정수시설운영관리사 전기설비
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[ 환경,수질,대기,폐기물 ]

정수시설운영관리사 전기설비

by 똥이네하우스 2020. 10. 15.
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전기설비
□ 한전의 배전선로로부터 수전할 경우
- 한전의 배선설로가 가공선로인 경우에는 책임분계점에 한전은 COS를 설치하여 전기사용자에게 전기를 공급한다.
- 통상 한전은 COS에 퓨즈를 끼우지 않고 동선을 끼워 설치하기 때문에 기능은 DS와 같다.
- COS를 설치하는 것은 다른 개폐기에 비해 주상설치가 쉽고 조작이 쉬우며, 극단적 단락사고시에는 용단이 가능하다.
- 책임분계점 개폐기는 어디까지나 한전소유로 유지보수 관리는 물론 조작권도 한전에 있으며 전기사용자는 부하측 전선 접속점부터 모든 책임을 져야 한다.

□ 자동부하절환장치(ALTS)
- 수전방식을 상용, 예비 2회선을 수전하는 경우 주전원 정전시 순간적으로 예비전원으로 자동절환 함으로서 수용가로 하여금 안정된 전원공급을 받을 수 있도록 하는 장치이다.

□ 인입구개폐기
- DS(Disconnecting Switch, 무부하개폐기)
- LS(Line Switch, 선로개폐기)
- PF(Power Switch, 파워퓨즈, 단락보호용 무부하개폐기)
- LBS(부하개폐기, 부하전류개폐기)
- PF부 LBS(LBS에 PF부착한 것)
- ASS(Auto Section Switch, 자동고장 개폐기)

□ 피뢰기(LA)
- 피뢰기는 선로로부터 유입될 수 있는 이상전압(낙뢰전압, 개폐서지 등)으로부터 수변전 설비를 보호하고자 하는데 그 목적이 있으며
- 특히 변압기의 보호를 제1목적으로 하고 있기 때문에 22.9kv일 경우 변압기로부터 최대 유효이격거리(변압기로부터 띄울수 있는 최대유효거리)가 20m 이내, 154kv일 경우는 65m이내 이어야 한다.

□ 파워퓨즈(PF)
- 파워퓨즈는 수전설비에서 발생할 수 있는 단락사고로부터 전력공급계통을 분리함으로서 전기사업자 설비 및 다른 전기사용자를 보호함은 물론 자기설비인 수전설비를 보호하는데 그 중요 목적이 있다.
- PF설치를 MOF전단으로 인입구 개폐기 입구나 인입구 개폐기를 설치하지 않을 때에는 인입구 개폐기를 겸하여 설치할 수도 있게 한 것은 이 PF 후단기의 이상시 보호장치가 전혀 없어 사고시 한전의 개폐기가 개방되어 사고 파급범위가 넓어지는 것을 예방하고 자체설비도 보호하는데 있다.

□ 계기용 변압변류기(MOF)
- MOF(Metering Transformer Out Fit)는 전력사용량을 계량하기 위해 수전전압,전류를 계량장치에 적절하도록 변압(PT) 및 변류(CT)시켜서 DM(Maximum Demand Watt-hour Meter, 최대수용 전력량계)에 전달하여 주는 장치이다.

□ PF(PT 및 GPT용)
- PT(변성기)는 수전한 고압을 저압으로 낮추어 계측 등에 이용할 수 있도록 하는 변압기이다.
- PT 2차측에는 저전압계전기, 과전압계전기, 결상계전기 등 전압요소가 필요한 모든 계측기가 부착되고 소요량 표시램프도 연결된다.
- 부하부담이 많을수록 오차가 커지므로 최소로 억제함이 좋으며, PT의 적정부하 분담에도 유의하여야 한다.
- GPT는 삼권선 변압기로 2차권선의 부하는 PT와 같지만 3차권선은 영상전압을 계측하거나 결상표시를 하기도 하며, 지락 과전압 계전기 등을 연결하여 지락보호가 되도록 한다.

□ 주차단기(CB)
- 현재 이 주차단기로는 진공차단기(VCB)가 가장 많이 쓰이고 있으며, GCB(DF6 가스차단기)가 일부 쓰이고 있다.
- 이 차단기는 수전설비중의 핵심요소로서 통상적인 개폐는 물론 모든 사고차단까지 이 CB가 수행되어야 한다.
- 통상 자가용 전기 수전설비에서 사용하는 차단기는 단락사고시 등의 차단소요시간이 5~8Hz정도 소요되어 차단에 0.13초 정도,
- 계전기 가동부의 관성에 의하여 과동작하는 것에 의한 오동작에 대한 여유시간 0.1초, 레버정정의 오차에 대한 여유시간 0.17초 등 실제 차단동작에 0.4초정도 소요되어 각 단계별 차단기 간에는 0.4초 정도의 동작시간차를 두는 것이 통상적이다.

□ 변류기(CT)
- 이 CT의 주요 부하가 과전류계전기 또는 지락과전류계전기 등의 보호계전기이고 게측기로는 전류계(A), 전력계(kW, KVAR)등의 주요 계측장치들로 가능한 한 정확성이 요구되는 자치들인 관계로 오차가 적은 것을 택하도록 한다.

□ 차단기
- 이 차단기는 각각의 변압기 뱅크를 개폐하거나 보호하기 위한 것으로 VCB등의 차단기 대신 PF 또는 COS나 LBS 등을 택하게 된다.

□운전정지 조작의 기본적 사항
- 정전작업은 오조작 송전에 의한 감전을 방지하기 위하여 작업장소 전원측에서 주회로를 확실하게 접지 하여야 한다.
- 주회로의 개폐조작은 원칙적으로 2명이 하여야하며, 1명이 조작을 하고 1명은 그 감시를 맡아서 오조작을 방지한다.
- 단로기를 조작하는 경우는 반드시 부하측의 차단기 또는 개폐기를 개방한 후에 조작하여야 한다.
- 점검. 수리등에 있어서 직접 충전부에 접촉하는 작업시에는 주회로를 이중 단절하도록 하여야 한다. 또한 조작개폐기나 단로기 또는 개폐기등에는 투입금지 표시를 함으로서 오 조작에 의한 통전을 방지하여야 한다.
- 차단기, 단로기, 개폐기등을 조작하는 경우에는 손가락지시에 의한 확인이나 복창에 의해 확실하게 조작한다.

□ 각종 개폐기의 기능비교


□ 차단기
- 차단기란 전기회로에서 정상상태 이외의 이상상태, 특히 단락상태에 있어서의 전기회로까지도 개폐할 수 있는 장치를 말하는데 그 성능의 주된 것은 단락차단성능, 통전성능, 절연성능 등이다.

□ 차단기의 분류
- 유입차단기 : OCB(Oil Circuit Breaker)
- 공기차단기 : ACB(Air Circuit Breaker)
- 진공차단기 : VCB(Vacum Circuit Breaker)
- 자기차단기 : MBB(Magnetic Blast Circuit Breaker)
- 가스차단기 : GCB(Gas Circuit Breaker)

□ 유입차단기(OCB)
- 전압 : 3.6~300kv
- 소호방법
․자력소호, 유분해 가스 냉각
- 특징
․보수점검이 번거롭고 화재나 폭발의 위험
․무겁고 아크시간이 길다.
․구조가 간단하고 견고
․습기, 먼지에 강함
․각격이 쌈.
- 차단시간 : 5~8Hz

□ 자기차단기(MCB)
- 전압 : 3.6~12kv
- 소호방법
․자력, 타력 혼합 아크 자계작용
- 특징
․화재위험이 적고 접촉자의 손상이 적음
․소형, 경량인데 비해 차단용량이 크다.
․충전 노출부분이 많고 소호실의 흡습에 주의
- 차단시간 : 5~8Hz

□ 진공차단기(VCB)
- 전압 : 3.6~36kv
- 소호방법
․자력소호, 진공중인 아크확산
- 특징
․차단성능이 우수하고 접촉자 소모가 적음
․소음이 적다.
․수명이 길고 보수가 거의 필요치 않음.
․소형 경량
․서지대책 필요
․진공도 확인.
- 차단시간 : 3~5Hz

□ 공기차단기(ACB)
- 전압 : 12kv 이상
- 소호방법
․타력소호, 압축공기 취소
- 특징
․화재, 폭발 위험이 적고 보수용이
․차단시간 짧고, 대전류차단기능, 차단성능 양호.
․빈번한 개폐가능
․소음이 크고 진동이 큼.
․압축공기 및 제어장치 필요.
- 차단시간 : 3~5Hz

□ 가스차단기(GCB)
- 전압 : 36kv 이상
- 소호방법
․자력소호, SF6가스 취소
- 특징
․차단성능이 우수, 다중차단으로 초고압 대용량에 이용
․소전류역에서도 안정된 차단.
․소음이 작고 접촉자 소모가 적다.
․고압가스 밀폐용기가 필요.
․압축공기의 발생 및 제어장치 필요.
- 차단시간 : 3~5Hz

□ 전력퓨즈(Power Fuse)
- 전력퓨즈는 전력회로에 사용되는 퓨즈로 주로 전선로나 기기의 단락보호용 으로 사용된다. 차단방식에 따라 한류퓨즈와 비한류퓨즈로 대별된다.

□ 한류퓨즈
- 아크전압을 높임으로서 단락류를 한류억제하여 차단하는 방식의 퓨즈를 말하며, 밀폐 절연통의 양단을 막는 접촉금속단에 퓨즈 엘리먼트를 접속하고 이것에 규사 등의 소호제를 충진 밀봉한 것이다.

□ 비한류퓨즈
- 한류퓨즈이외의 퓨즈를 총칭하여 비한류퓨즈라 한다. 열분해가스 발생재료로 만든 소호통내의 퓨즈엘리먼트가 용단하여 발생가스를 통의 일단 또는 양단에서 분출시켜 전류영점에서의 극간 절연내력을 높여 차단하는 방출퓨즈가 대표적이다. 방출퓨즈에는 고압 컷 아웃퓨즈, 붕산퓨즈 등이 있다.

□ 전력퓨즈의 단점과 주의사항
- 재투입이 불가능하다.
- 보호특성이 일정하여 조정이 안된다.
- 과도전류로 오차단 또는 열화가 생겨 특성이 변화될 우려가 있다.
- 일정전류 이하에서 엘리먼트가 녹으면 차단불능이 되는 것이 있다.
- 한류퓨즈는 차단시에 과전압을 발생한다.
- 3상중 1상만 끊어져도 전동기 등이 소손될 우려가 있다.

□ 전력용 콘덴서
- 수전설비에 사용하는 전력용 콘덴서는 일반적으로 역률을 개선하기 위하여 사용하는 설비이며, 콘덴서의 용량은 KVA로 표시한다.
- 전력용 콘덴서는 종이로 된 유전체와 알루미늄박의 전극을 감아서 철재 외함에 넣고 절연유를 함침하여 밀봉한 것을 말한다.

□ 역률의 유지
- 백열전구나 전열기와 같이 저항부하인 경우는 역율이 100%이고, 형광등의 경우 콘덴서가 없을 경우 50%내외이며
- 전동기는 보통 전부하에서 운전되는 경우가 적고 낮은 부하에서 사용되는 일이 많다. 일반적으로 역율이 85%내외이며 부하가 걸리는 정도에 따라 역률이 변한다.
- 역률개선을 하기 위해서는 전동기인 경우에는 전동기에 적정한 부하를 걸어주는 것과 전동기와 병렬로 적당한 용량의 콘덴서를 삽입함으로서 삽입된 위치에서 전원 측을 향하여 역률이 개선된다.
- 콘덴서의 설치는 역률개선효과 면에서 보면 각 부하설치점에 병렬로 설치하는 것이 이상적이다.

□ 역률개선효과(변,설,전,전)
- 변압기, 배전선로 등의 손실경감
- 설비용량의 실질적인 증가
․설비용량은 보통 피상전력으로 결정되는데 무효전력의 감소로 피상전력이 감소되므로 설비용량이 증가된 것으로 한다.
- 전압강하의 개선
․전류가 적어지므로 전압강하와 전압변동이 감소한다.
- 전력요금의 경감

□ 계기용 변성기
- 계기용 변성기란 전력회로의 대전류 또는 고전압을 이에 비례하는 알맞은 크기의 전류나 전압으로 변환하여 계기 또는 보호계전기등 필요로 하는 곳에 사용할 수 있도록 하는 기기를 말한다.
- 그 종류로는
* 계기용 변압기(PT) : 전압의 크기를 변성
* 계기용 변류기(CT) : 전류의 크기를 변성
(가) * 계기용 변압.변류기(MOF) : 고압회로의 전력량을 계량
(나) * 영상변류기(ZCT) : 선로 접지사고시 대지로 흐르는 영상전류를 검출
(다) * 접지전압변성기(GPT) : 영상전압 검출을 위한

□ 계기용 변성기 사용 효과
- 계기나 계전기의 표준화 및 융통성
- 측정이나 보호범위 확대
- 고전압 회로로부터 절연이 되어 안전하고 설치배선이 용이
- 전기량의 정밀한 원격측정이 가능하고 제어신호에 이용이 용이

□ 계기용 변압기(PT)
- 계기용 변압기란 1차권선, 2차권선 및 철심으로 구성되는 일정의 변압기로서 1차의 높은 전압을 권선비에 비례한 낮은 2차 전압으로 변성하여 2차측에 접속한 계기나 계전기를 동작시키는 기기로 권선형과 콘덴서형이 있다.
- 계기용 변압기의 1차측 퓨즈는 계기용 변압기가 절연 파괴되어 단락사고가 발생할 때 퓨즈가 용단되도록 하여 고장전류를 차단하도록 하는 역할을 하며 2차 측에서도 퓨즈를 부착하여 2차 회로의 단락사고나 과부하를 보호한다.

□ 계기용 변류기(CT)
- 계기용변류기는 고압회로나 저압회로의 1차측 도체에 대전류를 그에 비례하는 소전류(0.1, 1, 1.5A)로 변성하여 2차측에 연결된 계기나 계전기를 동작시키는 기기로 관동형과 붓싱형 등이 있다.
- 1차 정격전류는 전력회로의 전류크기에 따라 다르므로 적정한 것을 선정하여 사용하고 2차정격전류는 특수한 것을 제외하고 상수도설비의 배전반에서는 일반적으로 5A를 사용한다.
- 2차 정격전류가 1A인 것을 사용하는 경우에는 계기용변류기 설치위치와 배전반사이의 거리가 멀어 2차도선이 긴 경우에 사용한다.
- 변류비는 1차전류에 대한 2차전류의 비를 말한다.
- 특히 주의할점은 계기용변류기에 있어서는 1차회로가 통전중일 때는 2차회로를 개방하면 안된다.
- 만약 2차회로를 개방하면 1차전류가 모두 여자전류로 되어 2차측에 이상전압 발생으로 절연파괴 또는 과열소손 우려가 있으므로 2차회로를 절대 개방해서는 안된다.
- 따라서 2차단자에 연결되어 있는 계기나 계전기를 교체하려할 때는 1차회로를 반드시 정전을 시킨후에 교체를 하여야 한다.

□ 계기용 변압변류기(MOF)
- 자가용 수전설비에 있어서 전력사용량을 계량하기 위하여 고압회로의 높은 전압과 큰 전류에 비례한 저전압, 작은 전류로 변성하는 장치를 말한다.
- 이것은 계기용변압기와 계기용변류기가 한 탱크안에 내장되어 있어 전력량계를 연결하기가 용이하다.

□ 영상변류기(ZCT)
- 회로의 지락사고를 검출하기 위하여 지락지에 대지로 흐르는 영상전류를 검출하여 계전기를 동작시켜 회로를 차단함으로서 사고확대를 방지하는데 사용하기 위한 기기이다.

□ 보호계전기(검,판,동)
- 보호계전기란 발전기, 변압기, 전동기 등을 전력기기나 선로를 항상 감시하여 이들에게 고장이 발생하든가 이상이 있을 때 즉시 검출하여 판별한 후 신호를 차단기나 경보장치 등 관련기기에 보내어 동작할 수 있도록 하여 고장부분을 신속히 분리시킴으로서 사고의 확대를 방지하고 시설손상을 최소한으로 억제하는 기능을 갖는다.
- 검출부는 주로 계기용변압기와 계기용변류기를 말하며 이들 변성기에서 주 회로의 전압, 전류의 높거나 낮은 이상상태를 검출한다.
- 판정부에서는 보호계전기가 있는데 보호계전기는 앞서 말한 검출부에서 신호를 받아 계전기에 미리 정정된 값과 이 신호를 비교․판정하여 다음 동작부에 동작신호를 낸다.
- 동작부는 주로 차단기나 경보장치가 있는데 앞서의 판정부인 계전기에서 신호를 받은 차단기는 차단동작을 하여 계통으로부터 사고부분을 분리시켜 사고확대를 방지한다.

□ 상수도에서 주로 많이 사용되고 있는 보호계전기 종류
◇ 과전류계전기
- 계전기에 미리 정정된 값 이상의 전류가 흐를 때 동작하는 계전기를 말하며 변압기, 배전선로, 전동기등의 단락사고나 과부하 보호에 주로 많이 사용된다.
◇ 과전압계전기
- 회로의 전압이 계전기에 정정된 값 이상일 때 동작하는 계전기를 말한다. 주로 전력회로의 과전압 보호에 사용된다.
◇ 부족전압 계전기
- 회로의 전압이 계전기의 정정된 값보다 적을 때 동작하는 계전기를 말하며, 전력기기의 저전압에서의 운전을 방지하거나 낮은 전압 상태를 경보하기 위하여 사용된다.
◇ 3E 계전기
- 주로 전동기의 과부하 및 단락, 결상, 역상 등의 사고시에 동작하는 계전기이다.
◇ 열동계전기
- 중․소용량 전동기의 과부하 보호용에 많이 사용하는 계전기이다.
◇ 전자식 과전류계전기
- 전동기의 과부하, 결상, 역상 등을 보호하는 계전기

□ 수.배전반
- 수배전반은 수배전의 상황을 감시하는데 필요한 계측기인 전압계, 전류계, 전력계, 역률계, 주파수계 및 전력량계 등이 설치되어 있으며,
- 회로의 개폐 또는 고장시 회로를 차단할 수 있는 차단장치와 보호계전기 등이 조합된 종합적인 설비이다.
- 수배전반은 그 형식에 따라 옥내형, 옥외형으로 나누어지며 옥내형에는 개방형과 폐쇄형이 있다. 최근에는 대부분 폐쇄형 배전반형을 사용하고 있다. 특히 154KV급에 가스절연개폐장치(GIS)가 일반적으로 사용되고 있다.

□ 피뢰기
- 피뢰기란 이상전압이나 서지로부터 전력설비의 절연을 보호하여 주는 전력설비의 절연을 보호하여 주는 장치를 말한다.

□ 피뢰기의 구비조건(지단속특)
- 이상전압의 침입에 대해서 지체없는 방전특성이 있을 것.
- 방전후의 서지전류 유통시의 단자전압을 일정치 이하로 억제할 것
- 이상전압 처리 후에 속류를 차단하여 자동회복하는 능력이 있을 것.
- 반복동작에 대해서 특성이 변화하지 않을 것.

□ 고압 및 특고압전로 중 피뢰기 설치 및 1종 접지공사 하여야 함.
- 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공전선의 인입구 및 인출구
- 가공전선로에 접속하는 배전용 변압기의 고압측 및 특별고압측
- 공압 또는 특별고압 가공 전선로로 부터 공급을 받는 수용장소의 인입구
- 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳.

□ 전동기
- 수도시설에서 사용되는 전동기는 펌프구동용 또는 밸브조작용으로서 3상농형유도 전동기가 주로 사용되고 있으며 회전수를 필요로 하는 약품주입기 등에는 직류전동기가 사용되기도 한다.

□ 전동기의 종류와 특징
- 유도전동기는 회전자 구조에 따라서 농형과 권선형으로 나누어 진다.
- 농형유도전동기는 회전자의 도체가 농형(새장모양)으로 된 것으로서 각종 전동기중에서 가장 구조가 간단하고 염가이며 보수도 용이하다.
- 권선형 유도전동기는 회전자가 고정자와 같은 모양의 3상권선을 가진 것으로서 스립링을 거쳐서 외부에 2차저항을 접속하고 이 저항을 조절함으로서 유도전동기의 비례층이 특성에 의하여 시동전류, 시동토크 회전수의 제어가 가능한 전동기이다.
- 동기전동기는 회전자에 자극을 가지고 있어 주파수와 극수에 의하여 정하여지는 동기속도 즉 일정속도로 운전되는 전동기로서 유도전동기에 비하여 효율, 역률 및 최대토크가 큰 장점이 있다. 그러나 여자장치 및 동기화 장치가 필요하기 때문에 운전 및 유지관리가 다소 어렵다.


□ 농형 유도전동기 기동방법
◇ 전전압 기동
- 전동기 단자에 직접 전원전압을 가하여 시동하는 방법으로서 소출력의 전동기 또는 전원용량이 충분할 경우에 사용된다. 시동전류는 전부하 전류의 450~700%이다.(시동토크 120%)
◇ Y - Δ기동
- 최초는 1차권선(고정자권선)을 성형(스타)에 접속하여 시공하고 대개 전속에 도달하였을 때에 삼각형(델타)에 접속하는 방법이다.
- 이 방법을 사용하면 시동시 고정자권선의 이상에서는 전원전압의 1/√3 전압이 가해지므로 시동전류와 시동토크는 전전압시동의 1/3로 감소한다.
◇ 시동보상기동
- 시동시만 단권변압기를 사용하여 전동기 단자 전압을 정격의 50~80%로 낮추는 방법이다.
◇ 리액터 기동
- 가동시에 1차회로에 직렬로 리액터를 넣고 가속 후에 이것을 단락하는 방법으로 전술한 각 방법에 비하여 같은 기동전류에 대하여 시동토크는 현저하게 적어지나 가속은 원활하게 이루어진다. 고압회로에 주로 사용된다.
◇ SOFT-STARTER 방식
- 무접점 반도체를 사용한 전동기 기동장치로서 기동전압, 기동전류, 기동토크를 서서히 연속적으로 정토오크가 될 때까지 증가시킴으로서 기동특성이 매우 좋은 방식이다. 저압회로에 주로 사용한다.

□ 권선형 유도전동기
◇ 특성
- 펌프구동용으로서 전원용량이 적거나 기동전류치를 적게하지 않으면 안될 경우 또는 연속적으로 속도제어를 행할 경우에는 권선형 전동기가 사용된다.
◇ 기동
- 회전자권선(2차권선)에 브러시를 통하여 외부저항(시동저항기)을 접속하고 회전자 권선을 포함한 2차회로의 저항을 증가시킨다.
- 2차회로의 저항이 증가하면 시동전류가 적어지고 동시에 시동토크가 커진다.
◇ 회전수제어
- 권선형 회전자회로에 직렬로 저항을 넣는 방법으로 여기에 토오크 속도곡선이 변하고 부하토오크와의 균형점에서 운전된다.
- 이때에 손실은 거의 저항기에서 열로서 발산된다.(2차 저항방법) 이외에 각종 방법이 있으며 50%정도 제어를 할 수 있다.
◇ 정지
- 농형 유도전동기의 정지는 전원을 단절한다.

□ 회전수제어 설비
- 전동기의 회전수제어 설비는 정수장의 응집기 속도조절 및 약품주입제어 등에 사용되고 있으며 최근에는 취수펌프나 송수펌프의 유량조절용으로 사용되기도 한다.
- 수도시설에 있어서 종래에는 응집기의 속도제어와 같은 소용량 전동기의 제어용으로 와전류커플링제어나 유체커플링제어를 이용한 교류가변속전동기(VS Motor)가 주로 사용되어 왔으며,
- 최근에는 전력전자 및 반도체의 기술의 발전으로 점차 가변전압 주파수(VVVF)방식을 적용하는 사례가 늘고 있다.
- 특히 취수펌프나 송수펌프의 유량조절용으로 Inverter의 사용이 시도되고 있으며 밸브의 개도로 유량을 제어하는 것에 비하여 효율이 좋고 전력비 절감의 효과 등으로 인하여 앞으로의 유도전동기의 가변속장치로는 Inverter가 주로 사용될 전망이며 그 필요성이 점차 고조되고 있다.

□ INVERTER(VVVF)
- Variable Voltage Variable Friquency 즉 가변압 가변주파수 장치를 VVVF 또는 INVERTER라고 통상 부르고 있다.
- 원리는 N = 120f/p × (1-S)에서 주파수(f)나 극수(p)나 슬립(s)를 변화시키면 회전수를 변화시킬 수 있다. 여기서 주파수를 변화시켜 회전수를 제어하는 것이 INVERETER이다.

□ INVERTER의 잇점(효자고범장)
- 효율이 높다.
- 자동화에 적합
․원격조작, 복수모타의 병렬운전, 비율제어, 동기제어 등 각종 자동제어가 용이하다.
- 고속운전이 가능하다.
․제어주파수를 상용주파수 이상으로 할 수 있어 동기속도 이상의 고속운전이 가능하다.
- 범용모타를 그대로 사용할 수 있다.
․기존의 사용중인 모타를 바꿀 필요 없이 그대로 사용하므로서 구조가 간단하여 저렴하며 유지보수가 간단하다.
- 장래성이 있다.

□ 직류전원설비
- 직류전원설비는 충전장치와 축전지로 구성되며 충전장치로서는 주로 부동충전방식이 사용되고 있다.
- 축전지는 연축전지와 알칼리축전지로 대별된다. 연축전지에는 클래드식과 고율방전용인 페이스트식이 있다.
- 축전지에는 포켓식과 소결식이 있다.

□ 연축전지
- 양 극 : 이산화연(PbO2)
- 음 극 : 연(Pb)
- 전해액 : 황산용액(비중- 20℃에서 고정용 : 1.215, 이동용 : 1.24)
- 전지1개의 공칭전압 2V, 100V인 경우 50~55개가 소요
- 공칭용량 : 10시간율(Ah)을 사용한다.
- 주로 대용량이나 고전압이 필요한 경우나 안정된 성능을 요하는 경우 등에 채용

□ 알카리축전지
- 알카리축전지는 연축전지에 비해 수명이 길고 기계적으로 견고하며 과충전 및 과방전에 강한 특성이 있는 반면에 단자전압이 낮고 비경제적이다.
- 양 극 : 수산화니켈(NiOOH)
- 음 극 : 카드뮴(Cd)
- 전해액 : 가성가리(KOH)(비중- 20℃에서 1.2 ~1.3)
- 전지 1개당 전압은 1.3V
- 밀폐구조로 되어 있기 때문에 보수가 거의 필요 없어 무인시설에 많이 이용되고 있다.
- 과충전이나 과방전에 강하고, 소경량이며 철강재 등의 부식우려가 있는 곳에 사용한다.
- 공칭용량 : 5Ah가 사용한다.

□ 충전기
- 충전기란 교류전력을 축전지 충전에 적당한 직류전력으로 변환하는 장치로서 절연변압기, 실리콘정류기 등으로 구성

□ 부동충전
- 부동충전은 항상 충전기와 축전지 부하를 병렬로 접속하여 평상시에는 충전기가 주로 부하에 공급하고 동시에 축전지에도 미세전류로 충전하여 최적 충전상태를 유지한다.
- 부동충전전압의 설정치가 높고 낮음이 수명에 거의 영향을 미치지 않지만 너무 낮을 경우 충분한 성능을 발휘하지 못하고 반대로 너무 낮을 경우 전해액 중의 수분이 전해되어 소멸되므로 보액 빈도를 높이는 결과가 된다. 보통 5~6개월에 1번 보충

□ 균등충전
- 균등충전은 여러개의 축전지를 한 조로서 장기간 사용하고 있는 경우에 자기방전등의 부분적인 방전등으로 충전상태가 평균치의 벗어남을 없게 하기 위한 충전법 이다.
- 균등충전전압은 부동충전전압 보다 다소 높은 전압으로 일정시간 충전하는 방법으로서 절환스위치의 선택에 의해서 충전기의 출력전압을 부동충전 설정전압에서 균등전압으로 변경하여 일정시간 충전하고 나서 다시 부동충전 전압으로 변환하는 것이다. 균등충전은 6개월에 1회 정도 실시한다.

□ 전력관리
- 계약전력의 결정기준은 사용설비에 의한 계약전력과 변압기에 의한 계약전력에 의하여 산정한 것 중 작은 것으로 한다.
- 사용설비에 의한 계약전력 : 사용설비의 개별입력의 합계에 대하여 계약전력 환산율을 곱하여 구한 전력이 계약전력이다.
- 변압기설비에 의한 계약전력 : 수전받고자 하는 변압기의 표시용량으로 계약전력으로 하는 것이며 예비변압기를 둘 경우에는 동시에 가동되지 않도록 보완하여야 한다.

□ 전력요금 계산
- 계약전력은 요금계산의 기준이되는 요금적용 전력
- 최대 수요전력계설치 수용가는 직전 12개월 중 최대 수요전력을 적용
- 최대수요전력이 계약전력의 30% 이하인 경우 계약전력의 30%를 요금적용전력으로 함.
가. 기 본 요금 : 요금적용전력에 해당종별의 기본요금단가를 곱한 금액
나. 전력량요금 : 전력사용량에 해당종별의 요금단가를 곱한 금액
다. 역률에 의한 할인 및 할증요금
※ 기본요금 × (90% - 기간 평균역률%)
☞ 기간 평균역률은 최대 95%까지만 인정
라. 부가가치세 : (가+나±다)×0.1

□ 문제
- 인입구개폐기는?
☞ DS(Disconnecting Switch)
☞ LS(Line Switch)
☞ PF(Power Fuse)
- 수전 전력사용량을 계량하기 위해 수전전압, 전류를 계량장치에 적절하도록 변압(PT) 및 변류(CT)시켜서 최대수용 전력양계에 전달시켜 주는 장치는?
☞ 계기용 변성기
- 각종 개폐기중에서 부하전류 또는 사고전류 통전시 개폐해서는 안되는 것은?
☞ 단로기
- 차단기(CB)란 전기회로에서 정상상태 이외의 이상상태, 특히 단락상태에 있어서의 전기회로까지도 개폐할 수 있는 장치로서 그 성능의 주된 특징은?
☞ 단락차단성능, 통전성능, 절연성능
- 차단기중 차단성능이 우수하고 접촉자 소모와 소음이 적고 수명이 길고 보수가 거의 필요치 않으며 소형 경량이지만 서지대책이 필요하고 진공도 확인으로 점검이 이루어지는 것은?
☞ 진공차단기 : VCB(Vacuum Circuit Breaker)
- 전력퓨즈(Power Fuse)는 전력회로에 사용되는 퓨즈로 주로 전선로나 기기의 단락보호용으로 사용되며 차단방식에 따라 한류퓨즈와 비한류퓨즈로 구분되는데 다음중 전력퓨즈의 단점은?
☞ 보호특성이 일정하여 조정이 안되며 3상중 1상만 끊어져도 전동기 등이 소손될 우려가 있다.
- 에폭시가 가진 난연성, 절연의 고신뢰성, 에너지절약, 설치공간의 절약과 화재예방을 요하는 빌딩에 많이 사용되며 최근 우리공사에서도 중․소형 변압기로 채용되고 있는 것은?
☞ 몰드변압기
- 수전설비에 사용되는 전력용 콘덴서는 일반적으로 역률을 개선하기 위하여 사용하는 설비이며 콘덴서의 용량은 KVA로 표시한다. 역률개선 효과는?
☞ 변압기, 배전선로 등의 손실경감
☞ 전압강하의 개선
☞ 전력요금의 경감
- 운영중인 콘덴서에서 이상음이 발생할 경우 직접적인 원인으로 추정될 수 있는 것은?
☞ 단자조임이 불충분할 때
☞ 고주파전류의 유입 및 돌입전류가 과대할 때
☞ 개폐기투입의 불완전 및 콘덴서 내부에 이상이 있을 때
- 계기용변성기 중에 선로 접지사고시 대지로 흐르는 영상전류를 검출하는 것은?
☞ ZCT
- 전력회로의 대전류 또는 고전압을 이에 비례하는 알맞은 크기의 전류나 전압으로 변환하여 계기 또는 보호계전기 등 필요로 하는 곳에 사용할 수 있도록 하는 계기용 변성기의 사용효과는?
☞ 계기나 계전기의 표준화 및 융통성을 이룰 수 있다.
☞ 고전압 회로로부터 절연이 되어 안전하고 설치배선이 용이하다.
☞ 전기량의 정밀한 원격측정이 가능하고 제어신호에 이용이 용이하다.
- 계기용변류기(CT)에 대한 설명은?
☞ 고압회로나 저압회로의 1차측 도체에 흐르는 대전류를 그에 비례하는 소전류(0.1,1,1.5A)로 변성하여 2차측에 연결된 계기나 계전기를 동작시키는 기기이다.
☞ 1차 정격전류는 전력회로의 전류크기에 따라 다르므로 적정한 것을 선정하여 사용하고 2차 정격전류는 특수한 것을 제외하고 상수도설비의 배전반에서는 일반적으로 5A를 사용한다.
☞ 2차 정격전류가 1A인 것을 사용하는 경우에는 계기용변류기 설치위치와 배전반 사이의 거리가 멀어 2차도선이 긴 경우에 사용한다.
- (계기용변성기)란 전력회로의 대전류 또는 고전압을 이에 비례하는 알맞은 크기의 전류나 전압으로 변환하여 계기 또는 보호계전기 등 필요로 하는 곳에 사용할 수 있도록 하는 기기를 말한다.
- 회로의 지락사고를 검출하기 위하여 지락시에 흐르는 대지로 흐르는 영상전류를 검출하여 계전기를 동작시켜 회로를 차단함으로서 사고확대를 방지하는데 사용하기 위한 기기는?
☞ 영상변류기(ZCT)
- 발전기, 변압기, 전동기 등의 전력기기나 전로를 항상 감시하여 이들에게 고장이 발생하든가 이상이 있을 때 즉시 검출하여 판별한 후 신호를 차단기나 경보장치 등 관련기기에 보내어 동작할 수 있도록 하여 고장부분을 신속히 분리시킴으로서 사고의 확대를 방지하고 시설손상을 최소한으로 억제하는 기능을 기기는?
☞ 보호계전기
- 보호계통의 구성요소는?(검판동)
☞ 검출부, 판정부, 동작부
- 보호계통은 검출부, 판정부, 동작부로 구성되어 있어 어느 한 부분이라도 성능이 나쁘거나 조작전원 상태가 좋지 않다면 소기의 목적을 이룰 수 없다. 검출부에 속하는 전력기기는?
☞ 계기용변압기, 계기용변류기
- 판정부에 속하는 전력기기는?
☞ 보호계전기
- 동작부에 속하는 전력기기는?
☞ 차단기
- 계전기에 미리 정정된 값 이상의 전류가 흐를 때 동작하며 변압기, 배전선로, 전동기 등 단락사고나 과부하 보호에 주로 많이 사용되는 계전기는?
☞ 과전류계전기
- 과전압보호에 사용되는 계전기는?
☞ 과전압계전기
- 회로의 전압이 계기의 정정된 값보다 적을 때 동작하며 전력기기의 저전압에서의 운전을 방지하거나 낮은 전압상태를 경보하기 위하여 사용되는 계전기는 무엇인가?
☞ 부족전압계전기
- 전동기의 과부하 및 단락, 결상, 역상 등의 사고시에 동작하는 전자식 계전기는?
☞ 3E계전기
- 중․소용량의 전동기의 과부하 보호용에 일반적으로 많이 사용하며 가격이 싸고 신뢰성이 높은 계전기는?
☞ 열동계전기
- 보호 계전기의 일상 점검사항은?
☞ 겉보기에 이상이 없는가, 이상한 소리가 나지 않는가, 동작표시가 되지 않는가
- 수․배전 상황을 감시하는데 필요한 계측기인 전압계, 전류계, 전력계, 역률계, 주파수계 및 전력량계 등이 설치되어 있으며 회로의 개폐 또는 고장시 회로를 차단할 수 있는 차단장치와 보호계전기 등이 조합된 종합적인 설비를 무엇이라 하는가?
☞ 수.배전반
- 이상전압이나 서지로부터 전력설비의 절연을 보호하여 주는 장치를 무엇이라 하는가?
☞ 피뢰기
- 이상전압이나 서지로부터 전력설비의 절연을 보호하여 주는 장치를 피뢰기라 하며, 이설비의 구비조건은?
☞ 이상전압의 침입에 대해서 지체없는 방전특성이 있을 것.
☞ 방전후의 서지전류 유통시의 단자전압을 일정치 이하로 억제할 것.
☞ 이상전압 처리후에 속류는 차단하여 자동회복하는 능력이 있을 것.
☞ 반복동작에 대해서 특성이 변화하지 않을 것.
- 선로 및 기기를 보호하기 위한 피뢰기를 설치하고 제1종 접지공사를 하여야 하는데 이에 대한 것은?
☞ 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공전선의 인입구 및 인출구
☞ 가공전선로에 접속하는 배전용 변압기의 고압측 및 특별고압측
☞ 고압 또는 특별고압 가공 전선로로부터 공급받는 수용장소의 인입구
☞ 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳.
- 운전원과 기계, 전기설비간의 정보교환을 하는 설비로서 여러 가지의 계기나 제어기기류의 상태를 파악하여 전력의 수전과 배전을 원활하게 하고 사고를 최소화하기 위한 설비는?
☞ 감시제어설비
- 전력설비에 있어 감시제어설비는?
☞ 전압계의 감시, 전류계의 감시, 자동원방 감시
- 전기설비 기기를 대지와 전기적으로 접속하는 것으로서 절연파괴에 의한 고․저압 혼촉이나 절연물의 열화 등에 의한 이상전류를 대지로 흘려보냄으로서 인간 및 전기시스템. 설비. 기기의 안전을 확보하며 또한 이들 기기 및 시스템의 안정된 가동을 확보하기 위한 설비는?
☞ 접지설비
- 접지설비의 종류별 구분은?
☞ 제1종 접지공사(10Ω), 제2종 접지공사(150Ω), 제3종 접지공사(100Ω), 특별3종 접지공사(10Ω)
- 농형 유도전동기의 기동방법은?
☞ 전전압기동, Y-Δ기동, 시동보상기동, 리액터기동, SOFT-STARTER방식
- 기동시에 일차회로에 직렬로 리액터를 넣고 가속 후에 이것을 단락하는 방법으로 기동전류에 의하여 시동 토오크는 현저하게 적어지나 가속은 원활하게 이루어지는 고압회로에 주로 사용되는 기동방법은?
☞ 리액터기동
- 무접점 반도체를 사용한 전동기 기동장치로서 기동전압, 기동전류, 기동토오크를 서서히 연속적으로 토오크가 될 때까지 증가시킴으로서 기동특성이 매우 좋은 방식으로 저압회로에 주로 사용되는 기동방법은?
☞ SOFT-STARTER방식
- 전동기 회전수제어 설비는 정수장의 응집기 속도조절 및 약품주입제어 등에 사용되고 있으며 최근에는 취수펌프나 송수펌프의 유량조절용으로 사용되기도 한다. 전동기의 속도제어 방식은?(와,유,교,인)
☞ 와전류 커플링제어,
☞ 유체 커플링제어
☞ 교류 가변속제어
☞ 인버터제어
- 유도전동기의 가변속제어로 쓰이고 있는 인버터의 잇점은?
☞ 원격조작, 복수모타 병렬운전, 비율제어, 동기제어 등 각종 자동제어에 용이하다.
☞ 제어주파수를 상용주파수 이상으로 할 수 있어 동기속도 이상의 고속운전이 가능하다.
☞ 기존의 사용중인 모타를 바꿀 필요 없이 그대로 사용함으로서 구조가 간단하여 저렴하며 유지보수가 간단하다.
- 3상 전동기 회전방향이 반대로 돌아갈 때의 원인은 전원선의 상회전이 반대로 된 경우로서 그 대책은 전원선중 (2)본을 교환하여 결선한다.
- 직류전원설비에서 일반적으로 사용되고 있는 축전지의종류는(알카리축전지와 연축전지)가 있다.
- 직류전원설비에서 축전지의 종류는 일반적으로 알칼리축전지와 연축전지가 사용되고 있는데 알칼리축전지의 특징은?
☞ 양극 : 수산화니켈(NiOH), 음극 카드뮴(Cd) 이 사용된다.
☞ 전지 1개당 전압은 1.3V이다.
☞ 밀폐구조로 되어 있기 때문에 보수가 거의 필요 없어 무인시설에 많이 이용되고 있다.
- 옴(Ω)의 법칙은?
☞ V = I․R
- 충전기란 교류전력을 축전지 충전에 적당한 직류전력으로 변환하는 장치로서 절연변압기, 실리콘정류기 등으로 구성되어 있다. 충전방법 중 (부동충전)은 항상 충전기와 축전지, 부하를 병렬로 접속하여 평상시에는 충전기가 주로 부하에 공급을 하고 동시에 축전지에도 미세전류로 충전하여 최적 충전상태를 유지한다.
- 회전수 N = 120f/p×(1-S)에서 주파수(f) 극수(p)나 슬립(S)를 변화시켜 회전수를 변화시킬 수 있다. 여기서( 주파수)를 변화시켜 회전수를 제어하는 것이 Inverter이다.
- 3상 6600V, 1000kW 전동기의 정격전류(I)는 몇 (A)인가?(단 역률 및 효율을 100%로 본다)
☞ 1000/(√3×6.6) = 87.5(A)
- 변압기(22000/220V)의 1차 전류가 10A일 경우 2차측 전류(A)는 얼마인가?(단 손실은 없는 것으로 본다.)
☞ 10×22000/220 = 1000(A)

계측제어설비

□ 계측제어의 목적
- 공정의 계측, 제어의자동화 및 집중관리화를 함으로서 조작의 용이성, 획일성, 확실성 및 안전성 등을 확보하는 것

□ 계측제어 효과
- 수질, 수량 및 수압 등의 품질관리의 향상
- 시설의 가동상황 파악 및 적정한 제어에 의한 운전의 안정성향상
- 노동의 경감, 안전위생의 유지 등에 의한 노동조건 향상
- 약품, 동력 등의 적정사용에 의한 생산성 향상
- 시설운전관리의 지침 및 조사연구에 필요한 자료의 수집, 처리의 용이성

□ 원격감시제어설비
- 원격감시 제어설비라 용어는 (TM/TC)와 구분하여 사용하여야 한다.
- (TM/TC)란 원격계측과 제어란 뜻으로 과거에는 원격감시제어란 용어로 사용되어 왔다. 이것은 원거리에 있는 계측데이터를 취득(유량, 수위, 압력, 수질, 강우량 등)하고 전동밸브 및 펌프의 ON/OFF를 할 수 있는 설비를 말한다.

□ 감시설비
- 감시설비는 시설의 운전이 이해하기 쉬워야 한다.
- 감시설비의 각종 정보를 전송하는 장치는 정확, 신속히 전달하는 기능을 가져야 한다.
- 기록방식은 기록의 목적 및 내용에 적합하여야 한다.
- 경보의 통지나 표시는 운전원이 이해하기 쉬워야 함과 동시에 필요. 최소한으로 하여야 한다.

□ 동력원
- 계측제어용 동력원은 안정하고 확실하게 공급할 수 있어야 한다.
- 동력원은 양질이고 충분한 용량을 가져야 한다.
- 요구되는 조건
․전압의 변화가 적을 것
․주파수의 급격하거나 완만한 변화가 적을 것.
․전압 파형은 정현파로서 변조가 적을 것.
․전원 임피던스가 낮을 것.
․공급이 중지되지 않을 것.
․계측제어용 전원회로는 DFL반의 전등, 전기기기등의 회로와 분리할 것.

□ 원격감시제어 시스템의 구성
- 하드웨어
․원격소장치(RTU)는 제어대상설비의 규모 즉 취득량과 제어대상 수에 따라 결정되며 자료취득 및 제어대상은 디지털과 아날로그로 대별할 수 있다. (RTU, sensor, 변환기)
․인간-기계연결장치는 피제어대상 규모 또는 제어의 목적등에 따라 계통반, 갈라CRT, 키보오드, 레코더 및 로거(LOGGER) 등을 적정 수량설치 하여야 한다.
․칼라CRT : 그래픽, 트랜드 및 도표
․레코더 : 원겨소로부터 취득되어온 아날로그 값이 시간에 따라 어떻게 변화되고 있는지를 편리하게 판독
․로거 : 수시로 변동하는 운전상태 메시지를 프린트하는 이벤트로거
시간별, 일별 또는 월별 등 정기적으로 보고서를 출력하게 되는 리포트로거
□ 제어기능확인(캐그터알디)
- Character 문자표시 기능
- 그래픽 표시기능
- Touch 패널기능
- 알람출력 기능
- DATA WAY
- 기타
․CRT : BRIGHT 기능, CONTRAST 기능, 표시기능
․HARD COPY 기능

□ 계측제어용 기기
- 검출부 : 상수도시설 각 부분에 있어서 수위, 수압 및 수량 등의 변화량을 검출하고 신호로 변환하는 장치
- 표현부 : 변환된 신호의 지시, 기록, 표시 및 경보 등을 행하는 장치
- 조절부 : 수량이나 상태를 일정하게 유지하기 위해서 일정한 기준에 따라 변환된 신호를 발하는 장치
․온.어프동작
․비례동작
․적분동작
․미분동작
- 조작부 : 조절부로부터 조작신호를 받고 제어목적을 달성하기 위하여 동작하는 장치
- 전송부 : 이들 검출부, 표현부, 조절부 및 조작부 상호간에서 신호를 전달하는 부분

□ 신호의 종류(공,유,전)
- 공기압식
- 유압식
나. - 전기식(전자식) : D.C 4~20mA의 통일신호를 사용하는 방식
다.
라. □ 조절부 제어동작(온, 비, 적, 미)
마. - 제어계에 따라서 상호 복합적으로 사용
바. - 온,오프 동작(on-off) : 구조가 간단하며 저렴, 시간이나 전달이 늦어지는 일이 적은 프로세스에 적합
- 비례동작(P동작) : 온․오프동작과 비교하여 제어정밀도가 좋아지나 정상편차(offset : 정상상태가 된 다음에 남는 제어편차)가 남는 결전이 있다.
- 적분동작(I동작) : 적분동작은 리셋(reset) 동작이라고도 불리우며 조작량이 제어편차의 시간적 적분에 비례하도록 제어동작, 정상편차를 제거할 수 있으나 응답이 진동적 또는 불안정한 결점이 있다.
- 미분동작(D 동작) : 레이트(rate)동작이나 Pre act동작이라고도 불리우며 조작량이 제어편차의 변화의 속도에 비례하도록 제어동작, 제어계에 지연이 있을 때는 이것을 개선하는 작업을 한다.

□ 제어계에 있어서의 목표치의 시간적 관계에 따른 제어방식(정,추,프,비,종)
- 정치제어 : 목표치가 일정한 제어방식으로 피드백제어의 기본
(급속여과지의 정속여과 유량제어 등이 대표적인 예)
- 추치제어 : 목표치가 임의로 변화하고 거기에 추종하는 것을 목적으로 한 제어방식
- 프로그램 제어
- 비율제어
- 종속제어

□ 기호표준



□ 문제
- 상수도시설에 있어서 계측제어의 목적은?
☞ 수질, 수량 및 수압등의 품질관리 향상
☞ 노동의 경감, 안전위생의 유지 등에 의한 노동조건 향상
☞ 시설의 가동상황 파악 및 적정한 파악 및 적정한 제어에 의한 운전의 안전성 확보
- 뇌해대책은?
☞ 전송로의 지중케이블화
☞ 가공지선이나 피뢰침 설치
☞ 피뢰기 설치
- 검출부는?
☞ 유량계, 수위계, 압력계
- 전기식 신호의 장점은?
☞ 신호전달속도, 배선.배관, 연산능력
- 전기식 신호방식에서 주로 사용하는 신호방식은?
☞ 4~20mA
- 계측제어계 전체의 정밀도를 좌우하는 부분은?
☞ 검출부
- 유량계의 종류는?
☞ 웨어식, 면적식, 전자식
- 수위계중 저수지나 배수지등의 큰 수면을 측정하는데 많이 사용되는 것은?
☞ 플로트식
- PID 제어중 제어계에 지연이 있을 경우 이것을 개선하는 역할을 하는 것은?
☞ D(미분동작)
※P(비례동작), I(적분동작), D(미분동작)
- 정속여과 유량제어를 하기 위해 적합한 제어방식은?
☞ 정치제어
- 계측제어용 전원으로서 요구되는 조건은?
☞ 전압의 변화가 적을 것
☞ 주파수 변화가 적을 것.
☞ 전압파형은 정현파로 변조가 적을 것.
☞ 전원 임피던스가 낮을 것.
- 저수지 및 호소수를 수원으로 할 경우 설치해야할 수질계측기는?
☞ 수온계, 탁도계, 전기전도계
- 직관부가 불필요하고 유체의 통과면적이 변화되도록 플로트의 위치에 따라 유량을 측정하는 것으로 유효측정범위가 넓고 고점성 유체에 적합한 유량계는?
☞ 면적식
- 염소주입제어에 가장 많이 사용하는 제어방식은?
☞ 비율식
- 배수유량제어의 목적은?
☞ 적정한 수량배분
☞ 수압의 균등화
☞ 배수관 파손방지
- 펌프제어 중 유량변동이 크고 관로 손실이 큰 경우에 적합한 제어방식은?
☞ 회전수제어
- 주 감시제어 컴퓨터의 설치조건으로 적합한 것은?
☞ 녹, 부식성가스 등이 적은 장소
☞ 진동, 전계 및 자계의 영향이 적을 것.
☞ 공조설비는 전용으로 할 것.
- 컴퓨터본체 및 주변기기를 유효하게 관리하고 컴퓨터를 사용하기 쉽게 하는 프로그램은?
☞ 운영체제
- 원격감시제어의 목적은?
☞ 통신비용 감소
- 데이터 전송장치중 디지털신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치는?
☞ MODEM
- 데이터 통신의 특징은?
☞ 통신속도가 매우 빠르다.
☞ 신뢰성이 매우 높다.
☞ 장시간에 걸쳐 똑같이 동작할 수 있다.
- 데이터 통신시스템에서 데이터의 흐름은?
☞ 변조 - 직렬화 - 복조 - 병렬화
- 모뎀장치의 기능이 아닌 것은?
☞ 변조, 복조, 아날로그와 디지털을 변환하는 장치
- 보조기억장치중 대표적인 순차억세스 장치는?
☞ 자기테이프
- 감시설비로서 요구조건은?
☞ 감시설비는 시설의 운전이 이해하기 쉬워야 한다.
☞ 감시설비의 각종 정보를 전송하는 장치는 정확, 신속히 전달하는 기능을 가져야한다.
☞ 경보의 알림이나 표시는 운전원이 이해하기 쉬워야 함과 동시에 최소한으로 하여야 한다.
- RS-232C에서 사용되는 핀의 기능은?(전,제,타)
☞ 전기적 접지
☞ 제어회로
☞ 타이밍 회로
- 위성통신의 단점은?
☞ Point to Point 통신
- 통신회선을 직접 보유하거나 통신사업자로부터 임차한 통신회선에 터미널 등을 연결시켜 정보를 전달하고 정보의 변환, 축적, 처리 등을 하는 기능을 가진 네트워크는?
☞ VAN
- 제어방식에는 제어량을 검출하여 목표치와 비교하여 그것을 일치시키도록 제어 동작을 하고 제어량을 자동적으로 정정하는 제어를 무엇이라 하는가?
☞ 피드백 제어
- 제어방식에 있어서 제어동작의 순서가 미리 정해져 있어서 전단층의 동작결과를 여러 가지 조건과 비교하면서 다음의 제어동작으로 진행시키는 제어를 무엇이라 하는가?
☞ 시퀀스제어
- 표현부의 구현방법으로 가장 적합한 것은?
☞ 아날로그와 디지털 형태를 특성에 맞게 구현
- 설비 및 기기의 고정자료를 활용하기에 적합한 것은?
☞ 보수주기
☞ 개.대체 시기
☞ 사고의 분석
- 감시제어설비의 MMI표시중 유량을 의미하는 기호는?
☞ F
- 원격장치로부터 데이터 불통시 모뎀에서 가장 먼저 확인해야할 부분은?
☞ DCD
- 배율을 나타내는 접두어중 109을 의미하는 접두어는?
☞ G
- 계측제어시스템의 전송로 유도장애에 대한 대책은?
☞ 동력선이나 신호케이블의 경로를 변경한다.
☞ 신호선을 완전하게 차폐한다.
☞ 신호의 질을 변경한다.
- 수질계측기를 중앙제어실에 설치할 경우의 특징은?
☞ 수질계기의 환경여건이 좋다.
☞ 유지보수가 편리하다.
☞ 수질의 실체치와 측정치 사이의 오차가 발생한다.
- 수도사업장의 무인시설의 관리대책은?
☞ 무인시설은 무인시설 전체를 신뢰성이 높은 기기로 구성하거나 중요한 장치나 기기는 이중화로 구성한다.
☞ 건물의 출입구의 개폐를 확인할 수 있는 장치를 설치하여 원격감시하고 적절한 침입장지 대책을 강구한다.
☞ 무인시설은 순회 점검원을 두어 현지 계측치와 원격 지시치를 맞추어 보거나 원격감시장치로 감시할 수 없는 부분을 유의해서 점검토록 한다.
- 계측제어설비의 유지관리방법 중 기능유지 또는 안전대책을 위하여 고장이 일어나기 전에 조치를 취하는 것을(예방보수)라 한다.
- 원격감시제어설비 중 원격소 설비에 해당하는 것은?
☞ RTU, Sensor, 변환기
- 유량계의 설명은?
☞ 차압식 유량계는 관로내에 조리개 기구를 설치하고 유량의 크기에 따라 그 전후에 생긴 차압을 측정하여 유량을 구한다.
☞ 용적유량계는 외부에너지의 공급 없이 유제에너지에 의해 계량 및 계수출력이 가능하다.
☞ 초음파유량계의 검출기는 유체와 비접촉이므로 부식이나 부축물 등의 염려가 없고 흐름을 방해하는 것이 없으므로 압력손실이 없다.
- 수질계측기의 설명은?
☞ 탁도계는 원수, 처리수 및 배수의 감시와 응집제의 자동주입율 결정에 사용되는 것으로 투과광, 표면산란광 측정방식 등 광학적 수법으로 측정하는 방식이 많다.
☞ 잔류염소계는 살균, 탈취, 철이나 망간을 제거 목적으로 필요하고도 충분한 염소주입을 행하기 위하여 주입후 일정시간 경과후에 수중에 잔존하는 산화력이 있는 염소를 측정한다.
☞ 알카리도는 응집제의 효과적 주입 및 배관라인의 부식방지를 목적으로 시행한다.
- 수질계측기 정도의 표현방법은?
☞ 직선성은 입력신호와 출력신호와의 직선관계를 말한다.
☞ 재현성은 동일한 방법으로 동일한 측정대상, 측정자, 측정장치, 측정장소, 측정시기가 모두 같게 또는 무엇인가 다른 조건에서 측정한 경우 각각의 측정치가 일치하는 성질 또는 정도를 말한다.
☞ 안정성이라고 하는 것은 계측기 또는 그 요소의 특성이 시간의 경과 또는 영향의 변화에 대해서 어느정도 달라지는 가의 정도를 말한다.
- 통신설로의 구비조건은?
☞ 감쇄량이 적을 것.
☞ 누화가 없을 것.
☞ 잡음 및 반사가 없을 것.
- 무정전 전원장치(UPS)의 구성요소는?
☞ 정류기, 인버터, 축전지

기초수리학

□ 힘의 기본단위
- 뉴톤(Newton, N)으로서 1kg의 질량에 단위가속도(1m/sec2)가 작용하는 힘으로 정의
- 힘(Force)= 질량 × 가속도
1N = 1kg ×1m/sec2 = 1kg․m/sec2
- 미터계공학단위계에서
1kg중 = 1kg × 중역가속도(9.8m/sec2) = 9.8kg․m/sec2 = 9.8N

□ 물의 기본성질
- 밀도 ρ = m/V
- 단위중량이란 단위체적당 유체의 무게로서 비중량(比重量)이라고도 한다.
단위중량 γ = W/V = mg/V
- 그러므로 γ=ρg가 된다.

□ 표준대기압
- 1기압 = 760mmHg = 1.033kg/㎠ = 10.33m(수두)
= 1.013bar = 1,013milibar
-
□ 개수로의 흐름
- 개수로 흐름은 하천 또는 강에서 자유표면(自由表面)을 가지고 중력에 의해 흐르는 흐름을 말한다.
- 만일 관이나 터널과 같은 관의 형태로 되어 있는 곳을 흐르더라도 꽉차서 흐르지 않으면 그 흐름의 형태는 개수로 흐름이 된다.

□ 정상류와 부정류
- 개수로 또는 관수로 흐름에서 한 단면을 지나는 물이 시간에 따라 속도, 압력, 밀도 등 유동특성이 변하지 않는 흐름을 정상류(steady flow)라 하며 이들 중 한가지 특성이라도 변한다면 부정류(unsteady flow)가 된다.
- 실무에 있어서 평상시의 하천 및 관수로의 흐름은 정상류로 취급하며 홍수시 하천 및 수격작용(water hammer)시 관수로의 흐름은 부정류로 취급한다.

□ 질량보존법칙
- 연속방정식 A1V1 = A2V2 = Q

□에너지 보존법칙
- Bernoulli의 에너지방정식
p/ωo + v2/2g + Z = H = 일정

- 에너지선은 각 지점의 에너지를 그래프로 표현한 것이다. 위치수두, 압력수두와 속도수두를 합한 점을 연결한 선이 곧 에너지선 이다.
- 동수경사선(Hydraulic Grade Line, HGL)은 에너지선에서 속두수두를 뺀 것으로서 위치수두와 압력수두를 합한 값을 연결한 선을 말한다.

□ 운동량 보존법칙
- " F = -ρQ(V2-V1) = -ωo/g × Q(V2-V1) "
- = (1ton/㎥/9.8m/sec2 ) × 0.16㎥/sec(0-20m/sec) = 0.32ton

□ 손실수두
- Darcy -Weisbach hf = f × L/D × V2/2g
- Hazen Williams V = 0.35464 CD0.63I0.54
- Manning V = 1/n R2/3I1/2

□ Hazen Williams 공식
I = hL/L = 10.666 C-1.85 D-4.87 Q1.85

□ Reynolds 수와 상대조도
- Re = VD/υ, f = 64/Re, Re<2000 : 층류, Re>4000 : 난류
υ= μ/ρ

□ 부하발생 방지법
- 수격작용 중에서 관로내의 압력이 물의 포화증기압 이하로 떨어져 증기공동(vapor cavity)이 형성되어 수중분리 현상이 발생하게 된다.
- 관로내 압력이 대기압보다 낮아지면 관로에 좌굴이 일어날 수 있으며 분리되었던 수주가 재결합 할 때 높은 압력이 유발되어 관로가 파손될 수 있다.
- 일반적으로 수격작용에서 부압발생을 방지하면 과다한 압력상승도 피할 수 있기 때문에 수주분리 발생의 방지가 수격작용에 의한 피해를 줄이는 주요한 요소가 된다고 할 수 있다.
◇ 펌프관성의 증대
- 펌프정지에 의해 유발되는 갑작스런 변화를 피하기 위하여 관성증대를 위한 flywheel을 설치하여 정지시간을 늘일 수 있다.
◇ 서지탱크 또는 Stand Pipe
- 만일 압력의 변화가 예상되면 서지 수직관을 물이 흐르는 곳에 설치할 수 있으며 이것은 흐름이 좀더 점차적으로 안정화 되도록 해준다.
◇ 에어챔버와 완충장치
◇ 한방향 조합수조
◇ 공기흡입 밸브
◇ 역지밸브 

□ 압력상승의 경감법
◇ 느린밸브 폐쇄
◇ 서지완화밸브
◇ 측관(By-pass)

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