Percentage Method(백분율법, 퍼센트임피던스법)에 의한 계산

배전반 변압기 주차단기(ACB 또는 MCCB)의 경우
변압기 2차측에서 모선까지의 전로가 케이블 또는 절연전선의 경우에는 당해 전로의 말단에서 발생한 단락전류의 값으로하고, 나도체인 경우에는 주차단기의 부하측단자에서 단락사고가 발생한 것으로 한다.

배전반에서 분전반에 이르는 간선용차단기(MCCB)의 경우
배전반 차단기의 2차측에서 분전반에 이르는 전로가 케이블 또는 절연전선의 경우에는 당해 전로의 분전반 주차단기의 전원측에서 발생한 단락전류의 값으로하고, 나도체인 경우에는 간선용차단기의 부하측단자에서 단락사고가 발생한 것으로 한다.

분전반에서 각각의 부하에 이르는 분전반의 주차단기의 경우
분전반 주차단기의 2차측단자에서 단락이 발생한 것으로 한다.

각각의 부하에 이르는 분기차단기의 경우
전로에 접속된 최초 접속된 부하의 1차측에서 단락이 발생한 것으로 한다.

1. 기준용량의 결정 (용량,전압,전류,임피던스)	공급측에서 단락용량 제공(MVA) 기준전압 = Vs = Vt (전압은 고장점을 기준으로 한다.) 기준용량 = Ps = Pt[KVA](변압기의 정격치로 사용하면 좋다.) 기준전류 = Is = It [A] 기준임피던스 최근의 배변전의 변압기 용량은 10~20[MVA]의 것이 채용되고 있으므로 모선의 단락용량을 150[MVA]로 간주하여 선로 임피던스에 따라 수전점 단락용량을 150,100,50,25 [MVA]로 변화시키고 있다. 고압수용가의 변압기 임피던스는 4%와 2.5%의 2종류에 대해서 계산한다. 물론 고장전류는 정격전류로부터 그 점에서 발생하여 얻은 최대치까지의 사이에 연속적으로 존재하므로 이것을 고려해서 검토하여야 한다. 단, 변압기용량도 크고 선로의 길이도 짧을 때에는 수전 단락용량을 150[MVA]로 하여 차단기를 선정하면 좋다.
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2. 각 임피던스의 변환	선로정수를 기준용량에 의한 %Z'로 환산 %Z' = %Z·기준용량/%Z의 설비용량 변압기 1차측 리액턴스 : %X1 확실하지 않은 경우에는 변압기 1차측 차단기의 정격차단용량으로부터 구한다. 단, Q : 1차측 단락용량[MVA] 변압기 임피던스 : %Zt 변압기 임피던스는 일반적으로 %임피던스로 표시된다. 기준용량 = 변압기용량으로 한 경우에는 %Zt를 그대로 사용한다. 기준용량과 변압기용량이 다른 경우에는 다음식에 따라 기준용량 Base로 역산한다. (다른 용량으로 %Z 변환식) - 단상 변압기인 경우에는 등가적으로 3상변압기로 간주하여 구해진 전류치를 √3/2배 한다. 전동기 리액턴스 : %Xm 일반적으로 전동기 용량은 KW로 표시되어 있으므로 KVA로 환산한다. KVA로 환산 ≒ 1.5 × (전동기 출력 KW) %Z'm = 20~25%로 하여 기준용량 Base로 환산한다. (다른 용량으로의 변환식) 버스덕트,케이블의 임피던스 : %Zc 일반적으로 단면적(버스덕트의 경우는 정격전류) 및 길이로 표시된다. Zc[Ω] = (단위길이당의 저항치) × 길이 (이것을 %치로 환산한다.) (Ω치로 주어진 경우의 %치 환산식) 똑같은 굵기의 전선을 2가닥 병렬로 사용하는 경우에는 길이를 1/2로 해서 계산한다. 또한 케이블 또는 버스덕트가 전압이 다른 회로에 사용되는 경우에는 Ω치를 기준전압 Base로 변환한 후 %치로 환산한다.
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3. 고장점 선정
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4. 임피던스 MAP작성 및 임피던스 MAP 등가화	순서 2에서 구한 임피던스에 의해 임피던스 MAP을 작성한다. 전원, 전동기 등 단락전류 공급원은 임피던스 MAP에서는 동전위이므로 부도1(a)와 같이 무한 대 모선에 이것을 연결, 이것과 고장점 사이에 있는 임피던스의 직렬,병렬을 주의해서임피던스 MAP를 작성한다.

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5. 임피던스의 합성	부도1(b)의 임피던스 MAP으로부터 직병렬 계산에 의해 부도1(c) 와 같이 임피던스를 계산한다.
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6. 계산식 적용	1. 퍼센트 임피던스 2. Ohm 임피던스 Z' : 기준용량으로의 환산임피던스 Vb : 기준전압 V1 : 1차전압 3. 단락전류(차단전류,대칭분) 단상 단락전류는 상기의 값을 √3/2배 한다. 4. 단락용량(차단용량) (변압기용의 경우 적용한다) (수전용의 경우 적용한다) 단, In : 정격전류(A) Ps : 단락(차단)용량 Pn : 정격용량 %Z : (KVA)에 대한 %임피던스 %Z' : (KVA)'에 대한 % 임피던스 V : 선간전압 Is : 단락전류 ★ 차단기의 선정은 정격전류 및 계산한 단락용량을 기준하여 전기적,열적, 기계적 강도를 고려하여 여유(일반적으로 단락용량은 계산 치의 120-160%)를 두어 선정한다
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7. 차단기 선정 및 계전기 정정	차단기는 제조업체의 표준형을 채댁한다.

Percentage Method(백분율법, 퍼센트 임피던스법)에 의한 계산

가. 개요

1. %법이나 단위법을 사용할 때의 장점

2. % 임피던스의 정의

나. 단락전류 계산에 사용되는 임피던스

1. 수전변압기 1차측 임피던스

2. 수전변압기 임피던스

3. 전동기 리액턴스

4. 전선로 임피던스

다. 단락전류(단락용량)의 계산순서

1. 퍼센트 임피던스

2. Ohm 임피던스

3. 단락전류(차단전류,대칭분)

4. 단락용량(차단용량)

라. 저압회로의 단락전류계산

1. 계산시고려사항

2. 단락전류 계산시의 사고점 기준

예제풀이

[예제2] 그림2의 F1~F4 점에서 단락사고가 발생한 경우의 단락전류를 구한다.

1. 조건

2. 계산

2-2. F3점의 단락전류 Is₃

2-3. F4 점의 단락전류 : Is₄