케이블 사이즈 산정은 어떻게 할까?? 포설방법에 따른 계산법

Cable 포설방법은 다양하다.

우선 케이블은 절연체(Insulation), Jacket/Sheath 유무에 따라 크게 분류하면 아래와 같이 포설 방법을 크게 분류할 수 있다.

 

 

그리고, 상세한 포설 방법은 아래와 같이 분류할 수 있고, 각각의 포설 방법은 케이블 사이즈 산정에 derating factor로서 적용된다.

 

 

 

 

케이블은 기본적으로 허용전류에 맞게 케이블 도체 단면적 크기가 결정되는데, 허용전류는 포설 환경에 따라 derating을 고려하게 된다.

 

Cable Sizing 순서

 

먼저 주변 온도에 따라, 그리고 절연체의 종류에 따라 아래와 같이 factor가 적용된다.

 

 

그리고, 케이블이 서로 맞닿아 있는지 듬성듬성 있는지에 따라 발열에 따른 온도 영향이 달라지므로, 이 또한 factor로서 적용된다.

 

여기서, Cable Tray 또는 Duct, Trunking, Ladder 에 놓이는 경우 아래와 같이 포설하게 된다.

 

 

하지만 경제성을 이유로 아래의 a, c와 같은 형태로 많이 포설하게 되는데, (bunch)

이러한 경우 IEC에서 derating 값을 제시하지 않아서 derating factor 적용이 난감해진다.

따라서, 가능한 Power Cable은 single layer로 포설하고 bunch 포설을 적용할 때에는 주의하여야 한다.

아래 Table7의 Note 1 참고.

(이론상 그렇지만 실제로 bunch 포설을 한다고 해서 cable 허용전류를 초과하는 경우는 극히 드물다.)

 

 

Bunched Cable의 경우 아래의 적용 표를 적용할 수 있다.

 

 

 

케이블을 공기중에 포설하는게 아니라 지중(Underground) 포설하게 될 경우에는 적용하는 Factor가 달라진다.

바로 토양의 온도, 포설방법 및 STR(Soil Thermal Resistivity) 에 따라 적용 Factor가 달라진다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

아래는 케이블 사이즈 선정의 예시이다.

 

 

Table 4에 따라, 주변온도 40도에 따른 factor K1 : 0.87

 

a : 1회로, b : 1회로, c : 3회로, d : 1회로 => Total 6회로이므로

Table 5에 따라 factor k2 : 0.57

 

따라서 Ib' = Ib / k1 / k2 = 100 / 0.87 / 0.57 => ???