을 위해 Road 쪽으로 Door를 설치한다.

(2) 기기 이격 거리 고려.

기기로부터 벽까지 Working Space를 위해서 800 mm 이상 이격 시키고 기기반입,

Maintenance 및 통풍을 고려하고 기기 Door를 여는데 지장이 없도록 기기 상호간

이격 시킨다.

UPS, Battery Charger, Battery 및 Emergency Diesel Generator는 전용 Room을

설치하는 것이 좋으며 그렇지 못할 경우 Noise, Vibration 및 통풍을 고려하여

설계한다. 일반적으로 고압반 전면은 2.4m 이상, LV Switchgear는 1.6m 이상, LV

MCC 전면은 1.2m 이상 이격 시키는 것이 좋다.

(3) 건물 설계 시 고려사항.

① 기기 반입을 위해 Door size 는 일반적으로 아래와 같이 한다.

가. 고압반 이 있을 겨우 (Depth 2.2m, Height 2.4m 기준) :

2.4m (D) * 2.6m (H) 이상

나. LV Switchgear 가 있을 경우 (Depth 1.5m, Height 2.4m 기준) :

2.4m (D) * 2.6m (H) 이상

다. 저압반만 있는 경우 (Depth 0.8m, Height 2.4m 기준) :

1.0m (D) * 2.6m (H) 이상

라. 기타

기기 Shipping Dimension을 고려하여 그 Size 이상으로 하되 기기의 Door

및 손잡이 또한 건물 Door의 Frame에 고려한다.

② Opening 고려

Bus Duct, Cable Trench, Conduit 등의 Opening을 고려한다.

③ Floor 및 Room Height 결정.

기기 높이 및 등기구와 HVAC Duct를 고려하여 Room Height를 정하고 Floor

Level은 물이 들어 오지 않도록 600mm ~ 800mm 정도 높여서 설계한다.

④ Future 고려

Future 및 기기 Dimension이 추정치 보다 클 것에 대비하여 20~30% Space를

더 확보할 수 있도록 하고 추후 Cable인입, 증설 등을 최대한 반영하도록 한다.

2.6.5. 각종 PLAN DRAWINGS

아래의 전기 관련 각종 Plan Drawing는 Standard Guide PEEG-A021에 의거

설계협력업체에서 작성해 오는 DCL (Drawing Check List)을 확인하고 Quality

Assurance Procedure PEEW-A002의 DRS(Design Review Sheet) Formats에

따라서 Review/Check한다.

1) POWER PLAN

2) LIGHTING PLAN

3) GROUNDING PLAN

4) COMMUNICATION PLAN

5) FIRE ALARM SYSTEM

2.6.6. ENGINEERING SPECIFICATION

1) 일반

표준 Engineering Spec.은 Level III 문서 중의 Electrical Standard Spec.을 사용하여

작성한다. Project Contract에 포함된 별도의 계약Engineering Spec.이 있을 경우에는

이를 사용한다.

2) 표준 Engineering Spec.의 사용

Electrical Standard Spec.을 수정하지 않고 Job에 적용시키는 것을 원칙으로 하며

Client 또는 법규에 의한 Spec.의 수정 등 특별한 경우에는 그 Job에서 표준 Spec.을

수정 후 사용한다.

2.6.7. DATA SHEET

1) 일반

Data Sheet란 Equipment 및 Bulk 자재 구매 시 Vendor로 하여금 일정한 사양의

자재를 공급할 수 있도록 가 Equipments 또는 Bulk 자재의 사양과 Data를 일정한

Format에 입력하여 Inquiry Issue 시 Attach 되도록 한다.

2) Data Sheet 작성

Electrical Standard Data Sheet를 사용하여 작성하되 Client 또는 법규에 의한 Data

Sheet의 수정이 필요한 경우에는 알맞게 수정하여 사용하고 Project Contract에 포함된

별도의 계약Data Sheet가 있을 경우에는 이를 사용한다.

2.6.8. ENGINEERING CALCULATION

1) 일반

모든 기기 및 Bulk 자재를 선정함에 있어 최적으로 결정되었는지 검토하고 또한 안정성,

안전성, 및 경제성이 있는지 확인하기 위해 Engineering Calculation 업무를 수행한다.

2) Short Circuit Calculation

Electric Equipments (Switchgear, MCC, Panel 등) 및 Cable을 Selection하고 Protective

Relay Type을 결정하기 위해 전기설계에서 가장 중요한 기술계산으로 Overall Single

Line Diagram과 Equipment & Cable Data를 필요로 한다.

3) Load Analysis

Load Balance 및 TR Capacity와 Power Capacitor Sizing을 위해 Load Analysis를

수행한다. 이 Calculation 수행 후 각종 기기의 Basic 용량을 결정하고 Loads를

Rearrange하는 기술 계산으로 Load List, Single Line Diagram을 포함한 중요한

Electrical Load의 Data를 필요로 한다.

4) Lighting Calculation (Point by Point Method)

Outdoor및 Indoor의 국부조명에 필요한 조도 계산 방법 중 Point by Point Method를

이용하여 조도 Level을 구하는 것으로 어느 한 지점의 수평조도와 수직조도를 구하는데

그 목적이 있으며 Lighting Fixture의 자료 (배광곡선 포함)를 필요로 한다.

5) Cable Sizing (Low Voltage)

목적은 Cable을 선정하여 이에 맞는 Conduit, Motor 및 Panel의 Hub Size, Terminal

Lug를 결정하는데 있으며 Cable 관련 Data (Cable Size, Resistance, Inductance,

Ampacity 등), Cable Length 및 Load Data 등을 필요로 한다.

6) Voltage Drop

Transformer의 정격용량 및 정격전압 Tap 결정 그리고 Cable Sizing을 하는데 가장 큰

목적이 있으며 Large Motor에 의한 순간전압강하와 평상시에도 Drop되는 Steady

상태의 전압강하로 나누어진다. 허용 Drop 폭은 NEC Article 210-19와 내선규정

제120절을 참조한다.

2.6.9. BILL OF MATERIAL (B/M)

1) 목적

Bill of Material(B/M)의 목적은 ITB, Specification, 도면 등을 근거로 하여 공사용

물량을 정확히 산출하는데 있다. B/M은 Proposal 단계에서 Proposal Cost 산출을 위한

것, 자재의 원활한 발주를 위해 상세설계 도중에 작성하는 것, 상세설계 후 공사용

자재의 확보를 위해서 작성하는 것 등으로 분류할 수 있다.

2) MTO (Material Take Off) Procedure

MTO 산출 Procedure는 Standard Guide PEEG-C011의 지침에 따른다.

2.6.10. 특수 ITEMS DESIGN

1) Cathodic Protection System

Standard Spec. PEES-C001 & PEES-C002를 기준으로 설계한다.

Cathodic Protection이 필요한 기계, Tank, 토목, Structure, 건물, 배관 등의 자료를

접수하여 RFQ를 작성하여 Vendor의 견적을 받고 Vendor Prints를 승인해 준다.

2) Electric Heat Tracing System

Standard Spec. PEES-H001 & PEES-H002를 기준으로 설계한다.

Electric Heat Tracing이 필요한 기계, Tank, 계장, 배관 등은 P&ID에 표시되는 것이

일반이나 상세한 Data를 각 관련 Discipline에서 접수하여 RFQ를 작성하여 Vendor의

견적을 받고 Vendor Prints를 승인해 준다.