IEC 60909-0 단락전류 계산기Short-Circuit Current Calculator
전원 계통, 변압기, 케이블 정보로 IEC 60909-0에 따른 3상·2상·1선 지락 단락전류, 피크전류, 열등가 단락전류를 계산합니다.
Calculate three-phase, line-to-line and line-to-earth short-circuit currents, peak and thermal equivalent currents per IEC 60909-0 from network, transformer and cable data.
IEC 60909 계산 방법 Calculation method
고장점에 등가 전압원 c·Un/√3을 두고, 고장점에서 본 정상(Z1)·영상(Z0) 임피던스로 단락전류를 구합니다. 모든 임피던스는 고장점 전압 기준으로 환산합니다.
An equivalent voltage source c·Un/√3 is applied at the fault location, and the currents follow from the positive-sequence (Z1) and zero-sequence (Z0) impedances seen from the fault. All impedances are referred to the fault voltage.
구성 요소 임피던스 Component impedances
- 전원 계통 Network feeder:
ZQ = cQ·UnQ² / S"kQ, XQ = ZQ / √(1 + (R/X)²). 저압측 환산 시 변압비 tr²로 나눔 Divided by tr² when referred to the LV side. - 변압기 Transformer:
ZT = ukr/100 · UrT²/SrT, RT = PkrT·UrT²/SrT², 보정계수 KT = 0.95·cmax / (1 + 0.6·xT) 적용 Correction factor KT applied. - 케이블 Cables: 단위 길이 임피던스 × 길이 ÷ 병렬 가닥, 최소 계산은
R = [1 + 0.004(θe − 20)]·R20 Per-length impedance × length ÷ parallel runs; conductor resistance at θe for minimum currents.
단락전류 Short-circuit currents
| 구분Fault type | 식 Formula |
|---|
| 3상 단락Three-phase | I"k3 = c·Un / (√3·|Z1|) |
| 2상 단락Line-to-line | I"k2 = c·Un / |2·Z1| |
| 1선 지락Line-to-earth | I"k1 = √3·c·Un / |2·Z1 + Z0| |
| 피크 전류Peak current | ip = κ·√2·I"k, κ = 1.02 + 0.98·e^(−3R/X) |
| 열등가 전류Thermal equivalent | Ith = I"k·√(m + n), n = 1 |
전압계수 c Voltage factor c (IEC 60909-0 Table 1)
| 공칭전압Nominal voltage | cmax | cmin |
|---|
| 저압 +6%LV, +6% tolerance | 1.05 | 0.95 |
| 저압 +10%LV, +10% tolerance | 1.10 | 0.90 |
| 고압 1kV 초과HV, above 1 kV | 1.10 | 1.00 |
기본값과 가정 Defaults and assumptions
한전 22.9kV 배전 계통은 설계 시 단락용량 520MVA를 많이 씁니다. 실제 수전점 값은 한전에 확인하세요. 케이블 리액턴스(0.075~0.08 Ω/km)와 R0/R1 = 4는 대표값이므로 제조사 값으로 바꾸는 것이 좋습니다.
520 MVA is a common design value for 22.9 kV distribution networks in Korea; confirm the actual value with the utility. Cable reactance (0.075–0.08 Ω/km) and R0/R1 = 4 are typical values; replace them with manufacturer data.
자주 묻는 질문 FAQ
IEC 60909는 어떤 규격인가요?What is IEC 60909?
3상 교류 계통의 단락전류 계산 방법을 정한 국제 규격입니다. 고장점에 등가 전압원 c·Un/√3을 두고, 고장점에서 본 계통 임피던스로 나누어 초기 대칭 단락전류 I"k를 구합니다. 국내에는 KS C IEC 60909로 도입되어 있습니다.
It is the international standard for calculating short-circuit currents in three-phase AC systems. An equivalent voltage source c·Un/√3 is placed at the fault location and divided by the short-circuit impedance seen from that point to obtain the initial symmetrical short-circuit current I"k.
최대 단락전류와 최소 단락전류는 각각 어디에 쓰나요?What are the maximum and minimum short-circuit currents used for?
최대값은 차단기의 차단용량, 기기와 케이블의 열적·기계적 단락 강도 검토에 씁니다. 최소값은 보호계전기나 차단기가 고장을 확실히 감지하고 동작하는지 확인하는 데 씁니다.
The maximum value is used to select breaking capacity and verify thermal and mechanical withstand of equipment and cables. The minimum value is used to confirm that protective devices reliably detect the fault and operate.
전압계수 c는 왜 곱하나요?Why is the voltage factor c applied?
운전 중 계통 전압의 변동을 반영하기 위해서입니다. 저압은 전압 허용차가 +6%인 계통이면 cmax 1.05, +10%이면 1.10을 쓰고, 고압은 cmax 1.10, cmin 1.00을 씁니다.
It accounts for system voltage variation in service. For low voltage, cmax is 1.05 (+6% tolerance) or 1.10 (+10% tolerance); for high voltage, cmax is 1.10 and cmin is 1.00.
1선 지락전류에는 어떤 값이 더 필요한가요?What extra data does the line-to-earth fault need?
영상 임피던스가 필요합니다. Dyn 결선 변압기는 영상 임피던스가 정상 임피던스와 거의 같고(비 1.0), 1차측 전원 계통은 영상 회로에 나타나지 않습니다. 같은 굵기의 중성선이 있는 4심 케이블은 대략 R0≈4R1, X0≈4X1이며, 정확한 값은 제조사 자료를 쓰세요.
Zero-sequence impedances. For a Dyn transformer, Z0 is roughly equal to Z1 (ratio 1.0) and the upstream network does not appear in the zero-sequence circuit. A four-core cable with a full-size neutral is roughly R0 ≈ 4R1 and X0 ≈ 4X1; use manufacturer data where available.
전동기의 단락전류 기여분도 반영되나요?Are motor contributions included?
아니요. 발전기와 전동기의 기여를 제외한 "발전기에서 먼 단락"을 가정하므로 차단전류 Ib는 I"k와 같습니다. 대형 전동기가 많은 계통은 기여분을 따로 더해야 합니다.
No. A far-from-generator short circuit without motor contribution is assumed, so the breaking current Ib equals I"k. Add motor contributions separately for systems with large motor loads.