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상가나 사업장을 운영하다 보면 냉난방기를 교체하거나 새로운 기계와 전열기기를 설치하면서
기존보다 전기 사용량이 늘어납니다.
처음에는 별다른 문제가 없어 보여도 전기요금 고지서에 초과사용부가금이 표시되거나,
새로 들여온 장비가 삼상 380V 전용이라 기존 전원으로 사용할 수 없는 일이 생깁니다.
이때 확인해야 하는 공사가 전기증설과 전기승압입니다.
두 공사는 단순히 차단기 하나를 큰 용량으로 바꾸는 작업이 아닙니다.
계약전력, 공급방식, 한전 1차 인입선, 계량기, 계량기 2차측 개폐기, 2차 인입선, 분전반, 메인차단기,
접지선까지 서로 맞아야 공사가 완성됩니다.
오늘은 전기증설과 전기승압의 차이부터 실제 공사에서 확인하는 기술적인 기준까지 차례대로 설명하겠습니다.
전기증설의 출발점은 계약전력입니다
전기증설은 현재 계약된 전력보다 사용할 수 있는 용량을 늘리는 공사입니다.
예) 를 들어 일반용 저압 계약전력이 5kW인 점포에서 냉난방기, 전기온수기, 주방기기 등을 추가하여
현재 계약전력으로 감당할 수 없으면 필요한 용량을 다시 산정한 뒤 계약전력을 높입니다.
여기서 반드시 알아야 할 내용이 계약전력 1kW당 월 450시간 사용기준입니다.
일반용 저압에서 계약전력 1kW의 월 사용전력량 기준은 다음과 같이 계산합니다.
1kW × 450시간 = 월 450kWh
계약전력 5kW라면 월 사용기준은 다음과 같습니다.
5kW × 450시간 = 월 2,250kWh
계약전력 10kW는 월 4,500kWh, 계약전력 15kW는 월 6,750kWh가 됩니다.
이 기준을 넘어 사용하는 상태가 이어지면 계약전력 초과 여부를 확인하게 되고 초과사용부가금이 부과됩니다.
한전도 계약전력 20kW 미만 고객 가운데 450시간 적용 제외 여부와 계약전력 초과 사용을 관리하고 있습니다.
이 계산에서 kW와 kWh는 구분해야 합니다.
kW는 설비가 사용하는 전력의 크기이고, kWh는 일정 시간 동안 실제 사용한 전력량입니다.
따라서 ‘1kW가 450kWh와 같은 단위’라는 뜻이 아니라,
계약전력 1kW를 월 450시간 사용한 값이 450kWh라는 뜻입니다.
계약전력 19kW와 20kW의 차이(최대수요전력)
일반용 저압은 계약전력 19kW까지 20kW 미만 고객에 해당합니다.
계약전력 20kW 이상부터 한전이 정한 최대수요전력계부 전력량계를 적용합니다.
따라서 현장에서 흔히 말하는 피크치 관리는 정확하게는 20kW 이상부터 적용한다고 표현해야 합니다.
한전 전기공급약관 시행세칙도 최대수요전력계 적용대상을 저압 계약전력 20kW 이상 고객으로 정하고 있습니다.
최대수요전력은 일정 시간 동안 사용한 평균 전력 가운데 가장 높은 값을 말합니다.
계약전력 20kW 이상 사업장은 한 달 전체 사용전력량만 보는 것이 아닙니다.
냉난방기와 전열기기, 기계설비를 같은 시간에 운전하여 피크가 높게 기록되면 다음 요금 산정에 영향을 줍니다.
고압 자가용 전기설비는 일반용 저압 20kW 미만 사업장과 관리방식이 다릅니다.
건물에서 변압기를 설치하여 고압으로 전기를 공급받는 경우에는 점포 한 곳의 월 사용전력량만으로 계약전력을
판단하지 않습니다. 건물 전체의 최대수요전력을 기준으로 관리합니다.
| 구 분 | 관리의 중심 |
| 일반용 저압 20kW 미만 | 계약전력 1kW당 월 450시간 사용기준 |
| 일반용 저압 20kW 이상 | 최대수요전력계에 기록된 피크치 |
| 고압 자가용 전기설비 | 최대수요전력을 중심으로 기본요금 관리 |
초과사용부가금은 전기요금이 많아서 부과되는 것이 아닙니다
전기요금이 많이 나왔다는 사실과 계약전력을 초과했다는 사실은 같은 의미가 아닙니다.
오랜 시간 낮은 부하로 사용하면 사용전력량은 많아도 순간적인 최대부하는 높지 않을 수 있습니다.
반대로 사용시간은 짧아도 냉난방기, 전기온수기, 인덕션, 오븐 등을 동시에 사용하면 피크가 크게 올라갑니다.
초과사용이 발생하는 주요 원인은 분명합니다.
▷ 냉난방기를 큰 용량으로 교체한 경우
▷ 주방기계와 냉동·냉장설비가 증가한 경우
▷ 컴퓨터나 생산기계를 추가한 경우
▷ 영업시간과 장비 동시 운전시간이 늘어난 경우
계약전력 초과가 확인되면 사용 중인 모든 장비의 정격용량과 동시사용 부하를 다시 계산합니다.
계산 결과 현재 계약전력이 부족하면 필요한 용량으로 증설합니다.
초과사용부가금을 계속 납부하는 것은 해결방법이 아닙니다.
실제 사용량과 계약전력을 맞추는 것이 해결방법입니다.
전기증설과 전기승압은 목적이 다릅니다
전기증설은 사용할 수 있는 계약전력을 늘리는 공사입니다.
전기승압은 전원의 공급방식을 바꾸는 공사입니다.
상가에서 흔히 말하는 전기승압은 단상 2선식 220V에서 삼상 4선식 220/380V로 변경하는 작업을 뜻합니다.
| 구 분 | 전기증설 | 전기승압 |
| 목적 | 계약전력 증가 | 공급방식 변경 |
| 기존 전원 | 그대로 유지 | 단상에서 삼상으로 변경 |
| 대표 사례 | 5kW에서 10kW로 증설 | 단상 220V에서 삼상 4선식 220/380V로 변경 |
| 적용 장비 | 기존 전압으로 사용하는 장비 | 삼상 380V 냉난방기·주방기계·산업용 설비 |
| 주요 공사 | 계약전력과 설비용량 확대 | 인입선·계량기·분전반의 선식 변경 |
삼상 380V 전용 장비는 단상 220V 전원에 연결할 수 없습니다.
이 경우 계약전력만 올려서는 장비를 사용할 수 없습니다.
한전 공급방식을 삼상 4선식으로 변경하고 갈색·흑색·회색의 상도체와 청색 중성선으로 인입설비를 구성합니다.
계약전력도 부족하고 삼상 장비도 설치한다면 증설과 승압을 함께 시행합니다.
공사 전에 장비의 명판부터 확인합니다
전기증설 용량은 점포의 평수만으로 정하지 않습니다.
같은 30평 점포라도 조명과 컴퓨터만 사용하는 사무실과 전기오븐, 인덕션, 냉난방기,식기세척기, 온수기를
고용량 전기설비를 사용하는 음식점의 부하는 전혀 다릅니다.
장비 명판에서 다음 사항을 확인합니다.
정격전압 / 단상 또는 삼상 / 정격소비전력 / 정격전류 / 설치 대수 / 동시에 운전하는 시간
모든 장비의 용량을 확인한 뒤 동시사용 부하를 계산합니다.
여기에 가까운 시기에 추가할 장비까지 포함하여 계약전력을 결정합니다.
무조건 큰 용량으로 증설하지 않습니다. 필요 이상으로 계약전력을 높이면 기본요금과 시설부담이 증가합니다.
반대로 필요한 용량보다 작게 증설하면 다시 초과사용이 발생합니다.
1차 인입선과 2차 인입선은 구분해야 합니다
전기증설 공사에서 인입선은 하나로만 설명하면 안 됩니다.
한전 공급선에서 계량기까지 들어오는 구간과 계량기에서 점포 분전반까지 연결되는 구간은 역할과 관리범위가 다릅니다.
1차 인입선
한전 전원에서 계량기 전원측까지 연결되는 선로입니다.
증설 후 전류를 공급할 수 있는 용량이 확보되어야 합니다.
기존 1차 인입선의 허용전류가 증설 용량보다 작으면 큰 규격으로 교체합니다.
한전 변압기의 공급 여유, 전주에서 건물까지의 거리, 가공 또는 지중 인입방식도 함께 확인합니다.
한전의 공식 계약전력 산정은 사용설비 입력과 환산율 또는 변압기 용량을 기준으로 합니다.
2차 인입선
계량기 부하측에서 점포 분전반의 메인차단기까지 연결되는 전선입니다.
2차 인입선에는 해당 점포에서 사용하는 전체 전류가 흐릅니다.
따라서 증설된 계약전력에 맞는 허용전류를 확보해야 합니다.
기존 전선이 새 계약전력의 전류를 감당하지 못하면 그대로 사용할 수 없습니다.
증설 용량, 포설방법, 배선거리, 주위온도, 전압강하를 계산하여 적정한 CV 전선으로 교체합니다.
인입전선 굵기는 차단기 숫자만 보고 정하지 않습니다
같은 CV 16SQ라도 포설조건에 따라 허용전류가 달라집니다.
공기 중에 단독으로 포설한 전선과 여러 회로를 한 배관 안에 넣은 전선은 열을 방출하는 조건이 다릅니다.
배선 길이가 길면 전압강하도 계산해야 합니다.
따라서 인입전선은 다음 조건을 함께 적용하여 선정합니다.
▷ 계약전력과 실제 설계전류
▷ 단상 또는 삼상 공급방식
▷ 메인차단기의 정격
▷ 전선의 허용전류
▷ 배관 내부 또는 공기 중 포설방식
▷다른 회로와의 집합 여부
▷ 주위온도
▷ 배선 길이와 전압강하
전선 굵기만 키우고 메인차단기를 그대로 두어도 안 됩니다.
차단기만 크게 교체하고 기존 전선을 그대로 사용해도 안 됩니다.
설계전류보다 차단기 정격이 커야 하고, 전선의 허용전류는 차단기 정격보다 커야 합니다.
설계전류 ≤ 차단기 정격전류 ≤ 전선 허용전류
이 관계가 맞아야 차단기가 전선을 보호합니다.
차단기의 용량은 전선을 보호하도록 선정합니다
차단기는 전기를 많이 사용하도록 허용하는 장치가 아닙니다.
과부하와 단락이 발생했을 때 회로를 차단하여 전선과 기기를 보호하는 장치입니다.
메인차단기는 증설된 전체 부하와 인입전선의 허용전류에 맞춰 선정합니다.
분기차단기는 각 전용회로에 연결된 장비의 정격전류와 배선규격을 기준으로 선정합니다.
작은 전선에 큰 차단기를 설치하면 안 됩니다.
예를 들어 전선이 견딜 수 있는 전류보다 차단기 정격이 크면 전선이 과열되어도 차단기가 제때 동작하지 않습니다.
반대로 차단기 정격을 지나치게 작게 선정하면 정상적인 장비 운전 중에도 차단됩니다.
냉난방기, 전기온수기, 인덕션, 오븐, 대형 커피머신과 삼상 기계는 각각 전용회로로 시공합니다.
일반 콘센트 회로에 함께 연결하지 않습니다.
계량기 2차측 개폐기(MCCB)를 설치하는 이유
계량기 2차측 개폐기는 계량기와 점포 분전반 사이에 설치하는 차단장치입니다.
이 장치는 점포 내부 전체 전원을 계량기 부하측에서 차단하는 역할을 합니다.
계량기 교체 / 2차 인입선 보수 / 분전반 교체 / 절연불량 점검 / 긴급 정전 작업
이와 같은 작업을 할 때 계량기 2차측에서 전원을 분리해야 안전하게 작업할 수 있습니다.
증설 용량보다 정격이 작은 기존 개폐기는 사용할 수 없습니다.
증설된 계약전력과 인입전선 규격에 맞는 개폐기로 교체합니다.
개폐기 단자 체결도 중요합니다.
전체 부하전류가 통과하므로 접속부가 느슨하면 접촉저항이 증가하고 열이 발생합니다.
공사가 끝난 뒤 단자 체결상태와 통전 상태를 확인합니다.
분전반은 메인차단기만 바꾸는 공사가 아닙니다
증설 후 분전반이 새 용량을 수용하지 못하면 분전반을 교체합니다.
기존 분전반의 정격이 충분하고 회로를 구성할 공간이 있으면 계속 사용합니다.
기준에 맞지 않으면 사용할 수 없습니다.
분전반 내부에서는 다음 내용을 정리합니다.
▷ 메인차단기 정격
▷ 부스바 허용전류
▷ 분기차단기 용량
▷ 회로별 전선 굵기
▷ 단상과 삼상 부하 배분
▷상별 색상 구분
▷ 회로명 표시
삼상 4선식 분전반은 갈색·흑색·회색으로 각 상을 구분하고 중성선은 청색으로 표시합니다.
각 상에 부하가 한쪽으로 치우치지 않도록 회로를 배분합니다.
접지선 굵기도 메인전선에 맞춰 선정합니다
접지선은 남는 전선을 연결하는 설비가 아닙니다.
누전이나 지락이 발생했을 때 고장전류를 흘려 보호장치를 동작시키는 보호도체입니다.
따라서 메인전선 굵기에 맞는 최소 단면적을 적용합니다.
구리 상도체와 구리 보호도체를 사용하는 저압설비의 기본적인 보호도체 선정기준은 다음과 같습니다.
| 메인전선 상도체 단면적 | 보호도체 최소 단면적 |
| 16SQ 이하 | 상도체와 같은 굵기 |
| 16SQ 초과 35SQ 이하 | 16SQ |
| 35SQ 초과 | 상도체 굵기의 1/2 이상 |
이를 현장에서 사용하는 규격으로 정리하면 다음과 같습니다.
| 메인 인입전선 | 접지선 최소 굵기 |
| CV 10SQ | GV 10SQ |
| CV 16SQ | GV 16SQ |
| CV 25SQ | GV 16SQ |
| CV 35SQ | GV 16SQ |
| CV 50SQ | GV 25SQ |
| CV 70SQ | GV 35SQ |
| CV 95SQ | GV 50SQ |
상도체가 16SQ 이하이면 접지선도 같은 굵기를 적용합니다.
상도체가 16SQ를 초과하고 35SQ 이하이면 접지선은 16SQ 이상을 적용합니다.
상도체가 35SQ를 초과하면 접지선은 상도체 단면적의 절반 이상으로 선정합니다.
이 보호도체 단면적 관계는 여러 전기안전기준에서도 동일한 방식으로 제시됩니다.
접지선을 임의로 가늘게 시공하면 안 됩니다.
접지저항과 절연저항은 수치로 확인합니다
공사가 끝났다는 사실만으로 전기설비가 정상이라고 판단하지 않습니다.
측정기로 수치를 확인해야 합니다.
접지저항
일반 저압 전기기계·기구의 외함접지는 접지방식과 보호장치 조건에 맞춰 판정합니다.
400V 미만 외함접지를 설명할 때 적용하는 대표적인 기준은 100Ω 이하입니다.
다만 현장에서는 기준에 겨우 맞추는 것보다 더 낮은 값을 확보하도록 접지극과 접지선을 시공합니다.
접지저항이 높으면 접지극을 추가하고 접속상태를 보완한 뒤 다시 측정합니다.
절연저항
절연저항은 전선 피복과 전기기기의 절연상태를 확인하는 시험입니다.
신설·증설한 저압 회로는 현재 전기설비기술기준에 따라 1MΩ 이상을 확보합니다.
과거 현장자료에서 0.5MΩ 기준을 접한 경우가 있지만 최신 기술기준을 적용하는
신규 공사 글에는 1MΩ 이상으로 표기하는 것이 정확합니다.
절연저항이 기준보다 낮으면 그대로 송전하지 않습니다.
회로를 분리하여 불량구간을 찾고, 손상된 전선과 접속부를 보수한 뒤 다시 측정합니다.
전기증설과 승압의 실제 진행순서
전기증설과 전기승압은 다음 순서로 진행합니다.
사용 장비의 전압과 정격용량 확인 / 현재 계약전력과 최근 사용량 확인
동시사용 부하와 증설용량 계산 / 단상 유지 또는 삼상 4선식 변경 결정
한전 전기사용 변경 신청서 제출
1차 인입선 공급능력 확인 및 교체
계량기와 계량기함 정비 / 계량기 2차측 개폐기 설치
2차 인입선 계약전력의 용량에 맞게 교체
분전반과 메인차단기 구성
대용량 장비 전용회로 시공 / 절연저항·접지저항 측정 / 회로별 전압과 상순서 확인
장비 시운전 후 정상 송전
공사 당일에는 정전이 발생합니다.
배관과 배선을 미리 준비한 뒤 마지막 연결작업만 정전 상태에서 시행하면 실제 영업 중단시간을 줄일 수 있습니다.
전기증설은 숫자를 높이는 절차가 아닙니다
전기증설은 계약전력 5kW를 10kW로 바꾸는 행정절차만을 뜻하지 않습니다.
증설된 전력이 실제 점포 안으로 들어와 각 장비까지 전달되려면 모든 설비가 같은 용량 기준으로 연결되어야 합니다.
한전 1차 인입선이 충분해야 합니다.
계량기 정격이 맞아야 합니다.
계량기 2차측 개폐기를 설치해야 합니다.
2차 인입선이 전체 부하전류를 감당해야 합니다.
메인차단기와 전선 허용전류가 맞아야 합니다.
분기회로는 장비별로 구분해야 합니다.
접지선은 메인전선 굵기에 맞춰야 합니다.
접지저항과 절연저항은 측정값으로 확인해야 합니다.
전기승압도 마찬가지입니다.
단상 220V에서 삼상 4선식 220/380V로 공급방식이 바뀌면 계량기와 인입선, 분전반, 차단기,
상구분을 모두 새로운 방식으로 시공합니다. 삼상 장비는 정확한 상순서와 접지를 확인한 뒤 운전합니다.
전기증설과 전기승압의 목적은 단순히 전기를 더 많이 사용하는 데 있지 않습니다.
현재의 계약전력과 실제 사용량을 맞추고, 필요한 장비에 적합한 전압을 공급하며, 전선과 차단기, 접지설비가
각자의 역할을 정확하게 수행하도록 만드는 것이 공사의 목적입니다.
한전의 계약기준과 전기설비 기술기준을 적용하고,
공사가 끝난 뒤 측정값까지 확인해야 전기증설과 전기승압이 제대로 마무리됩니다.
전기설비는 평소에는 눈에 잘 띄지 않습니다.
그러나 영업을 시작하는 순간부터 마감하는 시간까지 가장 묵묵하게 자신의 역할을 하는 시설이 바로 전기설비입니다.
전기증설과 전기승압은 단순히 계약전력을 높이거나 공급방식을 변경하는 공사가 아닙니다.
한전 공급기준과 전기설비기술기준, 전기안전점검 기준을 바탕으로 계약전력, 최대부하, 인입전선, 계량기,
계량기 2차측 개폐기, 분전반, 차단기, 접지설비까지 하나의 기준으로 설계하고 시공하는 종합 전기공사입니다.
공사가 끝난 후에도 절연저항과 접지저항을 측정하고,
회로별 전압과 차단기 동작상태를 확인해야 비로소 전기설비가 완성됩니다.
눈에 보이는 분전반보다 눈에 보이지 않는 전선 한 가닥, 접지선 하나, 단자 하나가 전기설비의 품질을 결정하기 때문입니다.
전기공사는 완성된 결과도 중요하지만, 어떤 기준으로 설계하고 어떤 원칙으로 시공했는지가 더 중요합니다.
정확한 기준으로 시공한 전기설비는 오랫동안 안정적으로 사용할 수 있으며, 그것이 좋은 전기공사의 가장 중요한 가치입니다.
저희 우성은 지난 40여년의 오랜 현장실무공사 경험을 바탕으로 내집을 시공한다는 자세로 최선을 다겠습니다.
