단락전류 계산기

변압기 용량·%임피던스와 케이블 길이·굵기로 저압 설비 각 지점의 3상 최대 단락전류(kA)를 임피던스법으로 추정합니다. 차단기의 정격차단용량(kA)을 넣으면 예상 단락전류보다 큰지 함께 확인합니다.

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기준: KEC 212.5 단락전류에 대한 보호(212.5.1·212.5.5) — 기후에너지환경부 공고 제2025-227호(2026-01-05 시행)(2026-01-05 시행)

kVA
%
V

변압기 명판의 2차 전압. 모르면 공칭전압 × 1.05(예: 399 V)로 보는 방법이 있습니다.

병렬 변압기 대수

같은 모선에 병렬로 물린 같은 용량의 변압기 대수

W
MVA
주파수
케이블 구간(변압기 쪽부터 순서대로)
길이(m)단면적(㎟)재질가닥삭제

길이 0.1~10,000 m, 단면적 1~1,000㎟, 상당 병렬 가닥 1~10(정수)

kA

마지막 지점(분전반)에 달 차단기의 정격차단용량 Icu

계산 결과

최대 13.12 kA
케이블 1 끝 단락전류
13.12kA
변압기 2차 단자
30.41kA
변압기 정격전류(1대)
1,519.34 A
간이식(전원 측 무시, 2차 단자)
30.39 kA
변압기 2차 단자 R·X
2.24 · 6.86 mΩ
케이블 1 끝 R·X
11.98 · 11.66 mΩ

케이블 1 끝의 3상 최대 단락전류는 약 13.12 kA로, 변압기 2차 단자(30.41 kA)보다 케이블 임피던스만큼 줄어듭니다.

  • 안내1차 측 단락용량을 넣지 않아 전원 측 임피던스를 0으로 보았습니다. 실제보다 크게(안전 측으로) 계산됩니다.
  • 안내부하손을 넣지 않아 변압기 저항·리액턴스를 Z의 0.31배·0.95배로 근사했습니다.

가정: 3상 평형 단락의 최대값(도체 20 ℃) · 운전 중 전동기 기여분·아크 저항·모선·차단기 임피던스 미반영 · 1차 검토용 — 최종 차단용량은 설계도서·제조사 협조표로 확인

계산 과정 펼쳐보기
  1. 1. 변압기 정격전류(1대)
    In = Sn × 1000 ÷ (√3 × U20)
    = 1000 × 1000 ÷ (√3 × 380)
    = 1,519.3428 A
  2. 2. 간이식 — 전원 측 임피던스 무시
    Isc = In × 100 ÷ Usc
    = 1519.3428 × 100 ÷ 5
    = 30.3869 kA
  3. 3. 변압기 임피던스(1대)
    Ztr = U20² ÷ Sn × Usc ÷ 100
    = 380² ÷ 1000 × 5 ÷ 100
    = 7.2200 mΩ
  4. 4. 변압기 저항·리액턴스(근사)
    Rtr = 0.31 Ztr, Xtr = 0.95 Ztr
    = 0.31 × 7.22, 0.95 × 7.22
    = R 2.2382 · X 6.859 mΩ
  5. 5. 변압기 2차 단자
    Isc = U20 ÷ (√3 × √(RT² + XT²))
    = 380 ÷ (√3 × √(2.2382² + 6.859²))
    = 30.4081 kA
  6. 6. 케이블 1 끝(구리 95㎟, 50 m)
    Rc = ρ × L ÷ (S × 가닥), Xc = x × L → Isc = U20 ÷ (√3 × √(RT² + XT²))
    = Rc = 18.51 × 50 ÷ (95 × 1) = 9.7421, Xc = 0.096 × 50 = 4.8 → RT 11.9803, XT 11.659
    = 13.1239 kA

단락전류는 측정하지 않습니다 — 평상시 상별 전류와 차단기 부하율을 기록해 설비 운전 상태를 보여 드립니다.

실측은 파워첵으로 →

사용법

  1. 변압기 용량(kVA), %임피던스, 2차 무부하 전압을 명판대로 넣습니다. 같은 모선에 병렬로 물린 변압기가 있으면 대수를 고릅니다.
  2. 부하손(W)과 1차 측 단락용량(MVA)을 알면 넣습니다. 비워 두면 각각 근사값과 무한 모선(전원 측 임피던스 0)으로 계산해 실제보다 크게, 즉 안전 측으로 나옵니다.
  3. 변압기에서 확인할 지점까지 케이블 구간(길이·단면적·재질·병렬 가닥)을 순서대로 최대 3개까지 넣습니다.
  4. 그 지점에 달 차단기의 정격차단용량(kA)을 넣으면 마지막 지점의 예상 단락전류와 비교해 판정합니다.

공식과 계산 방법

  • Isc = U20 ÷ (√3 × √(RT² + XT²))

    RT·XT는 단락 지점까지 직렬로 더한 저항·리액턴스(mΩ), 결과는 kA

  • Ztr = U20² ÷ Sn × Usc ÷ 100

    변압기 임피던스(mΩ). 부하손이 없으면 Rtr = 0.31 Ztr, Xtr = 0.95 Ztr

  • Za = U20² ÷ Psc, Xa = 0.995 Za, Ra = 0.1 Xa

    1차 계통(전원 측) 임피던스. Psc는 kVA 단위로 넣어 mΩ

  • Rc = ρ × L ÷ (S × 가닥), Xc = x × L

    ρ = 구리 18.51·알루미늄 29.41 mΩ·㎟/m(20 ℃), x = 0.096 mΩ/m(60 Hz)·0.08(50 Hz)

  • Isc ≈ In × 100 ÷ Usc

    간이식 — 전원 측 임피던스를 무시한 변압기 2차 단자 값(비교용)

계수와 상수는 Schneider Electric 설비 가이드의 임피던스법(IEC 60909-0·Cenelec TR 50480 인용)을 따릅니다. 최대 단락전류를 구하므로 도체 저항은 20 ℃ 값을 씁니다.

계산 예제

예제 1. 400 kVA·%Z 4%, 2차 무부하 420 V, 전원 측 무시

케이블 없음, 부하손 미입력

  1. In = 400 × 1000 ÷ (√3 × 420) ≈ 549.86 A
  2. 간이식 Isc = 549.86 × 100 ÷ 4 ≈ 13.75 kA
  3. Ztr = 420² ÷ 400 × 0.04 = 17.64 mΩ → 임피던스법 ≈ 13.76 kA

→ 변압기 2차 단자 약 13.7 kA

예제 2. 1,000 kVA·%Z 5%·380 V, 구리 95㎟ 50 m 끝(60 Hz)

전원 측 무시, 부하손 미입력

  1. Ztr = 380² ÷ 1000 × 0.05 = 7.22 mΩ → R 2.24·X 6.86 mΩ → 단자 ≈ 30.41 kA
  2. Rc = 18.51 × 50 ÷ 95 ≈ 9.74 mΩ, Xc = 0.096 × 50 = 4.8 mΩ
  3. RT ≈ 11.98, XT ≈ 11.66 mΩ → Isc ≈ 13.12 kA

→ 케이블 끝 약 13.1 kA

기준 요약

  • KEC 212.5.1: 설비의 모든 관련 지점에서 예상 단락전류를 계산 또는 측정으로 결정해야 합니다.
  • KEC 212.5.5 제1항: 단락보호장치의 정격차단용량은 설치점에서 예상되는 최대 단락전류보다 커야 합니다(전원 측에 충분한 차단기가 있고 두 장치가 협조되면 예외).
  • KEC 212.3.1: 과부하·단락 겸용 보호장치는 설치점의 예상 단락전류를 포함한 모든 과전류를 차단하고 투입할 수 있어야 합니다.
  • 이 계산은 최대 단락전류(차단용량 선정용)이며, 보호장치가 확실히 동작하는지 보는 최소 단락전류(지락·선간 단락)는 따로 검토해야 합니다.

기준의 의미와 판단 방법은 가이드 변압기 %임피던스는 무엇이고 단락전류·차단용량과 어떤 관계인가요?에서 자세히 설명합니다.

자주 묻는 질문

Q. 1차 측 단락용량을 모르면 어떻게 하나요?

비워 두면 전원 측 임피던스를 0으로 보는 무한 모선 가정으로 계산합니다. 실제 값보다 크게 나오므로 차단용량을 고를 때는 안전 측입니다. 정확한 값은 수전 설계도서나 한전에 확인하세요.

Q. 2차 무부하 전압(U20)은 무엇을 넣나요?

변압기 명판의 2차 전압을 넣습니다. 명판 값을 모를 때는 공칭전압의 1.05배로 보는 방법이 해외 지침에 있으며, 값이 클수록 단락전류도 크게(안전 측으로) 나옵니다.

Q. 간이식과 임피던스법 결과가 왜 다른가요?

간이식은 변압기 %임피던스만으로 2차 단자의 값을 구하고, 임피던스법은 저항과 리액턴스를 나눠 전원 측·케이블까지 더합니다. 변압기 단자에서는 거의 같고, 케이블이 길수록 임피던스법 값이 크게 줄어듭니다.

Q. 운전 중인 전동기는 왜 빠져 있나요?

단락 순간 돌던 전동기는 잠깐 발전기처럼 전류를 보탭니다. 해외 설비 가이드는 동시에 도는 전동기 합계가 변압기 용량의 25%를 넘으면 전동기마다 정격전류의 약 3.5배를 더해 보라고 안내합니다. 이 계산기는 그 기여분을 넣지 않습니다.

Q. 계산값보다 정격차단용량이 조금만 크면 충분한가요?

KEC는 정격차단용량이 최대 예상 단락전류보다 커야 한다고 정합니다. 다만 이 계산은 1차 검토용이므로, 최종 선정은 설계도서와 제조사의 차단기 협조표(캐스케이드 포함)로 확인하세요.

POWER CHECK로 상시 확인하기

  • 단락전류는 측정하지 않습니다 — 평상시 상별 전류의 평균·최대를 15분마다 기록해 설비가 어떻게 운전되는지 보여 줍니다.
  • 장비 정보에 차단기 정격전류를 넣으면 정격 대비 부하율을 매일 판정합니다.

측정 범위와 한계

  • 15분 집계 — 순간 돌입·단락 전류는 기록되지 않을 수 있습니다.
  • 장비 정보에 차단기 정격전류를 입력해야 합니다.
  • 계측기가 설치된 회로만 볼 수 있으며, 누설전류·절연저항·접지저항·단락전류·중성선 전류는 측정하지 않습니다.
이용 방법 보기요금 안내

관련 가이드

관련 계산기

출처

  1. 국가법령정보센터 「한국전기설비규정」(공고 제2025-227호, 2026-01-05 시행) 212.3.1·212.5.1·212.5.5(전문 쪽 177·182~184) — https://www.law.go.kr/LSW/admRulInfoP.do?admRulSeq=2100000270772 (확인일 2026-10-12)
  2. Schneider Electric, Electrical Installation Guide 「3-phase short-circuit current (Isc) at any point within a LV installation」 — https://www.electrical-installation.org/enw/index.php?title=3-phase_short-circuit_current_(Isc)_at_any_point_within_a_LV_installation (확인일 2026-10-12)
  3. Schneider Electric, Electrical Installation Guide 「Short-circuit current at the secondary terminals of a MV/LV distribution transformer」 — https://www.electrical-installation.org/enw/index.php?title=Short-circuit_current_at_the_secondary_terminals_of_a_MV/LV_distribution_transformer (확인일 2026-10-12)

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