BS 7671 전선 규격 가이드: 영국 배선 규정 해설
부록 4, 설계 전류, 단열 방정식을 사용하여 BS 7671(18판)에 따른 케이블 규격 선정 방법
BS 7671(IET 배선 규정이라고도 함)은 영국의 전기 설비에 관한 국가 표준입니다. 현재 18판(Amendment 2:2022)으로, IEC 60364에 긴밀하게 정렬되어 있지만 RCD 보호, 접지 방식, 전압 강하 한도에 관한 영국 특유의 요건을 포함합니다. 이 가이드는 BS 7671 케이블 규격 선정 과정을 단계별로 안내합니다.
BS 7671이란 무엇인가?
BS 7671은 공학기술연구소(IET)와 영국 표준 협회(BSI)에서 발행합니다. 그 자체는 법률이 아니지만, 1989년 작업장 전기 안전 규정과 건축 규정 파트 P가 법적 안전 요건 충족 수단으로 이를 참조하기 때문에 사실상 의무적입니다. 영국의 전기 기사는 City & Guilds 2382 자격증 등 BS 7671 적용 역량을 입증하는 자격을 보유해야 합니다.
케이블 규격 선정 방법론
BS 7671 부록 4는 6단계 과정을 설명합니다: (1) 부하에서 설계 전류 Ib를 결정합니다. (2) In ≥ Ib가 되도록 보호 장치의 정격 전류 In을 선택합니다. (3) 보정 계수를 고려하여 필요한 표 전류 전달 용량 It를 결정합니다: It ≥ In / (Ca × Cg × Ci × Cf), 여기서 Ca = 주변 온도, Cg = 그룹화, Ci = 열 절연, Cf = 반밀폐형 퓨즈 계수(0.725). (4) Iz ≥ It인 케이블을 부록 4 표에서 선택합니다. (5) 전압 강하를 확인합니다. (6) 단열 방정식을 사용하여 단락 전류 내구성을 검증합니다.
부록 4 전류 전달 용량 표
BS 7671 부록 4는 다양한 케이블 종류 및 설치 방법에 대한 표를 제공합니다. 표 4D1A는 전선관 내 단심 PVC 케이블(구리)을 다룹니다: 1.5 mm² = 17.5 A, 2.5 mm² = 24 A, 4 mm² = 32 A. 표 4D2A는 직접 고정된 다심 PVC 케이블(구리)을 다룹니다: 1.5 mm² = 19.5 A, 2.5 mm² = 27 A, 4 mm² = 36 A, 6 mm² = 46 A. 열 방산이 다르기 때문에 설치 방법에 따라 값이 다릅니다. 표에는 XLPE/EPR, 광물 절연, 개장 케이블도 포함됩니다.
전압 강하 요건
BS 7671 규정 525.1은 설비 기점에서 전기 사용 장비까지의 전압 강하를 조명의 경우 3%, 기타 회로의 경우 5%로 제한합니다. 부록 4는 각 케이블 규격에 대해 암페어당 미터당 전압 강하(mV/A/m) 값을 제공합니다. 2.5 mm² 이심 PVC 케이블의 경우 값은 18 mV/A/m입니다. 전압 강하 공식: ΔU = mV/A/m × Ib × L / 1000. 25 m에서 20 A 부하: ΔU = 18 × 20 × 25 / 1000 = 9.0 V = 230 V의 3.9%. 이는 조명의 3%를 초과하므로 4 mm² 케이블 필요(11 mV/A/m → 5.5 V = 2.4%).
RCD 보호 요건
BS 7671은 32 A 이하 정격의 모든 소켓 콘센트(규정 411.3.3), 욕실 및 샤워실의 모든 회로, 깊이 50 mm 미만으로 벽에 매설된 케이블, 그리고 야외 이동식 장비에 전원을 공급하는 회로에 30 mA RCD 보호를 요구합니다. 18판은 이전 판에 비해 RCD 요건을 크게 확대했습니다. RCD 보호는 올바른 케이블 규격을 보완하지만 대체하지는 않습니다. 보호 도체는 여전히 단락 전류에 맞게 규격이 선정되어야 합니다.
실용 예제: 링 최종 회로
영국 가정에서 13 A 소켓 콘센트를 제공하는 링 최종 회로는 32 A MCB로 보호되는 2.5 mm² 트윈앤어스 케이블을 사용합니다. 링(전류를 위한 두 경로)이기 때문에 유효 전류 전달 용량이 두 배가 됩니다. 최대 바닥 면적은 100 m²입니다. 링 회로의 전압 강하 계산은 경로 길이의 절반을 사용합니다. 중간 지점에서 13 A 부하를 가진 40 m 링: 유효 길이 = 20 m, ΔU = 18 × 13 × 20 / 1000 = 4.68 V = 2.0%. 전력 회로의 5% 한도 내입니다.
단락 보호를 위한 단열 방정식
BS 7671 규정 434.5.2는 보호 장치가 케이블이 손상되기 전에 단락을 차단해야 한다고 요구합니다. 단열 방정식: t ≤ (k × S / I)², 여기서 t는 차단 시간(초), k는 재료 상수(구리 PVC의 경우 115), S는 도체 단면적(mm²), I는 단락 전류(암페어)입니다. 1 kA 단락 전류에서 2.5 mm² 케이블: t ≤ (115 × 2.5 / 1000)² = 0.083 s. 32 A MCB는 1 kA에서 83 ms 내에 차단해야 하며, B형 MCB가 이를 달성합니다.
FAQ
BS 7671은 IEC 60364와 같은가요?
BS 7671은 IEC 60364에 긴밀하게 정렬되어 있지만 영국 특유의 요건을 가진 별도의 문서입니다. 주요 차이점은 링 최종 회로(영국 고유), 특정 RCD 요건, IEC Table B.52.4 대신 부록 4 표 사용입니다. 전압 강하 한도는 비슷하지만 계산 방법은 저항률 대신 mV/A/m 값을 사용합니다.
영국의 전압은 얼마인가요?
영국의 공칭 전압은 단상 230 V, 3상 400 V(50 Hz)입니다. 이는 1995년 유럽 전압과 조화되었습니다. 실제로 영국 공급 전압은 216 V에서 253 V(230 V -6% +10%) 범위입니다. 케이블 규격 선정 시 전압 강하 계산에는 공칭 230 V를 사용해야 합니다.
영국에서 모든 회로에 RCD가 필요한가요?
모든 회로는 아니지만, BS 7671 18판은 32 A 이하의 모든 소켓 콘센트, 조명 회로(케이블이 매설된 경우), 야외 장비에 전원을 공급하는 모든 회로 등 대부분의 회로에 RCD 보호를 요구합니다. 화재 경보 시스템이나 연기 환기 장치 등의 회로는 오작동 차단을 방지하기 위해 면제될 수 있습니다.