계통접지방식에 대해
안녕하세요. 태양광 윤대리입니다.
오늘은 접지시스템 중, 계통접지방식에 대해서 알아보겠습니다.
목차
1. 계통접지방식이란?
2. 계통접지방식 구분
3. 계통접지방식 특징 및 장단점
1. 계통접지방식이란?
계통접지방식은 쉽게말해, '변압기중성점과 노출도전부를 어떻게 접지를 할 것인지?' 를 묻는 것입니다.
크게, TT접지, TN접지, IT접지로 나뉘게 됩니다.
TN 접지는 다시 TN-S, TN-C, TN-C-S 접지로 나뉩니다.
따라서,
TT접지, TN-S접지 , TN-C접지 , TN-C-S접지 , IT접지 총 5가지로 나눌 수 있겠습니다.
이해가 편하도록 표로 정리해 보았습니다.
<정리1>
접지 대상 | 기호 | 의미 | 접지 형태 | |
제 1문자 | 변압기 중성점 | T | Terra | 직접 접지 |
I | Insulated | 비접지 or 임피던스 접지 | ||
제 2문자 | 노출도전부 | T | Terra | 직접 접지 |
N | Neutral | 변압기 중성점 접지단자에 접속 | ||
제 3문자 | 중성선(N) 및 보호도체(PE) 구분 | C | Combined | 중성선과 보호도체 겸용 (PEN) |
S | Seperated | 중성선(N)과 보호도체(PE) 분리 |
<정리2>
2. 계통접지방식 구분
1) TT방식
TT : Terra - Terra
접지선(G)과 중성선(N)를 별도로 포설합니다.
추가로, 노출도전부 보호접지(PE)를 별도 포설합니다.
*설비의 보호접지는 무시하면 됩니다. 태양광 시설에는 변압기가 태양광 시설 바로 옆에 있습니다.
2) TN방식
2-1) TN-C
TN : Terra - Neutral
TN-C // C → Common 또는 combine
접지선(G)과 중성선(N)를 별도로 포설합니다.
노출도전부 보호접지(PE) 별도 포설은 하지 않습니다.
TN-C 방식은 중성선(PEN)만 노출도전부까지 이어집니다.
이 때, 중성선은 중성선과 접지선 역할을 모두 수행합니다.
2-2) TN-S
TN : Terra - Neutral
TN-S // S → Seperate
접지선(G)과 중성선(N)를 별도로 포설합니다.
노출도전부 보호접지(PE) 별도 포설은 하지 않습니다.
TN-S 방식은 중성선(N)과, 접지선(PE)이 모두 노출도전부까지 이어집니다.
2-3) TN-C-S
TN : Terra - Neutral
TN-C-S // S → Seperate // C → Common 또는 combine
접지선(G)과 중성선(N)를 별도로 포설합니다.
노출도전부 보호접지(PE) 별도 포설은 하지 않습니다.
TN-C-S 방식은 중성선만 노출도전부까지 이어지다가,
임의 지점에서 중성선(PEN)이 중성선(N)과 보호도체(PE)로 나누어집니다
*추가 : 실제 캐드도면입니다.
MCCB반 2차측에서 PEN은 보호도체(PE) 와 중성선(N)으로 구분됩니다.
3) IT방식
IT : Insulation - terra
접지선(G)과 중성선(N)를 별도로 포설합니다.
접지선(G)을 접지할 때, 일반적인 접지선을 사용하는 것이 아닙니다.
접지를 하지않는 비접지 혹은 임피던스를 설치하여 접지하는 인피던스접지를 합니다.
노출도전부 보호접지(PE)를 별도 포설합니다.
2종접지가 직접접지가 아닌 비접지 방식 또는 리액터, 저항 사용
3. 계통접지방식의 특징 및 장단점
1) TT
특징
① 우리나라 수용가는 TT 계통을 사용하고 있습니다.
② 누전차단기로 차단합니다. (TN계통은 배선용차단기 권장 또는 의무입니다.)
장점
① 지락발생 시 지락전류가 낮습니다. (대지와 대지간에 저항으로 인해 전류가 낮게 흐르기 때문)
② 노이즈 유입을 차단하는데 가장 유리합니다. (접지극을 다른 전자기기들과 공유하지 않기 때문)
③ 전원측에 발생하는 부하 불평형이나 중성점의 전위상승에 영향을 받지 않습니다.
└ 따라서 전기기기와 대지 간 등전위를 유지할 수 있습니다.
단점
① 해당 노출도전부만 따로 TT접지하기에는 투자비용이 가장 많이 요구됩니다.
2-1) TN-C
특징
① 잘 사용하지 않는 방식입니다.
② 배선용차단기로 차단합니다. (누전차단기 사용 불가)
장점
① 중성선과 보호도체를 하나의 도체 PEN으로 사용하기 때문에 가장 경제적입니다.
단점
① TN공통. 지락전류가 큽니다. (선로에서 지락전류가 흐르기 때문에)
② TT계통, TN-S계통과 달리 노이즈 유입을 차단하기 어렵습니다. ( PE와 N을 공용으로 사용하기 때문)
③ 중성선이 보호도체 역할을 수행하므로 단선 시, 큰 접촉전압의 발생되어 감전사고의 위험이 있습니다.
└ 이를 위해 설비측의 추가 접지 포설 요구됩니다.
2-2) TN-S
특징
① 수용가를 제외하고, TN-C-S와 함께 많이 사용되는 방식입니다.
② 배선용차단기로 차단합니다.
└누전차단기의 적용은 가능하지만 권장하지 않음.
장점
① EMI 영향이 매우 적습니다. (TT접지 다음으로)
└ 불평형 전류나 3고조파 전류가 중성선과 별도로 존재하는 PE에는 흐르지 않기 때문에 노이즈에 강함.
단점
① TN공통. 지락전류가 큽니다. (선로에서 지락전류가 흐르기 때문에)
② 중성선과 보호도체를 별도로 설치하므로 TN-C, TN-C-S계통에 비해 투자비용이 큽니다. (TT, IT보다는 저렴)
2-3) TN-C-S
특징
① 수용가를 제외하고, TN-S와 함께 많이 사용되는 방식입니다.
② 전원부는 TN-C로 구성되어 있고, 간선의 일부분에서 중성선(N)과 보호도체(PE)가 구분되는 형태입니다.
③ 배선용차단기로 차단합니다.
└ 누전차단기의 적용은 가능하지만 권장하지 않음. (절대 PE를 관통해선 안됩니다. 그래서 보통 MCCB반 이후 PEN 분리)
장점
① 노출도전부에 별도접지선을 내릴 필요가 없으므로 TT, TN-S계통에 비해 투자비용이 적습니다.
② TN-C 방식과 TN-S 방식의 단점을 보완한 방식입니다.
└ TN-C의 노이즈에 의한 누전차단기의 오작동을 막고, TN-S보다 더 저렴한 투자비용을 기대할 수 있다.
단점
① TN공통. 지락전류가 큽니다. (선로에서 지락전류가 흐르기 때문에)
② TN-S, TT계통에 비해 노이즈가 발생할 가능성이 있음. 물론 PEN 분리만 잘한다면 큰 단점으로 작용하진 않음.
3) IT
특징
① 변압기 중성점 직접접지 하지않고, 비접지 또는 임피던스 접지를 통해 접지합니다.
② 배선용차단기 및 경보장치 사용
└ 누전차단기를 권장하진 않습니다.
장점
① 감전에 매우 안전한 방식입니다.
└ 절연사고에 매우 민감한 장소에 사용됨 ex) 병원, 유류업
단점
① 투자비용이 가장 큽니다.
이상으로 블로그를 마치겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다.
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