발전·송배전·실내 배선 설비(알기 쉬운)

머리말



제1장 전기의 생산에서 사용하기까지의 기초 지식

1. 전기가 수요처로 전송되는 시스템

2. 수력발전：물의 힘으로 발전

3. 화력발전：불의 힘으로 발전

4. 원자력발전：핵분열의 열로 발전

5. 풍력발전：바람의 힘으로 발전

6. 태양광 발전：태양의 빛 에너지로 발전

7. 재생가능 에너지에 의한 신발전 방식

8. 발전전력을 배전용 변전소로 송전

9. 송배전 계통에서 전압을 변환 변전소

10. 배전：수요처로 전력을 배분

11. 전신주에서 가정으로 전기를 끌어들이는 인입선

12. 전력량계：사용전력량을 계측한다

13. 옥내배선에서 분전반의 역할

14. 일본 가정의 옥내 배선은 단상 3선식이 주류를 이룬다

15. 부하전류의 개폐와 과전류를 막는 배선용 차단기

16. 누전으로 인한 감전ㆍ화재를 막는 누전 차단기

17. 조명을 켰다, 껐다 하는 스위치

18. 전기기구에 전원을 공급하는 콘센트

19. 형광등은 어떻게 발광하는 걸까?

20. 주택의 각방 조명 포인트

21. 저압 옥내 배선 공사의 시설장소

22. 금속관 공사：금속관에 전선을 넣어 배선한다

23. 케이블 공사：케이블을 사용하여 배선한다



제2장 발전설비ㆍ송배전설비의 기초 지식

그림으로 보는 발전ㆍ송배전 방식

1. 전기가 수요처에까지 보내지는 시스템

매일 사용하고 있는 전기는 발전소에서 만들어진다

전력계통에서 전기 공작물은 위험도로 구분한다

발전ㆍ송전ㆍ변전계통도

배전ㆍ변전계통도

발전소에서 3상 교류를 발전하여 송전ㆍ배전한다

일본에서는 주파수가 지역에 따라 다르다



2. 수력발전：물의 힘으로 발전한다

발전은 에너지의 변환에 따른다

수력발전은 전력 소비에 맞게 수량을 운용한다

수력발전：하천에서 취수한다

수력발전소는 이러한 시스템으로 되어 있다

댐에는 콘크리트 댐과 필 댐이 있다

물의 힘으로 회전하는 수차를 통해 발전기는 전기를 일으킨다



3. 화력발전：불의 힘으로 발전한다

화력발전소를 연료의 종류에 따라 분류한다

화력발전소를 원동기의 종류에 의해 분류한다

증기발전소의 설비구성(1)

증기발전소의 설비구성(2)

화력발전소에서는 수관 보일러가 사용된다

화력발전소에서는 증기 터빈이 이용된다



4. 원자력 발전：핵분열의 열로 발전한다

원자력발전：원자로에서 증기를 만들어 발전한다

우라늄이 핵분열하면 열을 발생한다

핵연료는 연료집합체로 가공하여 원자로에 넣는다

원자로는 핵분열로 생긴 열을 효과적으로 빼낸다

원자로는 어떤 요소로 구성되어 있는가?

가압수형 경수로와 비등수형 경수로의 시스템



5. 풍력발전：바람의 힘으로 발전한다

재생가능 에너지로 인한 여러 가지 발전

풍력발전에는 여러 가지 특징이 있다

풍력발전에는 여러 가지 장점ㆍ단점이 있다

풍력발전：풍차의 회전에너지로 발전한다

풍차에는 수평축형과 수직축형이 있다

풍차를 구성하는 기기와 그 기능



6. 태양광 발전：태양전지로 발전한다

태양광 발전：태양의 빛 에너지를 활용한다

태양광발전 시스템은 계통연계형과 독립형이 있다

태양광발전 시스템을 구성하는 기기

태양전지에 빛을 쬐면 발전하는 구조

태양전지에는 여러 종류가 있다

태양광발전 모듈은 설치하여 청소한다



7. 재생 가능 에너지에 따른 신발전방식

바이오매스 발전：바이오매스 연료로 발전한다

태양열발전：태양의 방사열 에너지로 발전한다

지열발전：마그마의 열로 인한 열수ㆍ증기로 발전한다

해양발전에는 조력발전ㆍ해류발전이 있다

해양발전에는 파력발전ㆍ해양온도차 발전이 있다

연료전지：수소와 산소의 전기화학 반응으로 발전한다



8. 송전：발전전력을 배전용 변전소로 보낸다

송전계통은 모두 연결하여 전력을 상호 공급한다

송전전압은 높게 하며, 수요지 근처에서 강압한다

가공송전선은 공중으로 전선을 설치하고 전력을 보낸다

가공송전선에 쓰이는 전선과 애자

가공송전선의 철탑ㆍ가공지선ㆍ아크 혼

지중 송전：지하로 송전선을 매설하여 송전



9. 변전소：송배전 계통으로 전압을 변환한다

변전소에는 송전용 변전소와 배전용 변전소가 있다

변전소의 형식ㆍ형태에 의한 종류

변전소를 구성하는 기기의 기능(1)

변전소를 구성하는 기기의 기능(2)

변압기는 전자 유도 작용에 의해 전압을 변환한다

차단기는 아크 방전을 소호하며 전류를 차단한다

10. 배전：수요처에 전력을 배분한다

배전선로의 종류

배전선로의 배전방식(1)

배전선로의 배전방식(2)

배전선로의 공급방식

배전선로에서의 수요처 수전방식

가공 배전선로와 지중 배전선로



■ 자료 고압가공 인입선에 의한 고압 수요처의 인입



제3장 옥내 배선 설비의 기초지식

그림으로 보는 가정 안에서의 전기 구조

1. 인입선ㆍ인입구 배선을 통해 옥내에 전기가 공급된다

전력이 옥내에 어떻게 공급되는가?

주택의 전기 방식은 단상 2선식이 주류를 이룬다

저압 수요처는 가공 인입선을 원칙으로 한다

전력은 인입구 배선을 통해 옥내로 끌어들인다

인입구 배선에 전력량계를 설치한다

전력량계는 사용전력량을 계량한다



2. 분전반：옥내의 전기기구에 전기를 배분한다

인입구장치로서 분전반의 역할

주택용 분전반의 종류

일본 주택용 분전반 정격전압ㆍ정격전류ㆍ분기회로

일본 주택용 분전반의 모선과 분기선

주택용 분전반의 구조

일본 주택용 분전반의 기기배치와 표시



3. 분전반을 구성하는 기기

주택용 분전반을 구성하는 기기의 역할

암페어 브레이커는 소매 전기 사업자와의 계약용 전류 제한기이다

누전 차단기는 누전 전류를 검출하여 차단한다

누전차단기의 구성과 그 동작 기능

일본 분기회로와 분기개폐기

배선용 차단기의 기능과 그 동작



4. 저압 옥내 배선의 간선

저압간선에는 과전류차단기를 시설한다

저압간선에 시설하는 과전류차단기의 정격전류

저압간선을 분기하는 경우의 과전류 차단기의 시설

저압간선의 전선 굵기

절연전선ㆍ케이블의 허용전류

저압 옥내 간선의 간편 설계 -간선전류가 특정되어 있는 경우-



5. 저압 옥내 배선의 간선에서 분기하는 분기회로

분기회로는 간선에서 분기하여 부하에 이르는 배선을 말한다

주택의 분기회로 수

분기회로에 개폐기ㆍ과전류 차단기 설치

전동기 분기회로 과전류 차단기의 정격전류

분기회로 전선의 굵기와 허용전류

주택용 콘센트는 넓이ㆍ용도에 따라 시설한다



6. 조명설비는 인공 광원으로 시환경을 확보한다

조명설비는 전기 에너지를 빛에너지로 변환한다

조명방식에는 여러 가지가 있다

사무소ㆍ공장ㆍ주택의 유지 조명도

광원에는 열방사 광원과 루미네선스 광원이 있다

조명기구에는 여러 종류가 있다

실내 전반 조명의 조명도 계산 방법



7. 콘센트와 스위치

콘센트에는 여러 형태가 있다

콘센트는 부하의 종류ㆍ용도에 따라 선택한

콘센트의 용도ㆍ정격ㆍ극배치

스위치는 전기회로를 개폐한다

주택용 스위치 배선 방법

스위치와 콘센트의 시설 방법



8. 전등ㆍ콘센트 설비의 설계도 종류와 그림 기호

전등ㆍ콘센트 설비의 설계도 종류

전등ㆍ콘센트 설비의 단면도ㆍ결선도ㆍ기기상세도

전등ㆍ콘센트 설비의 배선도

조명기구의 그림 기호

콘센트의 그림 기호

스위치와 기타 그림 기호



9. 전등ㆍ콘센트 설비의 설계도ㆍ시공도의 작성순서

설계도를 기반으로 시공도를 작성한다

전등ㆍ콘센트 설비의 평면 배선도 작성 순서

평면 배선도의 기구 배선표시법

전등ㆍ콘센트 설비의 평면배선도(설계도)

전등ㆍ콘센트 설비 시공도 작성 순서

조명기구ㆍ스위치, 콘센트 설비의 시공도



10. 전등ㆍ콘센트 설비의 시공법

콘센트 설치 공사의 시공법

직접부착ㆍ체인에 의한 조명기구의 설치

천장에 코드를 매달아 조명기구 설치하기

2중 천장의 조명기구 설치도

분전반 설치 공사의 시공법

분전반(노출형ㆍ매입형ㆍ자립형) 설치도



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오하마 쇼지 저자 오하마 쇼지
1957년 동경전기대학 공학부 전자공학과 졸업
현재 오오에스 종합기술연구소 소장
인증기관 JIA-QA 센터 주임심사원

ㆍ주요 저서
·그림설명 시퀀스 제어 독본(입문편)
·그림설명 시퀀스 제어 독본(실용편)
·그림설명 시퀀스 제어 독본(디지털 회로편)
·도해 시퀀스도 학습자를 위해서
·그림설명 시퀀스 제어회로의 기초와 실무
·처음 배우는 시퀀스 제어 입문
·처음 배우는 자가용 전기기술자의 실무와 제어
·그림설명 자가용 전기기술자 실무 백과
·그림설명 자가용 전기설비 관리 독본(공저)
·그림으로 배우는 빌딩 관리 입문
·전기관리기술자의 그림설명 실무 입문(공저)
이상 옴사 등 다수