[논문]접지설비 절차에 따른 개선된 접지실비 모델

송영주

doi:10.5207/jieie.2008.22.6.050

접지설비 절차에 따른 개선된 접지실비 모델
An Improved Model for Grounding System Using process of Grounding Design 원문보기

송영주 (홍익대학교 전기설비연구센터)

국내 접지시스템 설계시 가장 널리 사용되는 것은 ANSI/IEEE Std. 80-2000이나 국내 접지설계 환경의 적정성 여부는 검토되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 국내 접지설계 환경을 고려한 새로운 접지도체의 굵기 산정방법과 접지도체의 위험전압 산정방법, 접지도체의 Grid간격 산정방법을 적용하여 ANSI/IEEE Std.80-2000을 보완한 새로운 접지시스템 설계 방법을 제시하였다. 또한 ANSI/IEEE Std. 80-2000 Annex B의 사례연구를 통해 IEEE Std. 80에 의한 방식과 비교 검토하여 신뢰성과 경제성을 검증하였다.

The ANSI/IEEE Std. 80-2000 method has been commonly used to design grounding system for the South Korea domestic market. However, the appropriateness of this method to the ground design environment has not yet been examined. This paper presents a new design grounding system method that complements the ANSI/IEEE Std. 80-2000 method, when the new method is a lied to thickness, dangerous voltage, and grid spaced computations for grounding conductors. Furthermore, this paper examines reliability and economic efficiency issues by comparing of the ANSI/IEEE Std. 80-2000 Annex B's case study with the original method.

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문제 정의

따라서 본 논문에서는 접지 시스템 설계시 일반적으로 사용하는 ANSVIEEE Std80-2000을 바탕으로 새로운 접지도체의 굵기 산정, 접지도체의 위험 전압산정, 접지도체의 G打d간격 산정방법을 적용하여 보완된 새로운 접지시스템 설계 방법을 제시하고 사례연구를 통해 검증하여 건설현장에서 엔지니어들이 쉽게 적용할 수 있고 접지시스템의 신뢰성을 높이고자 한다.

제안 방법

사례 연구는 IEEE Std. 80-2000 Annex B의 예제 1 인 접지봉이 없는 등간격 접지Giid의 Mesh 접지전극을 대상으로 본 논문에서 제안한 접지도체의 굵기, 접지도체의 위험전압 접지도체의 Grid간격 산정 방법을 적용하여 비교 검토 하였다.
Std. 80-2000 수식과 같이 고장전류크기, 고장지속시간, 최대허용온도, 주위온도 접지도체 재료에 쓰이는 금속의 물리적인 정수를 고려한 도체 재질에 따른 비례상수 등을 적용하여 수식 (2)와 같이 구한다.
IEEE Std. 80방식과 비교 검토하여 신뢰성 및 경제성을 검증하였다.
접지 설계의 제원으로부터 Sf二0.6, 계통확장계수 Cp二L0, 비대칭분의 감소계수 D= 1.0이고 단계 2로부터 최대지락전류 If二318이A]일 때 대지전류는 다음식을 적용해서 구한다
제안된 예비설계에서는 접지망 매설깊이 h를 결정하고, 최대허용 접촉전압을 넘지 않는 범위 내에서비등간격 접지 Grid 간격비율 I新와 한 변의 도체수 n 을 구하고 접지계 도체의 총길이 L을 구한다.

성능/효과

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 IEEE Std. 80 접촉전압 계산식에 접지도체 간격에 따른 컴퓨터 모의실험 보정계수 Ka을 곱하여 IEEE Std 80 접촉전압 계산식의 정확도를 높였다
80과 제안된 방법을 비교하면 전체 도체길이 LT=1540[m]만 같고 나머지는 제안된 방법이 적은 것을 알 수 있다. 이것은 같은 재료비를 사용할 경우 ANSL4EEE Std 80보다 제안된 방법이 신뢰성 면에서 더 우수하다는 것을 의미하며 구획개수가 j=10인 ANS1/IEEE SM80과 j二8인 제안된 방법을 비교하면 모든 면에서 제안된 방법이 적으므로 제안된 방법을 사용하는 것이 신뢰성과 경제성 면에서 우수하다는 것을 의미한다.

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