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국제표준에 따른 건축전기설비의 접지시스템 설계순서
The Design Flowchart of Earthing System for Building Electrical Installations in Accordance with International Standards 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.28 no.8, 2014년, pp.113 - 120  

이주철 (대한전기협회 KEPIC처) ,  염진근 (대한전기협회 KEPIC처) ,  정승현 (대한전기협회 KEPIC처) ,  변철균 (대한전기협회 KEPIC처) ,  김재철 (숭실대학교 전기공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, designing of an earthing system in accordance with international standards with regard to 22.9kV-y multi-grounded neutral system is discussed and confirmed that the consumer's earthing system can be a part of a global earthing system by interconnecting its earthing system with the neu...

주제어

#Global Earthing System   #Permissible Touch Voltage   #Earthing System Design Flow Chart  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 국제표준에서 정한 접지설계순서에 따라 22.9kV-y 수전 수용가 전기설비의 접지시스템을 설계하고자 할 때, 접지설계 대상 건축물이 제시된 안전기준에 따른 글로벌접지시스템인지를 판단하기 위해 국내외 관련 문헌을 조사 · 분석하였다.
  • 이 논문에서는 IEC표준에서 제시한 접지설계순서도에 따라서 건축전기설비의 접지시스템을 설계하고자 할 때에 대상 건축물이 GES의 일부를 구성하는지를 확인할 수 있는 판단 근거에 대해 국내외 접지설계 관련 문헌을 조사 및 비교 · 분석하여 상세 내용을 고찰하고, 건축물에 시설되는 피뢰설비 및 통신설비 등을 고려한 접지설계순서를 제안하고자 한다.

가설 설정

  • 6) 만일 그렇지 않으면 접지시스템의 내부 및 주위의 접촉전압이 허용한계 이하인지 결정한다.
  • 8) 저압 기기가 규정된 과도 스트레스 전압에 노출되는지를 결정한다. 만일 노출된다면 고압 및 저압 접지시스템의 분리를 포함하는 완화조치를 취한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
접지시스템이란? 접지시스템은 기기나 시스템을 개별 또는 공통으로 접지하기 위하여 필요한 접속 및 장치로 구성된 설비로서 1차적 목표는 인축에 대한 감전보호와 설비의 손상에 대한 보호를 하는 것이다. 특히 사람의 생명에 대한 안전을 보장하고, 어떤 조건에서도 접지시스템의 기능을 유지하기 위한 안전기준은 전류의 경로에 따른 인체 임피던스, 고장지속시간 및 심장부위를 흐르는 고장전류의 크기를 고려하여 계산된 보폭전압 및 접촉전압을 허용전압과 비교하여 안전성을 확인할 필요가 있다[1-2].
GES란? 이때 접지대상물이 글로벌접지시스템(GES; Global Earthing System)의 일부를 구성하는 경우에는 접지설계가 완료된 것으로 제시하고 있다. GES란 국부접지계통의 상호접속으로 접지시스템의 근접효과에 의해 만들어지는 등가접지시스템으로서 위험한 접촉전압이 발생하지 않도록 보장하는 접지시스템으로 정의하고, GES의 성립여부는 대표적인 시스템에 대한 표본측정이나 계산에 의해 결정될 수 있으며, 전형적인 예는 분산된 저압 및 고압 접지시스템을 갖춘 도시 또는 산업지역의 시내중심에 있다고 기술하고 있다[2-4].
IEC 61936-1에서 1kV 초과 전기설비의 접지시스템 설계 순서는? 1) 지락고장전류, 고장지속시간 및 설비배치 등의 데이터를 수집하고, 기능요건에 기초한 접지시스템의 초기설계를 한다. 2) GES의 일부인지를 결정한다. GES인 경우에는 설계가 종료된다. GES가 아닌 경우 특정 대지구조의 토양저항률 등의 토양특성을 결정한다. 3) 지락고장전류에 근거하여 접지시스템을 통하여 토양으로 유입되는 전류를 결정하고, 설비배치, 레이아웃, 토양특성 및 병렬접지시스템에 기초하여 전체 대지임피던스를 결정한다. 4) 접지전위상승과 허용 접촉전압을 결정한다. 5) 만일 접지전위상승이 그림 2의 허용 접촉전압 및 표 2의 요건을 충족하면 설계는 종료된다. 6) 만일 그렇지 않으면 접지시스템의 내부 및 주위의 접촉전압이 허용한계 이하인지 결정한다. 7) 전도전위가 전력설비의 내부 및 외부에 위험을 주는지를 결정한다. 만일 그렇다면 노출된 곳의 전위를 완화시키는 것을 진행한다. 8) 저압 기기가 규정된 과도 스트레스 전압에 노출되는지를 결정한다. 만일 노출된다면 고압 및 저압 접지시스템의 분리를 포함하는 완화조치를 취한다.
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참고문헌 (14)

  1. Bok-Hee Lee, Seung-Chil Lee, The Major Foundational Technics for Grounding System, Uijae, 2000. 

  2. IEC 619396-1, Power installations exceeding 1kV a.c.-Part 1: Common rules, Ed 2.1, 2014. 

  3. CENELEC HD 637 S1, Power installations exceeding 1kV a.c., 1999. 

  4. EN 50522, Earthing of power installations exceeding 1kV a.c., 2010. 

  5. KS C IEC 60364-4-44, Low Voltage Electrical installations - Part 4: Protection for safety - Chapter 44: Protection against voltages disturbances and electromagnetic disturbances, KATS, 2013. 

  6. M. Desmedt, J. Hoeffelman, D. Halkin, Use of a global earthing system to implement the safety requirement for protection against indirect contacts in HV systems, CIRED, 2001. 

  7. Lothar FICKERT, Ernst SCHMAUTZER, Christian RAUNIG, Martin J. LINDINGER, Verification of global earthing systems, CIRED, 2013. 

  8. J. R. Dunki-Jacobs, Conrad St. Pierre, The Function and Composition of the Global Industrial Grounding System, IEEE, 2006. 

  9. IEEE Std 142-2007, IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems. 

  10. KESCO, Criteria for inspection of private use electrical installations, 2011. 

  11. KEA, Consumer's Electrical Installation Guide, 2013. 

  12. Yong-Hun Lim, Duck-Hwa Hyun, Jong-Gi Choi, An analysis of The ground fault current Distribution of 22.9kV-Y Lines, KIEE, 2004. 

  13. Sun-Kyu Choi, Jong-Kee Choi, Kyoung-Hun Kim, Myeong-Ho Choi, Byung-Sung Lee, Transferred OverVoltages on LV sides in Multigrounded Neutral during Line to Ground fault on Distribution Systems, KIEE, 2012. 

  14. KEA, "A Study on Earthing Systems for Personal Safety and Protection of Equipment in LV installations" final report, 2007. 

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