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전기기사 실기 · 수요율과 부등률

Demand Factor & Diversity Factor

수요율과 부등률은 설비 용량을 그대로 더하지 않고, 실제로 걸리는 최대 수요를 어림하는 계수다. 수요율은 한 건물의 설비 가운데 동시에 쓰는 몫이고, 부등률은 건물마다 최대 수요가 오는 시각이 달라서 생기는 여유다. 둘을 헷갈리면 변압기와 수전 용량이 너무 크거나 작게 설계돼요. 수요율 · 부등률 슬라이더를 움직이면 세 동의 설비 용량과 수요 전력 막대, 부등률로 줄어든 합성 최대 전력과 줄어든 양이 바뀌어요.

건물 세 동의 전력을 합치려면

사무소(200 kVA), 상가(300 kVA), 아파트(150 kVA) 세 동이 있는 단지가 있다. 모든 설비를 한꺼번에 쓰지는 않으므로 수요율과 부등률을 적용해 실제로 필요한 전력을 구해요.

🏘️ 수요율 · 부등률이 필요한 까닭
① 설비 용량을 모두 더하면 변압기가 지나치게 커져 비용이 낭비돼요
② 실제로는 모든 기기가 동시에 100% 로 돌지 않는다
③ 수요율은 동시에 쓰는 비율, 부등률은 건물 사이 최대 수요 시각이 어긋나는 효과다

수요율 · 부등률 효과

0.7
1.3
🔑 핵심 관계
① 수요율이 낮을수록 각 건물의 최대 수요 전력이 줄어든다(동시 사용률 감소)
② 부등률이 클수록 합성 최대 전력이 줄어든다(최대 수요 시각이 다를수록)
③ 부등률이 1 이면 모두 같은 시각에 최대라 줄어들지 않는다
• 부등률은 언제나 1 이상이에요

핵심 식과 풀이

수요율
Df = P최대수요P설비용량
최대 수요 전력 ÷ 설비 용량(0 < Df ≤ 1)
부등률
Fdiv = ΣP각동최대P합성최대
각 동 최대 수요 전력의 합 ÷ 합성 최대 수요 전력(F ≥ 1)
🔧 식에서 풀이로
①수요율로 각 동의 최대 수요 전력을, 부등률로 합성 최대 전력을 구하고
②숫자를 넣어 변압기 용량까지 이어 가요
풀이 과정
각 동 수요 전력 = 200×0.7 + 300×0.7 + 150×0.7 = 455 kVA
수요율 0.7 적용
최종 답안
합성최대전력 = 4551.3 = 350 kVA
부등률 1.3 을 적용한 값이 변압기 용량을 정하는 기준이 돼요

함정과 변형 문제

⚠️ 자주 틀리는 자리
① 수요율은 1 이하, 부등률은 1 이상이라 곱하고 나누는 방향을 헷갈리기 쉽다
② 부하율과 수요율은 다르다. 부하율 = 평균 전력 ÷ 최대 전력이다
③ 부등률은 나눈다. 합성 최대 = 각 동 최대의 합 ÷ 부등률
④ 부등률의 역수가 동시율이고, 동시율 × 각 동 최대의 합 = 합성 최대예요
부하율과의 관계
부하율 = P평균P최대수요 × 100 [%]
부하율은 시간에 대한 평균의 비율, 수요율은 설비 용량에 대한 비율이다
🔄 변형 문제 유형
① 동시율이 주어지면 부등률 = 1 / 동시율로 바꾼다
② 층마다 수요율이 다르면 층별 수요 전력을 따로 구해 더한다
③ 변압기 용량을 물으면 합성 최대 전력에 역률과 여유율을 더 적용해요

실전 답안 체크리스트

수요율
Df = PmaxPinst
≤ 1
부등률
F = Σ개별합성
≥ 1
🎯 시험 포인트
① 수요율은 곱한다(설비 용량 → 수요 전력으로 줄임)
② 부등률은 나눈다(합 → 합성 최대로 줄임)
③ 부하율 · 수요율 · 부등률 세 정의를 정확히 구분해 쓴다
④ 동시율 = 1 / 부등률이니 문제에서 어느 쪽으로 주어졌는지 확인한다
⑤ 변압기 용량[kVA] = 합성 최대 전력[kW] ÷ cos θ × 여유율(합성 최대가 이미 kVA 면 역률로 나누지 않는다)
📝 대표 기출 유형
①[기출유형] 설비 용량 500 kW, 최대 수요 전력 350 kW 일 때 수요율은? (답: 0.7 = 70%)
②[기출유형] 세 변전소의 최대 수요 전력이 각각 200 · 300 · 250 kW 이고 합성 최대 전력이 600 kW 일 때 부등률은? (답: 750/600 = 1.25)
③[기출유형] 부등률이 1.2 일 때 동시율은? (답: 1/1.2 ≒ 0.833)
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