4. 모선도체

모선도체 일반사항

가. 개요

변전실의 주요회로인 모선은 전압도 높고, 전류도 크므로 단락시 전류용량과 기계적 강도가 필요하다.

1. 종 류

1-1. 나연선도체

나경동 연선
나연동 연선
경 AL 연선
강심 AL 연선
내열 AL 합금연선

1-2. 강성도체

평판
환봉형 또는 파이프형
찬넬형

1-3. 밀폐모선

절연미폐모선
일괄밀폐모선
격벽형 밀폐모선
상분리형 밀폐모선

1-4. 전력케이블

1-5. 가스 절연모선

2. 모선도체의 선정

모선도체는 단락시 전류용량, 기계적강도에 견디고, 코로나 방전에 대한 충분한 배려를 하여 치수결정에 신중을 기해야만 한다.

구 분	적 용	용 도
비닐피복 동선	고압용(3.6kv급)	옥외 600A이하.
동봉(Rods)	특 고압 소 전류용(200~300A), 옥내( 250A 이하)	옥내,외 모선도체 및 각 기기 연락용
동대(Bars)	특 고압 대 전류용(500A이하) 옥외(600A 초과)	저압측모선, 대전류 모선
동관, Aℓ관, 부스덕트	특 고압 대 전류용 옥외(600A 초과)	대 전류용 모선 기계적강도가 필요한 장소
전력케이블, 절연전선	제한없음	제한없음

3. 모선용량의 선정

선로 인출버, 변압기등 설비의 모선접촉 위치를 계통운영 및 인입 route 조건 등을 고려하여 결정
모선 및 관계설비에 실제 접속위치를 취하여 배열한 단선 결선도를 작성, 설계조건에 따라 설비용량, 전류용량, 전류방향 결정
모선통과 최대전류를 그 모선의 설계전류로 하고 운용면을 고려하여 결정
설계모선 전류에 대한 모선의 크기 결정

4. 모선도체 굵기 선정

하계 연속 허용전류 (A) : 70℃ 전류
하계 단시간 허용전류(B) : 90℃ 전류
- 뱅크 1차 : 도체의 A가 변압기 최저 탭 전압에서 부하전류보다 크도록 결정
- 뱅크 2차 : 도체의 A가 정격전류보다 크게 결정
- 조상설비 : 도체의 A가 정격전류보다 크게 결정
- 송전선 인출입선 : 도체의 B가 송전선의 하계 단시간 허용전류보다 크도록 결정(단, 연속적 정부하를 공급하는 경우는 도체의 A가 정격부하 전류보다 크도록 결정)
- 모선연락 : 송전선 인출입선에서 결정한 도체중 최대의 것으로 선택
- 주모선 : 변압기 과부하운전, 변압기사고 정지, 편모선 정지, 송전선의 사고정지, 전력조류 등을 감안하여 도체의 B가 그 최대치보다 크도록 결정

변전소별	전압별 KV	주모선용량(A)
345KV 변전소	345 154	4000 4000
154KV GIS형	154 23	3000 2000
154KV 옥외형	154 23	2000 2000

나. 전압별 모선간격 및 모선도체의 굵기

모선의 선간거리 및 대지간 거리는 사용하는 회로전압에 따라 각개의 절연거리나 코로나전압,지지물의 종류에 따라 달라지기 때문에 각각의 조건을 고려해서 정하여야 한다.

전압 (KV)	모선간격(cm)		대지간격(cm)		충전부(m)	지표상 높이(m)	도체의 굵기㎟
전압 (KV)	옥외	옥내	옥외	옥내	충전부(m)	지표상 높이(m)	도체의 굵기㎟
3.3	50	25	25	12	2.2	4	5 MVA 이하 : 38 5-10 MVA : 100 10-15 MVA : 200 15 MVA 초과 : 200 *
6.6	50	25	25	12
11.4	60	-	30	-
22.9	75	40	40	25
66	150	-	100	-	2.7	5	15 MVA 이하 : 60 30 MVA 이하 : 100
154	300	-	190	-	3.5	6	100 MVA 이하 : 200 100 MVA 초과 : 200 *

★ 충전부 최저높이가 확보되지 않는 경우에는 보호울타리를 설치하여야 한다.

다. 모선 가설방식

모선의 절연은 애자를 사용하여 부담시키며, 애자는 가급적 표준형을 사용하고 가능한 한 사용개수를 줄이고, 모선결선용 애자금구는 충분한 내구력,신뢰성이 있는 것을 사용.
모선도체는 지상높이가 너무 굴곡되지 않도록 평면적으로 배열하고 될 수 있는대로 상하의 교차를 피하도록 하는 것이 바람직하다, 변전실의 크기, 기기의 배치 등에 따라서는 부득이 교차하는 경우도있지만 3단 배열은 피하고 적어도 3단배열은 가능한 한 피한다.
모선의 배열과 색별

3.1 모선의 색별구분

- 제1상(R) : 적색
- 제2상(S) : 백색
- 제3상(T) : 청색
- 중성상(O) : 흑색
- 접지회로 : 녹색
- 정극(+) : 적색
- 부극(-) : 청색

3.2 교류3상회로의 경우

왼쪽에서부터, 위쪽에서부터, 가까운 쪽에서부터 제1상→제2상→제3상→중성상

3.3 교류단상회로의 경우

왼쪽에서부터, 위쪽에서부터, 가까운 쪽에서부터 제1상→중성상→제2상

3.4 직류 극성에 의한 경우

왼쪽에서부터, 위쪽에서부터, 가까운 쪽에서부터 정극(+) → 부극(-)

라. 모선의 기계적 강도

모선에는 대전류가 예상되므로 도체상호간에는 전자력에 의한 기계적인 충격을 고려하여야 하며, 모선에 걸리는 기계력은 횡력만 고려하면된다. 따라서 단락시의 전자력에 대한지지애자의 안전율을 아래의 식에 의해 계산한 값이 5 이상이면 된다.

- I : 전류 A
- k : 도체의 형상에 의한 전자력보정계수(동봉,동관의 경우 1 적용)
- l : 지지물 간격[m]
- S : 모선중심간격[m]

마. 모선의 수축 및 팽창 검토

모선의 전류 및 계절의 변화에 의해 수축 및 팽창을 한다. 특히 경간이 긴 단단한 도체일 경우 이로 인하여 기기 및 지지물에 과도한 응력을 전달할 수 있다. 이의 방지로서 모선구간 마다. flexible coupling, sliding bus support 및 flexible tap connection 등을 설치한다.