우수 답변
직접 답변
내 생각에 주택 소유자는 이런 유형의 일을해서는 안됩니다. 이를 위해 면허가있는 숙련공이나 전기 기술자를 고용하십시오.
지역 관할권에서 전기 허가를 받고 작업을 검사해야 할 가능성이 높습니다. 전기 기술자는 이에 대한 현지 요구 사항을 알고있을 것입니다.
포스터의 거주 국가
미국에서는 “피트”를 사용하고 200 암페어를 참조했기 때문입니다. 미국에서 관련 코드는 NEC (National Electrical Code)입니다.
제공된 정보 부족
불충분 이 질문에 대한 정보는 완전히 답변 할 수 있도록 제공되었습니다. 그러나 질문에 대한 답변을 제공하는 데 필요한 계산에 대해 간략히 설명하겠습니다. 그렇게하는 나의 목적 중 하나는 이것이 사소한 작업이 아니라는 것을 보여주는 것입니다. 생계를 위해 이러한 유형의 작업을 수행하는 조직은 종종 컴퓨터 프로그램을 사용하여 전선 및 전선로 크기 조정을 지원합니다.
도체 크기 조정 예
이것은 정보 제공 목적으로 만 사용되며 교육을받지 않은 사람을위한 지침이 아니며 실제 지휘자 크기 조정에 사용해서는 안됩니다. 이 작업을 수행하려면 전문가에게 문의하십시오.
다른 사람들이 따라 할 수 있도록 “내 작업을 보여줄 것”입니다. 저는 NEC의 최신 버전 인 2017 NEC를 사용할 것입니다. 내가 실수했거나, 뭔가를 생략하거나, 명확하지 않거나, 개선 할 수있는 다른 의견이 있으면 알려주세요!
National Electrical Code 액세스
NFPA (National Fire Protection Association) 웹 사이트에서 무료 계정에 가입하여 2017 NEC에 온라인으로 액세스 할 수 있습니다. 지역 도서관에 사본이 있거나 상호 도서관에서 사본을 주문할 수 있습니다.
제가 보여준 참고 문헌 중 일부는 핸드북 버전이며 그렇게 언급되어 있습니다.
서비스 지휘자입니까 아니면 공급원입니까?
원래의 질문은“서비스”라고하는데 그들은 실제로 서비스 지휘자입니까 아니면 피더입니까? 모르겠습니다. 질문을 한 사람이 그 차이를 알고 있는지 또는 아는지도 모르겠습니다. 그리고 차이가 있으며 그 차이가 답변에 영향을 미칩니다.
서비스 는 2017 NEC Article 230, 피더 2017 NEC 제 215 조.
실제로 다음과 같이 정의되는 서비스 컨덕터를위한 것일 가능성이 큽니다.
• “공급 유틸리티에서 서비스를 제공하는 건물의 배선 시스템으로 전기 에너지를 전달하기위한 도체 및 장비.”
다음과 같이 정의되는 피더가 아닙니다.
• “서비스 장비, 별도로 파생 된 시스템의 소스 또는 기타 전원 공급 장치와 최종 분기 회로 과전류 장치 사이의 모든 회로 도체.”
[2017 NEC Article 100에 따른 정의 정의 ].
이 200 암페어 패널이 다른 패널의 하위 패널로 공급되지 않는다고 믿기 때문에이 질문은 서비스 지휘자를위한 것이라고 생각합니다. 패널 대신 유틸리티에서 직접 공급됩니다. 당신은 다른 관점을 가질 수 있으며 포스터의 추가 입력이 없으면 우리는 확실히 알 수 없습니다. 어쨌든 저는 이것이 피더가 아니라 서비스 케이블이라고 가정하고 있습니다.
전압 가정
나는 가정합니다. 이것은 미국에서 사용되는 일반적인 주거용 시스템 인 120V / 240V 단상 서비스 용입니다.
단계
다음은이 애플리케이션에 대한 기타 고려 사항과 함께 사용할 컨덕터의 크기를 결정하는 단계입니다.
1. 배선 유형 / 케이블 선택
2017 NEC 230.30 (B)는 지하 서비스 컨덕터에 허용되는 배선 방법 유형을 제공합니다. 허용되는 방법 중 Type USE 도체 [Underground Service Entrance, 2017 NEC Article 338]는 도관이 필요하지 않기 때문에 실행하기가 가장 쉬우므로 제가 선택한 것입니다.
IGS 케이블 [통합 가스 스페이서, 2017 NEC Article 326] 및 MI 케이블 [Mineral Insulated, 2017 NEC Article 332]는이 애플리케이션에 적합하지 않습니다. MV 케이블 [중압 케이블, 2017 NEC Article 328]은 고전압 애플리케이션 용입니다.
MC 직접 매설 케이블 [Metal Clad 케이블, 2017 NEC 330.10 (A) (5) 및 (B) (2) (3)]은 또 다른 옵션이지만 매우 무겁고 더 비쌉니다.
따라서 90dC 온도 등급 때문에 USE, 특히 USE-2를 고려할 것입니다. 일반적으로 XLPE 단열재 (가교 폴리에틸렌)를 사용합니다. 이것은 도관 설치보다 관리하기가 훨씬 쉽습니다.
알루미늄은 구리보다 훨씬 저렴하고 구리보다 무게가 가볍고 필요한 크기의 대부분의 케이블은 일반적으로 알루미늄으로 공급되기 때문에 알루미늄 도체를 사용합니다.
Southwire는 미국의 대형 전선 제조업체 중 하나이므로 전선을 사용하겠습니다. Southwire Quadplex PowerGlide 600V Secondary UD 는 우리의 요구를 충족하는 것처럼 보입니다.
너무 멀리 진행하기 전에 Southwire에 연락하여이 케이블 유형을 즉시 사용할 수 있는지 확인해야합니다. https://www.mysouthwire.com/medias/sys\_master/product-specifications/product-specifications/ha9/hab/8854082519070.pdf
2. 하지만 우리가 도관을 사용하기로 결정했다면?
PVC 도관 또는 코스를 사용할 수 있습니다. 2017 NEC 230.50 (B) (1)에 따라 지하 스케쥴 40, 잔디 깎는 기계와 같은 물리적 손상이있는 경우 지상에있는 스케쥴 80.
다음 경우 도체 유형은 어떻습니까? 도관을 사용 했습니까? 2017 NEC 300.5 (B)에 따라“지하에 설치된 인클로저 또는 배선로의 내부는 습한 장소로 간주되어야합니다. 이러한 인클로저 또는 지하 위치의 전선로에 설치된 절연 도체 및 케이블은 310.10 (C)을 준수해야합니다.”
2017 년 NEC 310.10 (C)에 따라 허용되는 전선 유형은 다음과 같습니다.
• MTW
• RHW, RHW-2
• TW, THW, THW-2
• THHW, THWN, THWN-2
• XHHW, XHHW-2
• ZW
이미 위의 방법을 사용하기로 결정했기 때문에 여기서는 도관 적용을위한 도체 선택에 대해 자세히 설명하지 않겠습니다. 언급 된 케이블입니다.
THHN 와이어는 지하 도관에서 사용할 수 없습니다 . 와이어에는 젖은 (W)이 없기 때문입니다. 등급 [2017 NEC 표 310.104 (A), THHN].
3. 필요한 컨덕터 전류 용량 결정
2017 NEC 310.15 (B) (7)를 통해 서비스 등급의 83 \%를 사용할 수 있습니다. 200 암페어의 83 \% = 166 암페어.
4. 필요한 전류 용량에 대한 컨덕터 크기 조정
우리가 선택한 케이블의 온도 등급은 컨덕터 크기 조정을 위해 90dC [2017 NEC 표 310.15 (B) (16)]가되어야합니다. 75dC에서 사용됨 [2017 NEC 110.14 (C)]. 이는 전선이 연결될 단자의 정격이 75dC이기 때문입니다.
따라서 75dC 알루미늄 컬럼 인 2017 NEC 표 310.15 (B) (16)를 사용하여 필요한 도체 크기를 결정합니다. .
166 암페어의 경우 180 암페어 정격 인 4/0 도체를 제공합니다.
케이블 유형을 고려할 때 중성 도체가 케이블 어셈블리의 일부라고 생각합니다. 따라서 축소 된 크기의 중성선을 사용할 수 있는지 확인하기 위해 다소 복잡한 계산을 거치지 않고 중성선에 대해이 케이블의 전체 크기 도체 중 하나를 사용합니다. 케이블 어셈블리에는 4 개의 와이어가 있으므로 그중 하나를 접지 와이어로 사용합니다.
5. 주변 온도 보정 계수
2017 NEC 표 310.15 (B) (16)의 도체에 대한 전류 용량은 주변 온도 86dF / 30dC에서 제공됩니다.
필요 전도체 중 일부는 주변 온도에 노출되기 때문에 해당 영역의 주변 온도에 대한 전도체의 전류 용량을 수정합니다.
첫 번째 단계는 다음과 같습니다. 해당 지역의 높은 주변 온도를 결정하십시오. ASHRE 핸드북의 기본 사항 에서 찾을 수 있습니다. ASHRE 웹 사이트에 가입하면이 핸드북에 무료로 액세스 할 수 있습니다. 일부 사용되는 또 다른 웹 사이트는 Solar America Board for Codes and Standards 입니다 (2 \% 평균 고온 수치 사용).
2017 NEC 표 310.15 (B) (2) (a)는 이러한 보정 계수를 제공합니다. 여기에서 도체의 90dC 등급을 사용할 수 있습니다 [참조 “계산 예”– 2017 NEC 핸드북, 310.15 (C) (3)].
나는 100dF의 높은 주변 온도를 가정합니다. 0.91의 보정 계수를 사용합니다.
주변 온도 보정 계수가 0.91 인 166A, 75dC에서 4/0 알루미늄은 163.8 암페어 (180 암페어 * 0.91 = 163.8 암페어)에 불과합니다.
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많은 사람들이이 문제를 해결하고 4/0을 유지하지만 여기서는 NEC를 따르고 있습니다.
75dC에서 250 MCM 알루미늄 도체를 선택하여 205A x 0.91을 제공합니다. = 186.5 암페어.
6. 전선로 또는 케이블에서 3 개 이상의 전류 전달 컨덕터에 대한 조정 계수
2017 NEC 310.15 (B) (3) (a)에 따라 3 개 이상의 전류 전달 컨덕터가 전선로 또는 케이블의 경우 2017 NEC 표 310.15 (B) (3) (a)에 따라 조정 계수를 적용해야합니다.
이 상황에서는 전류 전달 도체가 3 개 (핫 도체 2 개와 중성 도체 1 개) 만 있습니다. 도체) –이 조정은 적용되지 않습니다.
접지선은 전류 전달 도체가 아니며이를 적용 할 때 포함되지 않습니다. 참조 2017 NEC 301.15 (B) (6).
7. 전압 강하 경감
National Electrical Code의 목적은 전기 사용으로 인해 발생하는 위험으로부터 사람과 재산을 실질적으로 보호하는 것입니다 [2017 NEC 90.1 (A)].
NEC는 일반적으로 전압 강하를 안전 문제로 간주하지 않습니다. 결과적으로 NEC에는 장비 작동의 합리적인 효율성을 제공 할 수 있도록 회로 도체의 크기가 충분히 커야한다는 권장 사항 (Fine Print Notes)이 포함되어 있습니다.
NEC의 Fine Print Notes는 정보 제공만을 목적으로하며 검사 기관에서 시행 할 수 없습니다 [2017 NEC 90-5 (C). 그러나 2017 NEC 섹션 110-3 (B)에서는 장비 지침에 따라 장비를 설치해야합니다. 따라서 전기 장비는 제조업체가 지정한 정격 전압 내에서 작동하도록 설치해야합니다.
피더 용 [2017 NEC 215.2 (A) (1) (b) FPN 2]에는 최대 전압이 명시되어 있습니다. 120V 컨덕터에서 3 \% 또는 3.6V 강하
서비스 컨덕터는 전압 강하에 대한 요구 사항이 없습니다 [2017 NEC Article 230 “서비스”]
어쨌든 , 실제로 200A에 가까운 것을 그릴 가능성이 매우 적기 때문에 250 MCM 도체를 사용하는 것이 좋습니다. 하지만 원하는 경우 전압 강하 계산을 수행 한 다음 더 큰 도체를 사용할 수 있습니다 (이미 언급 한 이유로 더 큰 도체가 필요하지 않다고 생각하기 때문에이 작업을 수행하지 않을 것입니다).
전압에 대한 공식 하락은 VD = [2 * L * R * I] / 1000 [2017 NEC 핸드북, 215.2 (A) (1) (a) – 정보 참고 사항 : 끝] 여기서 :
• VD = 전압 강하 (볼트)
• L = 단방향 회로 길이 (피트)
• R = 도체 저항 입력 ohms per 1000 ft (2017 NEC Chapter 9, 표 8에서)
• I = 부하 전류 (암페어)
이를 정말로 계산하고 싶다면 다음과 같습니다.
VD = [2 * 185 * 0.0874 * 200] / 1000 = 6.47V 강하
약 3 \%의 전압 강하를 얻으려면 도체를 350 MCM으로 업 사이징해야하는데, 이는 완전히 비합리적입니다. 제 생각에는 불필요합니다.
이 시점에서 컨덕터의 크기 (250 MCM 알루미늄)를 선택했으며 앞서 선택한대로 Southwire Quadplex를 사용합니다. PowerGlide 600V Secondary UD가 직접 매립됩니다.
8. 물리적 손상으로부터 보호
2017 NEC 230.32는 2017 NEC 230.43에 따라 지하 서비스 도체가 건물 또는 기타 구조물에 들어가는 손상으로부터 보호하도록 요구합니다.
2017 NEC 338.12 (B) (2)에서는 2017 NEC 300.5 (D)에 따라 USE를 보호해야합니다.
금속 도관과 달리 PVC는 부식되지 않고 부식되지 않기 때문에 PVC 도관으로 도체를 보호하기로 선택합니다. 도관 접지 고려 사항에 대해 설명하지 마십시오. 이 도관이 잔디 깎는 기계 등으로 인해 물리적 손상을 입을 경우 2017 NEC 230.50 (B) (1)에서 요구하는 Schedule 80 PVC 도관을 선택합니다.
우리는 노출 된 부분을 가정합니다. PVC 도관은 물리적 손상을 입을 수 있으므로 Schedule 80 PVC 도관을 사용합니다.
9. 일정 80 PVC 도관의 크기 조정
PVC 일정 80 도관의 치수 데이터는 2017 NEC 9 장, 표 4의 “Article 352 – Rigid PVC Conduit, Schedule 80″에 나와 있습니다.
하지만 먼저 도관 채우기에 대한 주제를 고려해야합니다. 너무 작은 도관을 통해 와이어를 당기면 와이어 절연이 손상 될 수 있으므로 크기에 관계없이 모든 크기의 와이어를 모든 크기의 도관에 끼울 수는 없습니다. 2017 NEC Chapter 9, 표 1은 이것을 보여줍니다. 그러나 우리가 선택한 케이블은 53 \%의 단면적에서 계산되는 하나의 케이블로 간주됩니까, 아니면 40 \%로 계산되는 두 개의 도체 이상으로 간주됩니까?
2017 NEC 9 장, “표에 대한 참고 사항”(9)은 “전체 덮개가없는 단일 절연 도체 어셈블리는 도관 또는 튜브 채우기 영역을 결정할 때 케이블. 어셈블리의 도관 또는 튜빙 충전은 개별 도체를 기준으로 계산됩니다.”
따라서 2017 NEC 9 장, 표 1에 따라이를 2 개 이상의 도체로 간주해야하므로 충전 계수를 사용해야합니다. 40 \%의.
이를 계산하기 위해 모든 수학을 표시하지는 않겠지 만 (면적 = pi * r-squared를 기억하십시오).
• Qty. 0.732 인치 직경 = 0.421 제곱 인치 * 3 = 1.263 제곱 인치
• 수량. 와이어 1 개 (접지선으로 사용), 0.603 인치 직경 = 0.286 평방 인치
•이 값을 더하면 총 1.548 평방 인치가됩니다.
(Southwire 데이터 시트의 데이터)
2017 NEC Chapter 9, Table 4 for Schedule 80 Rigid PVC Conduit at 40 \% fill, 2.5 inch trade size conduit는 1.647 평방 인치 (40 \% 충전)의 요구 사항을 충족합니다.
개인적으로 다음 두 가지 이유로이 크기를 3 인치로 늘리는 것을 고려할 수 있습니다.
• 2.5 인치 도관은 이상한 크기이며 소싱이 어려울 수 있습니다.
• 40 \% 채우기 비율에 가까운 와이어를 당긴 경험에 따르면 2.5 인치 도관은 꽉 끼는 크기에 약간있을 수 있습니다. PVC 도관의 단면이 짧더라도 3 인치를 사용하면 당길 수 있습니다.
10. 도관 고려 사항
우리는 도관 시스템을 사용하지 않지만 참조를 위해 도관 시스템에 대한 몇 가지 고려 사항을 포함 할 것이라고 생각했습니다.
• 2017 NEC 3252.28은 모든 항목을 요구합니다. PVC 도관의 절단 끝은 거친 모서리를 제거하기 위해 내부와 외부를 다듬습니다.
• 전선을 연결하기 전에 도관 시스템을 완성해야합니다. 시스템 [2017 NEC 300.18 (A)]을 통해 가져옵니다. 우리의 경우와 같이 물리적 손상으로부터 보호하기 위해 도체 또는 케이블 어셈블리를 포함하는 데 사용되는 레이스 웨이의 짧은 섹션에는 예외가 있습니다.
• 당김 지점 사이에 360도 이상의 굽힘이 허용되지 않습니다. 예, 도관 본체 및 상자) PVC 도관의 경우 2017 NEC 352.26을 참조하고 다른 유형의 도관 및 튜브에 대한 기타 NEC 제품을 참조하십시오. 도관 본체는 2017 NEC Article 100 정의에서 “시스템의 두 개 이상의 섹션이 교차하는 지점에서 시스템 내부에 제거 가능한 덮개를 통해 액세스 할 수있는 도관 또는 튜빙 시스템의 별도 부분 또는 시스템의 끝점에서. FS 및 FD 또는 더 큰 주조 또는 판금 상자와 같은 상자는 도관 본체로 분류되지 않습니다.” NEC 핸드북 버전의이 정의에 대한 설명 메모에는“도관 본체에는 짧은 반경 유형과 캡이있는 엘보와 서비스 엘보가 포함됩니다. 도관 본체에는 LB, LL, LR, C. T 및 X 디자인이 포함됩니다.” 도관 LB (L 자형, 뒷면이 열림)는 아래와 같습니다.
11. 매설 깊이
케이블은 24 인치 이상의 깊이로 매립해야합니다 [2017 NEC 표 300.5 = 열 1 (직접 매설 케이블 또는 도체)]. 이것은 PVC 도관 (열 3)을 사용했다면 허용되는 18 인치 이상입니다.하지만 트렌치의 경우이 긴 기계식 도랑 장비가 확실히 사용될 것이며 18 인치 트렌치와 24 인치 트렌치를 파는 것의 차이가 있습니다. 장비는 한계가 있습니다.
12. 되메우기
2017 NEC 300.5 (F)에 따라“큰 암석, 포장 재료, 콘크리트, 크거나 각진 물질 또는 부식성 재료를 포함하는 되메우기는 재료가 손상되는 굴착에 배치해서는 안됩니다. 전선로, 케이블, 도체 또는 기타 하부 구조 또는 충분한 충전물의 압축을 방지하거나 전선로, 케이블 또는 기타 하부 구조의 부식에 기여합니다.
전선로, 케이블 또는 도체의 물리적 손상을 방지하기 위해 필요한 경우, 보호 세분화되거나 선택된 재료, 적합한 러닝 보드, 적합한 슬리브 또는 기타 승인 된 수단의 형태로 제공되어야합니다.”
13. 기타 NEC 고려 사항 :
• [2017 NEC 230.8 및 300.5 (G)]에 따라 도관에 레이스 웨이 씰이 필요할 수 있습니다.
• 부싱은 [2017 NEC 300.5 (H)]에 따른 도관
• [2017 NEC 300.5 (J)에 따라 지구 이동을 고려해야합니다. ]
14. 알루미늄 전도체의 산화 방지제
NEC의 요구 사항은 아니지만, 종단 처리되기 전에 모든 다중 가닥 알루미늄 와이어에 산화 방지제를 사용하는 것이 좋습니다.
산화 방지 페이스트 공기가 알루미늄 도체와 접촉하는 것을 방지하여 알루미늄 도체 표면에 비전 도성 산화 알루미늄이 형성되는 것을 방지합니다. 전기 전도를 더욱 지원하기 위해 대부분의 산화물 억제 페이스트에는 산화물을 뚫고 알루미늄 와이어로가는 더 나은 전도 경로를 만드는 아연 입자가 포함되어 있습니다.
Hubbell / Burndy Penetrox는 잘 알려진 산화물 중 하나입니다. -억제 페이스트, Penetrox P8A가 가장 일반적입니다.
이상적인 제품은 Gardner Bender와 마찬가지로 유사합니다.
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15. 와이어 단자 조이기
2017 NEC에 따라 이러한 연결은 보정 된 토크 도구 [2017 NEC 110.14 (D)]를 사용하여 토크를 조정해야합니다.
16. 전선의 색상 코딩
다음과 같이 전선을 테이프 또는 다른 방식으로 색상 코딩해야합니다.
• 중성 (접지 된 도체)으로 사용되는 전선은 다음과 같아야합니다. 2017 NEC 200.6 (B)에 따라 올바르게 식별되었습니다. 이는 일반적으로 모든 종단에서 흰색 전기 테이프로 도체를 둘러싸는 방식으로 수행됩니다.
• 접지 와이어로 사용되는 와이어는 2017 NEC 250.119 (A)에 따라 올바르게 식별되어야합니다. 이것은 일반적으로 모든 종단에서 녹색 전기 테이프로 전선을 둘러 싸서 수행됩니다.
당신이 끝까지 읽었다면-축하하고 감사합니다!
답변
알루미늄은 제가 도관에 들어가는 방법 일 것입니다. 전류 용량부터 시작하겠습니다. 200 암페어를 실행하려면 205 암페어를 전달하는 90 도의 절연 등급이어야합니다. 궤도에 3 개 이하의 전류 운반 도체. 240V에서 단상 주거를 가정하면 도관에 2 개의 핫 중성 및 접지가 있습니다. 따라서 4/0에 3 개의 도체가 있고 구리 # 6 또는 알루미늄 # 4에 접지가 있습니다. 이제 패널에서 5 \% 미만의 전압 강하를 고려해야하므로 185 피트 크기로 도체의 크기를 조정해야합니다. 따라서 다음 크기는 250kcmil x 3 컨덕터와 # 4 접지 컨덕터입니다. 다음 단계는 도관과 당김 지점의 크기를 조정하는 것입니다. 당기는 지점 사이에 360도 이상 회전하지 않아야하며 100 피트 달리기마다 당기는 지점이 있어야합니다. 정션 박스를 90 ~ 100 피트 사이에 둡니다. 크기 차트를 통해 도관 크기는 일정 40 pvc에서 3이 될 것이며 풀 박스는 도관에 따라 크기가 조정됩니다. 한 세트의 도관 만 가정하면 당김 상자의 최소 크기가 18 인치 이상이어야합니다. 이제 더 작은 크기로 구리를 사용할 수 있지만 프로젝트 비용은 구리 와이어의 경우 훨씬 증가하고 구리 크기는 3/0입니다. 크기 차이가 많고 도관의 경우 PVC에서 2로 감소하므로 공급 업체로부터 250mcm 알루미늄은 약 1.20 피트이고 구리 4/0은 피트 당 4.20