전선 굵기 선정과 허용전류 계산이 중요한 이유는 무엇인가요?

전력용 전선에 과도한 전류가 흐르면 심각한 발열 현상이 일어납니다. 이 열을 견디지 못하면 피복이 녹아내려 대형 화재로 이어질 수 있으며, 저항에 의해 전압이 떨어져 가전제품이 고장 나거나 제 성능을 발휘하지 못하는 문제가 발생합니다. 따라서 사용하는 전기의 양과 설치 환경을 고려해 알맞은 전선 두께를 선정하는 것이 매우 중요합니다.

한국전기설비규정(KEC) 도입으로 전선 굵기 선정 방식에 어떤 변화가 생겼나요?

국제 표준인 IEC 규정에 맞춘 KEC가 전면 도입되면서, 전선의 설치 방법과 주변 온도에 따른 보정계수를 훨씬 꼼꼼하게 따지게 되었습니다. 전선이 공기 중에 노출되어 있는지, 벽 속에 매입되어 있는지, PVC 파이프 안에 여러 가닥이 함께 들어있는지 등 주변 환경에 따른 열 발산 능력을 정밀하게 반영하여 세부적인 시공 조건을 따져 허용전류를 계산해야 합니다.

전선 굵기 선정 방법: 허용전류·전압강하 계산기 (KEC 기준 정리)

2026년 9월 4일 읽는 시간 약 8분

한 줄 요약 전선 굵기는 허용전류, 전압강하, 단락 시 열적 강도를 모두 만족해야 정해집니다. 이 글은 그중 허용전류와 보호장치의 관계, 전압강하를 직접 계산해 볼 수 있도록 정리했습니다. 계산기는 3개입니다.

1. 전선 굵기를 정할 때 확인하는 것

전선이 굵을수록 열과 전압 손실이 줄지만 비용과 시공 부담이 커집니다. 그래서 필요한 조건을 하나씩 확인하고, 모두 만족하는 가장 작은 규격을 고르는 방식으로 접근합니다.

확인 항목	무엇을 보는가	이 글의 계산기
허용전류	전선이 연속으로 흘릴 수 있는 전류와 보호장치의 관계	계산기 ③
전압강하	전원에서 부하까지 가는 동안 전압이 얼마나 떨어지는가	계산기 ①, ②
단락 시 열적 강도	단락전류가 흐르는 동안 전선이 손상되지 않는가	이 글에서는 다루지 않음

단락 시 열적 강도는 별도 계산이 필요하며, 이 글의 계산 결과가 통과해도 이 항목은 따로 확인해야 합니다.

2. 허용전류와 보호장치의 관계

과부하 보호에서는 아래 세 가지 조건을 함께 봅니다.

Ib ≤ In: 보호장치 정격전류(In)가 회로의 설계전류(Ib)보다 작으면 평소에 차단됩니다.
In ≤ Iz: 보호장치 정격전류가 전선의 허용전류(Iz)보다 크면 전선이 먼저 과열될 수 있습니다.
I2 ≤ 1.45 × Iz: 보호장치가 확실히 동작하는 전류(규약 동작전류, I2)가 허용전류의 1.45배 이하여야 합니다.

앞의 두 조건을 합치면 Ib ≤ In ≤ Iz가 됩니다. 참고한 해외 해설 자료(BS 7671 기반)는 일부 보호장치(gG 퓨즈, 규격에 맞는 배선용차단기 등)는 앞의 두 조건을 만족하면 세 번째 조건도 만족하는 것으로 본다고 설명합니다. 국내 적용 여부와 보호장치별 I2 값은 KEC 원문과 제조사 자료에서 확인해야 합니다. 전선의 허용전류(Iz)는 보통 다음처럼 구합니다. Iz = 규정 표의 허용전류 × 보정계수(주위온도, 여러 회로를 모아 포설한 경우 등) 표의 허용전류는 전선 종류, 절연체 최고허용온도, 포설 방법(공기 중, 관 속, 트레이 등)에 따라 달라서 이 글에 표를 싣지 않았습니다. 설계에 쓰는 표 값과 보정계수는 KEC 부속 표와 케이블 제조사 카탈로그에서 확인해 계산기 ③에 직접 입력하세요.

3. 계산기 ③ 허용전류 협조 확인

설계전류 Ib(A) 보호장치 정격전류 In(A)

규정 표에서 읽은 허용전류(A) 온도 보정계수 집합(다회로) 보정계수

처음 들어 있는 숫자는 사용법을 보여 주는 예시이며, 실제 허용전류 값이 아닙니다. 세 번째 조건(I2 ≤ 1.45 × Iz)은 보호장치의 규약 동작전류를 제조사 자료로 확인해야 하므로 이 계산기가 판정하지 않습니다.

4. 전압강하 기준과 계산 방법

전선에는 저항과 리액턴스가 있어서 전류가 흐르면 부하 끝의 전압이 떨어집니다. 수용가설비의 허용 전압강하는 KEC에서 수전 방식과 부하 종류에 따라 정해져 있습니다.

수전 방식	조명	기타(동력 등)
저압으로 수전	3% 이하	5% 이하
고압 이상으로 수전(수용가 변압기 사용)	6% 이하	8% 이하

배선 길이가 100m를 넘는 경우에는 초과한 길이 1m당 0.005%씩 더 허용하되 합계 0.5%를 넘지 않는다는 규정도 있습니다. 계산기에서 이 가산을 적용할지 선택할 수 있고, 기본값은 적용하지 않음(더 엄격한 쪽)입니다. 이 비율은 KEC를 정리한 자료로 확인한 값이며, 설계에 쓰기 전에는 최신 KEC 원문(수용가설비 전압강하 항목)과 대조해야 합니다. KEC 시행 이전의 내선규정은 거리별 간이 기준을 써서 숫자가 다릅니다. 이 글의 계산기는 다음 식을 씁니다.

단상 2선식: ΔV = 2 × I × (R·cosφ + X·sinφ) × L
3상(균형부하): ΔV = √3 × I × (R·cosφ + X·sinφ) × L
전압강하율(%) = ΔV ÷ 공칭전압(단상은 상전압, 3상은 선간전압) × 100

여기서 I는 부하전류(A), L은 편도 거리(km), R과 X는 전선의 저항과 리액턴스(Ω/km), cosφ는 역률입니다. 저항 R은 두 가지 방법 중 고를 수 있습니다. 비워 두면 구리 도체의 표준 저항률(20℃에서 17.241 Ω·mm²/km)을 단면적으로 나누고, 도체 온도에 맞게 온도계수 0.00393/℃로 보정해서 계산합니다. 카탈로그에 있는 20℃ 저항값을 입력하면 그 값을 쓰며, 같은 방식으로 온도 보정합니다. 규격의 최대 저항값은 이 이론값보다 크므로 설계에는 카탈로그 값을 권합니다. 리액턴스 X는 기본값을 0으로 두었습니다. 굵은 전선일수록 리액턴스의 영향이 커지므로 카탈로그 값을 입력하세요.

5. 계산기 ① 전압강하 계산

배선 방식 공칭전압(V) 부하전류(A) 편도 거리(m)

전선 단면적(mm², 구리) 도체 온도(℃) 역률 cosφ 리액턴스 X(Ω/km)

카탈로그 20℃ 저항(Ω/km, 선택) 허용 전압강하 기준

100m 초과분 가산 적용(1m당 0.005%, 최대 0.5%)

6. 계산기 ② 전압강하 기준으로 필요한 최소 단면적

허용 전압강하를 만족하는 가장 작은 표준 단면적(예시 목록: 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630mm²)과 그다음 두 규격의 전압강하율을 보여 줍니다. 이 결과는 전압강하만 본 것이며, 허용전류와 단락 열적 강도는 따로 확인해야 합니다.

배선 방식 공칭전압(V) 부하전류(A) 편도 거리(m)

도체 온도(℃) 역률 cosφ 리액턴스 X(Ω/km) 허용 전압강하 기준

100m 초과분 가산 적용(1m당 0.005%, 최대 0.5%)

7. 자주 묻는 질문

Q. 전압강하만 만족하면 그 전선을 써도 되나요?

A. 아닙니다. 허용전류와 보호장치의 관계, 단락 시 열적 강도도 만족해야 합니다. 세 항목을 모두 통과하는 규격 중 가장 작은 것을 고릅니다.

Q. 거리가 길어지면 왜 전선이 굵어지나요?

A. 전압강하는 전류와 거리에 비례하고 단면적에 반비례하기 때문에, 먼 곳의 큰 부하는 허용전류보다 전압강하가 굵기를 결정하는 경우가 많습니다. 계산기 ②에서 거리를 바꿔 보면 확인할 수 있습니다.

Q. 도체 온도는 몇 도로 넣어야 하나요?

A. 전선의 절연체 종류와 실제 부하 상태에 따라 다릅니다. 기본값 70℃는 예시이며, 설계에서는 전선 사양과 사용 조건에 맞게 정해야 합니다. 온도가 높을수록 저항이 커져 전압강하가 늘어납니다.

Q. 계산기 결과를 설계에 그대로 써도 되나요?

A. 안 됩니다. 계산기는 개념 이해와 숫자 확인용이며, 실제 설계와 시공은 자격을 갖춘 전문가가 최신 법령과 제조사 자료로 확정해야 합니다.

안전 안내 전선 굵기를 잘못 정하면 과열과 화재로 이어질 수 있습니다. 이 글은 참고용 정보이며 설계, 시공, 점검은 관련 법령에 따라 자격을 갖춘 전문가가 수행해야 합니다.

8. 참고한 기준과 한계

한국전기설비규정(KEC): 수용가설비 전압강하 기준, 과부하 보호 협조. 이 글의 허용 전압강하 비율은 KEC를 정리한 자료로 확인했으며, 조항 번호와 최신 표는 KEC 원문에서 확인해야 합니다.
과부하 보호의 세 조건(In ≥ Ib, In ≤ Iz, I2 ≤ 1.45 Iz): 해외 해설 자료(BS 7671 기반)로 확인했습니다.
구리 표준 저항률 17.241 Ω·mm²/km(20℃), 온도계수 0.00393/℃: 일반적으로 쓰이는 값입니다.
최종 확인일: 2026년 10월 15일

이 글은 개념 이해를 돕기 위한 참고 자료입니다. 내용에 오류가 있다면 푸터의 "문의하기"로 알려 주세요.