변압기 용량 선정 방법: 수용률·부등률
한 줄 요약
변압기 용량은 부하의 설비용량에 수용률을 곱하고, 부하군 사이의 부등률로 나누어 합성 최대수요를 구한 뒤, 역률과 여유율을 반영해 고릅니다. 이 글은 그 순서를 정리하고 계산기 2개로 직접 확인할 수 있게 했습니다.
변압기 용량은 부하의 설비용량에 수용률을 곱하고, 부하군 사이의 부등률로 나누어 합성 최대수요를 구한 뒤, 역률과 여유율을 반영해 고릅니다. 이 글은 그 순서를 정리하고 계산기 2개로 직접 확인할 수 있게 했습니다.
1. 용어부터 정리
| 용어 | 뜻 | 식 |
|---|---|---|
| 설비용량 | 설치된 부하의 정격 용량 합 | 부하 정격(kW)의 합 |
| 수용률 | 설비용량 중 실제로 동시에 쓰는 비율의 최댓값 | 최대수요 ÷ 설비용량 × 100 (%) |
| 부등률 | 부하군마다 최대수요가 생기는 시각이 달라서 합성 최대수요가 줄어드는 정도 | 개별 최대수요의 합 ÷ 합성 최대수요 (1 이상) |
| 부하율 | 변압기 정격 대비 실제 최대 부하의 비율 | 최대수요(kVA) ÷ 변압기 정격(kVA) × 100 (%) |
2. 용량을 정하는 순서
- 부하군(조명, 동력, 냉난방 등)별로 설비용량을 정리합니다.
- 각 부하군의 최대수요 = 설비용량 × 수용률.
- 합성 최대수요(kW) = 각 부하군 최대수요의 합 ÷ 부등률.
- 피상전력(kVA) = 합성 최대수요(kW) ÷ 역률.
- 장래 증설 등을 고려한 여유율을 곱해 필요 용량을 구합니다.
- 필요 용량 이상인 표준 변압기 용량 중 가장 가까운 것을 고릅니다.
수용률, 부등률, 여유율은 건물 용도와 부하 특성에 따라 크게 달라서 이 글에서 대표값을 제시하지 않았습니다. 설계 기준서나 해당 설비의 자료로 확인해 계산기에 입력하세요. 계산기에 처음 들어 있는 숫자는 사용법을 보여 주는 예시입니다.
3. 계산기 ① 필요 변압기 용량 계산
| 부하군 이름 | 설비용량(kW) | 수용률(%) |
|---|---|---|
사용하지 않는 줄은 설비용량 칸을 비워 두세요.
표준 용량 목록은 계산 편의를 위한 예시(50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000kVA)이며, 실제 선택 가능한 용량은 제조사 자료로 확인해야 합니다.
4. 변압기가 지금 얼마나 차 있는가
이미 설치된 변압기에 부하를 더하려면 현재 최대수요와 정격 용량을 비교합니다. 부하율이 100%를 넘으면 정격을 초과해 사용하는 것이고, 부하율이 높을수록 증설 여유는 줄어듭니다. 2차 정격전류와 현재 부하전류도 같이 확인하면 2차 측 차단기와 전선의 검토에 쓸 수 있습니다.
- 2차 정격전류 = 변압기 용량(kVA) × 1000 ÷ (√3 × 2차 선간전압)
- 현재 부하전류 = 최대수요(kW) × 1000 ÷ (√3 × 2차 선간전압 × 역률)
5. 계산기 ② 변압기 부하율 확인
500kVA, 300kW 등은 예시입니다.
6. 자주 묻는 질문
Q. 수용률이 높으면 변압기도 커지나요?
A. 네. 수용률이 높다는 것은 설비용량 중 동시에 쓰는 비율이 크다는 뜻이라 최대수요가 커지고, 필요한 변압기 용량도 커집니다.
Q. 부등률이 1보다 작을 수 있나요?
A. 정의상 개별 최대수요의 합은 합성 최대수요보다 작을 수 없어서 부등률은 1 이상입니다. 1에 가까우면 부하군의 최대 시각이 거의 겹친다는 뜻입니다.
Q. 여유율은 얼마로 잡아야 하나요?
A. 설비의 증설 계획, 부하 특성, 발주처 기준에 따라 달라서 정해진 값이 없습니다. 이 글의 20%는 계산 예시일 뿐이며, 실제로는 설계 기준과 전문가의 판단으로 정합니다.
Q. 계산기 결과를 그대로 설계에 써도 되나요?
A. 안 됩니다. 계산기는 개념을 이해하고 숫자를 확인하는 용도입니다. 실제 설계와 시공은 자격을 갖춘 전문가가 관련 법령과 제조사 자료로 확정해야 합니다.
안전 안내
이 글은 계산 원리를 설명하는 참고 자료이며, 설계 확정이나 현장 작업의 근거가 아닙니다. 수변전설비 관련 작업은 자격을 갖춘 전문가가 법령과 절차에 따라 수행해야 합니다.
이 글은 계산 원리를 설명하는 참고 자료이며, 설계 확정이나 현장 작업의 근거가 아닙니다. 수변전설비 관련 작업은 자격을 갖춘 전문가가 법령과 절차에 따라 수행해야 합니다.
7. 참고한 자료와 한계
- 수용률, 부등률, 부하율, 역률에 따른 kVA 환산은 전기설비 설계에서 널리 쓰는 기본 개념을 정리한 것입니다. 이 글의 작성자는 전기 실무 전문가가 아니며, 글은 AI의 도움을 받아 작성되었습니다.
- 수용률, 부등률, 여유율의 구체적 값과 표준 변압기 용량은 확인하지 못해 싣지 않았고, 계산기의 숫자는 모두 예시입니다.
- 고조파, 전동기 기동, 변압기 과부하 허용 시간 등은 이 글에서 다루지 않았습니다.
- 마지막 확인일: 2026-10-15
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