KDS 설계기준 316520 동력설비

동력설비 설계 기준

1. 일반사항

1.1 목적

  • 건축물 및 구내에 설치되는 전동기를 구동원으로 하는 동력설비에 안정적인 전원을 공급하여 설계된 기능을 발휘하도록 한다.
  • 합리적인 계획, 설계를 도모한다.

1.2 적용범위

  • 동력설비에 대한 전원 공급, 보호, 기동방법, 제어반 등의 설계에 적용한다.
  • 전열기, 사무용 전산장비 등 용량이 큰 부하기기를 동력설비 범위에 포함한다.

1.3 참고 기준

1.3.1 관련 법규
  • 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙
  • 건축법령, 건설산업기본법령, 건설기술진흥법령, 주택법령
  • 산업안전보건법령, 산업안전보건기준에 관한 규칙
  • 산업표준화법령
  • 에너지이용합리화법령
  • 전기사업법령, 전기공사업법령, 전력기술관리법령
  • 초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법령
  • 화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법령
1.3.2 관련 기준
  • 건축물의 에너지절약설계기준(국토교통부)
  • 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정(산업통상자원부)
  • 에너지관리기준(산업통상자원부)
  • 전기설비기술기준(산업통상자원부)
  • 화재안전기준(소방청)
  • KDS 31 10 20(건축전기설비 일반사항, 국토교통부)
  • KDS 41 17 00(건축물 내진설계기준, 국토교통부)
1.3.3 참조 표준
  • KS C IEC 60364    저압전기설비
  • KS C IEC 60034    회전기기
  • KS C IEC 60227    정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연케이블
  • KS C IEC 60228    절연케이블용 도체
  • KS C IEC 60255    전기릴레이
  • KS C IEC 60265    고압스위치
  • KS C IEC 60269    저전압 퓨즈
  • KS C IEC 60439    저전압 개폐장치 및 제어장치 부속품
  • KS C IEC 60502    정격전압 1kV∼30kV 이하 압출성형 전력케이블 및 그 부속품
  • KS C IEC 60614-1-A 전기설비용 전선관-제1부: 일반요구사항
  • KS C IEC 60694    고압 개폐기기 및 제어기기 공통사항
  • KS C IEC 60811    전기케이블의 절연체 및 시스재료의 공통시험 방법
  • KS C IEC 60885    전기케이블의 전기적 특성 시험방법
  • KS C IEC 60934    기기보호용 차단기(CBE)
  • KS C IEC 61010    측정, 제어 및 실험실용 전기장비의 안전 요구사항
  • KS C IEC 61020    전자기기의 사용을 위한 전기기계식 개폐기
  • KS C IEC 61035    전선관용 부속품
  • KS C IEC 61386    전기설비용 전선관 시스템
  • KS C IEC 61442    전기케이블-정격전압 6 kV ∼ 30 kV
  • KS C IEC 61643-12 저전압 서지보호장치-제12부: 저전압 배전계통에 접속한 서지보호장치-선정 및 적용지침
  • KS C IEC 61800    가변속 전력구동 시스템
  • KS C 4202         일반용 저압 3상유도전동기
  • KS C 4203         일반용 고압 3상유도전동기
  • KS C 4204         일반용 단상유도전동기
  • KS C 4205         유도전동기의 기동 계급
  • KS C 4504         교류전자개폐기
  • KS C 4505         교류전자개폐기 조작용 스위치
  • KS C 4507         큐비클식 고압수전설비
  • KS C 4511         고압 교류부하개폐기
  • KS C 4512         단상 전동기 조작용 스위치류
  • KS C 4513         전동식 타이머
  • KS C 4611         고압 교류차단기
  • KS C 4612         고압 전류제한퓨즈
  • KS C 4613         산업용 누전차단기
  • KS C 4621         주택용 누전차단기
  • KS C 4801         저압 진상콘덴서
  • KS C 4805         전기기기용 커패시터
  • KS C 7702         전구류의 베이스 및 소켓
  • KS C 8304         상자 개폐기(저압회로용)
  • KS C 8321         주택용 배선차단기
  • KS C 8401         강제 전선관
  • KS C 8422         금속제 가요전선관
  • KS C 8459         금속제 가요전선관용 부속품
  • KS C 8460         금속제 전선관용 부속품
  • KS D 3503         일반 구조용 압연 강재
  • KS D 5530         구리 버스바

1.4 용어의 정의

  • 고효율에너지기자재 : 산업통상자원부고시 「고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정」에 따라 고효율에너지기자재로 인증받은 제품 또는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것을 말한다.
  • 역률 : 실제 공급된 피상전력에 대한 유효전력의 비를 말한다.
  • 역률개선용 커패시터 : 역률을 개선하기 위하여 전동기 등에 병렬로 설치하는 커패시터를 말한다.

1.5 기호의 정의

내용 없음

1.6 동력설비의 구분

| 분류 | 관련 설비 |
|—|—|
| 공조설비 동력 | 열원기기(보일러, 냉동기), 송풍기, 공기조화기, 펌프류, 팬 등 |
| 급, 배수 위생설비 동력 | 각종 펌프 |
| 특수설비 동력 | 주방설비, 세탁설비, 의료설비, 쓰레기처리설비, 진공청소설비 등 |
| 반송설비동력 | 엘리베이터, 에스컬레이터, 리프트, 기계식주차설비, 곤돌라, 컨베이어 등 |
| 기타동력 | 전동셔터, 자동문 등 |
| 소방동력 | 소방설비용 펌프류, 팬 등 |

  • 주 1) 일반적으로 반송설비 동력 중 엘리베이터, 에스컬레이터, 리프트 등의 수송능력, 필요 수량산정, 배치계획은 건축전기설비, 건축기계설비 및 건축설계자와 협조하여 수행한다.
  • 주 2) 소방설비용 펌프 및 팬은 소방설비 설계자와 협조한다.

1.7 설계 고려사항

1.7.1 부하용량의 산정
  • 동력설비의 부하용량 산정은 한국전력공사의 전기공급약관을 참고하여 산정할 수 있다.
  • 전동기(승강기, 냉난방장치, 냉동기 등 특수용도의 전동기는 제외) 부하의 산정은 개개의 명판에 표시된 정격전류(전 부하전류)를 기준으로 한다. 다만, 일반용 전동기일 경우는 그 정격출력에 따른 규약전류(설계기준 값)를 정격전류로 적용한다.
  • 엘리베이터, 에어컨디셔너 또는 냉동기 등의 특수한 용도의 전동기 부하의 산정에는 그 전동기 또는 기기의 명판에 표시된 정격전류 외에 특성 및 사용방법을 기준으로 한다.
  • 전동기는 그 특성과 종류를 감안하여 부하기계의 운전특성 및 가동상황에 따라 소요출력에 맞는 용량의 것으로 산정하여야 한다.
1.7.2 관계 전문가와의 협력
  • 기계설비에 연결된 전동기의 선택은 건축기계설비기술사와 건축전기설비기술사가 협력하여 선정하고, 전동기에 연결된 대상 기기(공조기기, 급배수 동력기기 등)의 설계자가 수행한다.
1.7.3 에너지절약 설계
  • 동력설비의 설계는 건축물의 에너지절약설계기준에 따른다.
  • 유도전동기 및 인버터 등은 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정에 따라 선정한다.

2. 조사 및 계획

내용 없음

3. 재료

내용 없음

4. 설계

4.1 제어반(MCC)

4.1.1 설치 조건
  • 제어반은 설치방법에 따라 벽부형과 자립형으로 구분되며, 벽부형인 경우 설치 벽에 대한 구조적 사항을, 자립형인 경우 전도방지와 침수대책을 수립한다.
4.1.2 설치장소
  • 고온다습한 장소는 피하고 부하기기에 근접하며, 보수 점검이 용이한 장소에 설치한다.
  • 설치 환경에 따라 구조, 재질(방수, STS, 용융아연, 지정색 도장 등) 등을 고려한다.
4.1.3 유도전동기의 보호 및 전동기 회로용 차단기
  • 유도전동기의 보호 및 전동기 회로용 차단기 등의 시설은 전기설비기술기준에 따른다.

4.2 기동방식 및 고효율 운전

  • 유도전동기의 기동방법은 부하의 종류와 특성 및 부하용량 등을 고려하여 결정한다.
  • 여러 대의 전동기를 동일한 용도로 사용할 때는 각 전동기에서 적정한 부하율이 유지되도록 관리표준을 설정하고 가동대수의 조정 및 부하의 적정한 배분으로 전동기의 고효율운전을 유지하도록 설계하여야 한다.
  • 전동기를 설치하는 경우에는 부하변동이 큰 상태로 사용하는 때와 부하에 따른 운전제어가 가능한 경우에는 회전수제어장치의 설치 등으로 전동기의 운전조건을 최적화하도록 설계한다.
  • 승강기를 설치하는 경우에는 인버터형 승강기나 회생제동장치 설치 등을 통해 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 한다.
  • 냉동기를 설치하는 경우에는 부하에 따른 회전수 제어로 부분부하 효율이 우수한 인버터형 냉동기 도입을 검토하여야 한다.
  • 순시 정전에 의하여 피해가 우려되는 동력설비에 대해서는 순시정전대책 등을 고려하고, 전동기 등의 운전방식은 고효율 운전을 검토하여야 한다.

4.3 역률 개선

  • 전기사용설비의 역률은 90% 이상으로 목표를 설정하고, 역률개선용 커패시터의 설치 등으로 역률을 향상시키도록 검토하여야 한다.
  • 효율적인 역률관리에 관한 사항은 건축물의 에너지절약설계기준에 따른다.

4.4 전동기 배선

4.4.1 간선 및 분기회로
  • 간선 및 분기회로용 전선의 굵기 및 회로용 차단기 정격에 관한 사항은 KDS 31 65 10 및 전기설비기술기준에 따른다.
4.4.2 배관
  • 간선 및 분기회로용 전선관의 굵기 선정에 관한 사항은 KDS 31 65 10 및 전기설비기술기준에 따른다.