KR102194207B1 - Distribution board circuit selection apparatus and method - Google Patents

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Abstract

분전반 회로 선정장치 및 선정방법에 관한 것으로, 분전반의 단상 전압 공급부 및 3상 전압 공급부의 각 회로별 부하 값과 각 장비에 공급되는 전류 값을 저장하는 저장부, 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 분전반과 해당 장비의 부하 값을 입력받는 입력부 및 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 상기 입력부를 통해 입력된 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 단상 전압을 공급받는 부하의 추가, 변경 또는 삭제시 상 밸런스를 고려해서 최적의 회로를 선정함으로써, 각 상에 균등하게 부하를 분배할 수 있다. It relates to a distribution panel circuit selection device and selection method, and a storage unit that stores the load value of each circuit and the current supplied to each equipment of the single-phase voltage supply unit and the three-phase voltage supply unit of the distribution panel, and a storage unit for adding, changing or deleting equipment. When adding a distribution board and an input unit that receives the load value of the corresponding equipment and an equipment that receives single-phase voltage, the load value input through the input unit is sequentially substituted into the circuit in which the load is not connected among the entire circuits of the single-phase voltage supply unit. Thus, a configuration including a control unit that searches for and provides a circuit with a minimum phase balance is prepared, and when the load receiving a single-phase voltage is added, changed, or deleted, the optimal circuit is selected by considering the phase balance. The load can be distributed evenly.

Description

분전반 회로 선정장치 및 선정방법{DISTRIBUTION BOARD CIRCUIT SELECTION APPARATUS AND METHOD}Distribution board circuit selection device and selection method {DISTRIBUTION BOARD CIRCUIT SELECTION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 분전반 회로 선정장치 및 선정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 230V 이하의 단상을 적용받는 장비에 전원을 공급하는 분전반에서 장비의 부하값과 상 밸런스를 고려하여 회로를 선택하는 분전반 회로 선정장치 및 선정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a distribution panel circuit selection device and selection method, and more particularly, to a distribution panel circuit selection in consideration of the load value and the phase balance of the equipment in a distribution panel that supplies power to equipment to which a single phase of 230V or less is applied. It relates to the device and method of selection.

일반적으로 선박에는 그 선박의 크기와 전력소모에 적합하도록 설계된 분배전반이 설치된다. In general, a distribution board designed to suit the size and power consumption of the ship is installed on a ship.

분배전반은 선박의 발전기 등에서 인출되는 저압의 전기를 일련의 장치를 통해 각 부하에 배분함과 동시에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 기능을 한다. The distribution board functions to prevent overcurrent from flowing while distributing low-voltage electricity drawn from the ship's generator, etc. to each load through a series of devices.

본 출원인은 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등 다수에 선박이나 부유식 구조물의 전력공급장치 및 배전반과 전기설비에 관한 기술을 개시하여 출원한 바 있다.The applicant of the present invention has disclosed and applied technologies related to power supply devices and switchboards and electric facilities of ships or floating structures in a number of patent documents 1 and 2 below.

분전반은 3상 전원이 공급되는 선박에서 230V 이하의 단상 전압에 의해 구동되는 장비에 전원을 공급하는 기능을 한다. The distribution board functions to supply power to equipment driven by a single-phase voltage of 230V or less in a ship supplied with 3-phase power.

국제전기기술위원회(International Electro-technical Commission, IEC)에서는 전기, 전자제품 및 이와 관련한 사항들을 이 규격에 맞게 표준화함으로써 전기, 전자제품에 대한 품질과 안전성을 확보하기 위해 IEC 규격을 제정하였다. The International Electro-technical Commission (IEC) established the IEC standard to ensure the quality and safety of electric and electronic products by standardizing electric and electronic products and related matters according to this standard.

IEC 61892-2의 7.3.1항은 장비의 부하에 따른 각 상의 밸런스를 15% 이내로 유지하도록 규정하고 있다. Clause 7.3.1 of IEC 61892-2 specifies that the balance of each phase according to the load of the equipment should be maintained within 15%.

즉, 3상 3선식 배선법을 사용하는 선박의 분전반에서 상 밸런스가 맞지 않는 경우, 부하가 걸려있는 전선에서 다량의 열이 발생하여 화재 발생의 위험성이 있고, 변압기 등 전원공급 계통의 장비에 고장이나 소손이 발생한다. In other words, if the phase balance is not matched in the distribution board of a ship using the three-phase three-wire wiring method, there is a risk of fire due to the generation of a large amount of heat from the wire on which the load is applied, and the equipment of the power supply system such as a transformer is broken. Or burnout occurs.

대한민국 특허 공개번호 제10-2010-0114564호(2010년 10월 26일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0114564 (published on October 26, 2010) 대한민국 실용신안 공개번호 제20-2010-0004639호(2010년 5월 7일 공개)Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-2010-0004639 (released on May 7, 2010)

그러나 종래에는 선박의 분전반에 부하를 추가, 삭제 또는 변경하는 경우, 작업자는 수작업으로 분전반에 마련된 각 회로에 부하를 추가하여 상 밸런스가 가장 낮은 회로를 일일이 찾아야만 하였다.However, conventionally, when a load is added, deleted, or changed in the distribution panel of a ship, the operator has to manually find the circuit with the lowest phase balance by manually adding a load to each circuit provided in the distribution panel.

이와 같이, 종래에는 부하의 추가, 삭제 또는 변경 시마다 상 밸런스를 재검토해야만 함에 따라, 수식 설정 및 상 밸런스를 분석해서 최적의 회로를 찾는 작업에 소요되는 시간이 불필요하게 증가하고, 계산 과정에서 발생하는 오류로 인해 정확성이 저하되는 문제점이 있었다. As described above, in the prior art, as the phase balance must be reviewed every time a load is added, deleted, or changed, the time required to find the optimal circuit by analyzing the equation setting and phase balance is unnecessarily increased, and There was a problem that accuracy was degraded due to errors.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부하 추가, 변경 또는 삭제시 상 밸런스를 고려해서 분전반의 회로를 선정하는 분전반 회로 선정장치 및 선정방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a distribution panel circuit selection apparatus and selection method for selecting a circuit of a distribution panel in consideration of a phase balance when a load is added, changed or deleted.

본 발명의 다른 목적은 상 밸런스를 최적화할 수 있는 회로를 선정하여 전선이나 전원공급계통의 고장 및 손상, 화재 발생을 방지할 수 있는 분전반 회로 선정장치 및 선정방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a distribution panel circuit selection device and selection method capable of preventing failure and damage of a wire or power supply system, and occurrence of fire by selecting a circuit capable of optimizing phase balance.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분전반 회로 선정장치는 분전반의 단상 전압 공급부 및 3상 전압 공급부의 각 회로별 부하 값과 각 장비에 공급되는 전류 값을 저장하는 저장부, 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 분전반과 해당 장비의 부하 값을 입력받는 입력부 및 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 상기 입력부를 통해 입력된 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the distribution panel circuit selection apparatus according to the present invention includes a storage unit for storing a load value for each circuit of a single-phase voltage supply unit and a three-phase voltage supply unit of the distribution panel and a current value supplied to each equipment, and an equipment. When adding, changing, or deleting a distribution board, an input unit that receives the load value of the equipment, and an equipment that receives a single-phase voltage, the load value input through the input unit is used in the entire circuit of the single-phase voltage supply unit. It characterized in that it comprises a control unit for sequentially substituting the circuit in the connected state to search for and provide a circuit with a minimum phase balance.

상기 제어부는 단상 전압 분전반의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 각 회로에 해당 장비를 연결하는 경우의 상 밸런스를 산출하는 상 밸런스 산출부 및 산출된 상 밸런스가 최소가 되는 최적 회로를 검색하는 최적 회로 검색부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit searches for a phase balance calculation unit that calculates a phase balance when the equipment is connected to each circuit of a single-phase voltage distribution board, and the optimal circuit for which the calculated phase balance is minimal. It is characterized by including wealth.

상기 상 밸런스 산출부는 하기의 수학식 1에 따라 각 회로별 상 밸런스를 산출하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정장치.The phase balance calculator calculates a phase balance for each circuit according to Equation 1 below.

Figure 112013094253786-pat00001
...[수학식1]
Figure 112013094253786-pat00001
...[Equation 1]

여기서, 각 상 조합 용량(W)은 각 상의 회로에 접속되는 부하 전력의 총합임. Here, the combined capacity (W) of each phase is the sum of the load power connected to the circuit of each phase.

본 발명은 상기 제어부의 제어신호에 기초해서 상기 선박용 분전반 회로 선정장치의 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하고, 상기 표시부는 분전반에 연결된 케이블의 종류 및 규격, 각 회로의 번호, 각 회로에 접속된 장비의 부하 값 및 각 장비에 공급되는 전류 값과 검색된 최적 회로를 화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a display unit for displaying an operation state of the distribution panel circuit selection device for ships based on the control signal of the control unit, and the display unit is connected to the type and standard of cables connected to the distribution panel, the number of each circuit, and each circuit. It is characterized in that it displays the load value of the installed equipment, the current value supplied to each equipment, and the searched optimum circuit on the screen.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분전반 회로 선정방법은 (a) 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 분전반을 입력받는 단계, (b) 상기 장비가 단상 전압을 공급받아 구동되는 부하인지 여부를 검사하는 단계 및 (c) 상기 (b)단계의 검사결과, 단상 전압을 공급받아 구동되는 부하인 경우, 부하의 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the method for selecting a distribution board circuit according to the present invention includes the steps of: (a) receiving a distribution panel to add, change, or delete equipment, (b) the equipment is driven by receiving a single-phase voltage. In the case of the step of checking whether it is a load and (c) the test result of step (b) above, in the case of a load driven by receiving a single-phase voltage, the load value of the load is determined from the circuit in which the load is not connected among all circuits of the single-phase voltage supply unit. It characterized in that it comprises the step of sequentially substituting to search and provide a circuit for the minimum phase balance.

상기 (c)단계는 (c1) 분전반에 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 부하의 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스를 산출하는 단계 및 (c2) 상기 (c2)단계에서 산출된 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Step (c) is to calculate the phase balance by sequentially substituting the load value of the load into the circuit in which the load is not connected among the entire circuits of the single-phase voltage supply unit when adding equipment that receives single-phase voltage to the distribution panel (c1). And (c2) searching for and providing a circuit whose phase balance calculated in step (c2) is minimum.

상기 (c1)단계에서 상 밸런스는 각 상의 회로에 접속되는 부하 전력의 총합을 계산해서 각 상 조합 용량을 산출하고, 산출된 각 상 조합 용량 중 최대값과 최소값의 차를 각 상 조합 용량의 평균값으로 제산하여 산출되는 것을 특징으로 한다.In step (c1), the phase balance is calculated by calculating the sum of the load powers connected to the circuits of each phase to calculate the combined capacity of each phase, and the difference between the maximum and minimum values among the calculated combined capacity of each phase is the average value of the combined capacity of each phase. It characterized in that it is calculated by dividing by.

상기 (c2)단계는 상 밸런스가 최소가 되도록 미리 설정된 우선순위에 따라 미리 설정된 개수의 회로를 제공하는 것을 특징으로 한다.The step (c2) is characterized in that a preset number of circuits is provided according to a preset priority so that the phase balance is minimized.

상기 (c)단계는 (c3) 각 회로에 연결된 부하에 공급되는 전류 값을 계산하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (c) may further include the step of (c3) calculating and storing a current value supplied to the load connected to each circuit.

본 발명은 (d) 상기 (b)단계의 검사 결과, 3상 전압을 공급받아 구동되는 부하인 경우, 3상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미접속된 스페어 회로의 번호를 검색해서 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, (d) in the case of a load driven by receiving a three-phase voltage as a result of the inspection in step (b), searching for and providing the number of a spare circuit to which the load is not connected among all circuits of the three-phase voltage supply unit It characterized in that it further comprises.

본 발명은 (e) 상기 (c)단계 또는 (d)단계에서 제공되는 최적 회로 또는 스페어 회로 번호 중에서 어느 하나가 선택되면, 해당 부하의 부하 값을 선택된 회로의 부하 값으로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes the step of (e) storing the load value of the corresponding load as the load value of the selected circuit when any one of the optimal circuit or spare circuit number provided in step (c) or (d) is selected. Characterized in that.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 분전반 회로 선정장치 및 선정방법에 의하면, 단상 전압을 공급받는 부하의 추가, 변경 또는 삭제시 상 밸런스를 고려해서 최적의 회로를 선정함으로써, 각 상에 균등하게 부하를 분배할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the distribution panel circuit selection apparatus and selection method according to the present invention, when adding, changing or deleting a load receiving a single-phase voltage, the optimal circuit is selected in consideration of the phase balance, thereby equally loading each phase. The effect of being able to distribute is obtained.

즉, 본 발명에 의하면, 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 장비가 미연결된 각 회로에 추가하고자 장비의 부하 값을 입력해서 각 회로별 상 밸런스를 산출하고, 산출된 상 밸런스 값이 최소가 되는 회로를 제공할 수 있다는 효과가 얻어진다. That is, according to the present invention, in the case of adding equipment that receives single-phase voltage, the load value of the equipment to be added to each unconnected circuit is input to calculate the phase balance for each circuit, and the calculated phase balance value is minimum. The effect of being able to provide a circuit to be used is obtained.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 분전반의 각 상에 균등하게 부하를 연결하여 최적, 최상의 상 밸런스를 맞춤으로써, 상 밸런스가 불균등하여 발생하는 전선의 과열 및 화제 위험을 제거하고, 전원 공급 계통의 고장 및 소손을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. Accordingly, according to the present invention, by equally connecting loads to each phase of the distribution board to achieve optimal and best phase balance, the risk of overheating and fire of the wires caused by uneven phase balance is eliminated, and failure of the power supply system And an effect of preventing burnout is obtained.

또한, 본 발명에 의하면, 상 밸런스를 고려해서 회로를 선정하는 작업에 소요되는 시간을 획기적으로 단축하여 시간적 및 인적 비용을 절감하고, 최적화된 상 밸런스를 맞출 수 있다는 효과가 얻어진다.
In addition, according to the present invention, the time required for selecting a circuit in consideration of the phase balance is drastically shortened, thereby reducing time and human cost, and achieving an effect that an optimized phase balance can be achieved.

도 1은 일반적인 선박용 분전반의 내부 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 선박용 분전반 및 그에 연결되는 부하의 예시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치의 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치의 선정방법을 단계별로 설명하는 흐름도.1 is an internal configuration diagram of a general distribution board for ships,
FIG. 2 is an exemplary view of the distribution board for ships shown in FIG. 1 and a load connected thereto,
Figure 3 is a block diagram of a ship distribution board circuit selection device according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a flow chart for explaining step by step a method of selecting a circuit selection device for a distribution board for a ship according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분전반 회로 선정장치 및 선정방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, an apparatus and a method for selecting a distribution board circuit according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시 예에서는 선박에 마련된 각 장비에 단상 전압 및 3상 전압을 공급하는 3상 3선식 선박용 분전반을 이용해서 설명하지만, 본 발명은 반드시 선박에 한정되는 것은 아니며, 해양 구조물이나 육상의 건축물에 마련되는 다양한 분전 방식의 분전반에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다. In this embodiment, a three-phase three-wire ship distribution board that supplies single-phase voltage and three-phase voltage to each equipment provided on the ship is used, but the present invention is not necessarily limited to ships, and is provided in offshore structures or onshore structures. It should be noted that it can be applied to the distribution board of various distribution methods.

도 1은 일반적인 선박용 분전반의 내부 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 선박용 분전반 및 그에 연결되는 부하의 예시도이다. 1 is an internal configuration diagram of a general distribution board for ships, and FIG. 2 is an exemplary view of the distribution board for ships shown in FIG. 1 and a load connected thereto.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선박용 분전반(10)은 선박의 각 레이어(layer) 및 로컬에 복수 개 설치되고, 발전기에서 공급되는 고압을 배전하는 배전기(도면 미도시)와 연결되어 전원을 공급받아 각 장비로 분전한다. 1 and 2, a plurality of distribution boards for ships 10 are installed in each layer and local of the ship, and are connected to a distributor (not shown) that distributes high voltage supplied from a generator to power It receives the supply and distributes it to each equipment.

이를 위해, 선박용 분전반(10)은 선박에 마련된 장비 중에서 단상 전압을 공급받는 장비에 단상 전압을 공급하는 단상 전압 공급부(11)와 3상 전압을 공급받는 장비에 3상 전압을 공급하는 3상 전압 공급부(12)를 포함할 수 있다. To this end, the distribution board for ships 10 includes a single-phase voltage supply unit 11 that supplies a single-phase voltage to equipment that receives a single-phase voltage among equipment provided on the ship, and a three-phase voltage that supplies a three-phase voltage to equipment that receives a three-phase voltage. It may include a supply unit 12.

단상 전압 공급부(11) 및 3상 전압 공급부(12)는 각각 단상 전압 또는 3상 전압을 공급받아 구동되는 선박의 각 장비에 연결된 케이블이 접속되는 다수의 회로(circuit)(13,15)와 과부하 및 단로 등의 이상 상태 발생시 자동으로 전류를 차단하는 단상 및 3상 차단기(breaker)(14,16)를 포함할 수 있다. The single-phase voltage supply unit 11 and the three-phase voltage supply unit 12 are supplied with a single-phase voltage or a three-phase voltage, respectively, and a plurality of circuits (13, 15) to which cables connected to each equipment of the driven ship are connected and overload And single-phase and three-phase breakers 14 and 16 that automatically cut off current when an abnormal condition such as a disconnection occurs.

여기서, 각 장비는 선박용 분전반(10)의 각 상 조합, 즉 L1-L2, L2-L3, L3-L1 상 조합으로부터 약 230V 이하의 전원을 공급받는다. Here, each equipment receives power of about 230V or less from a combination of phases of the distribution board 10 for ships, that is, a combination of L1-L2, L2-L3, and L3-L1 phases.

본 발명은 부하의 추가, 변경 또는 삭제시 각 상 조합의 용량을 이용해서 상 밸런스를 산출하고, 상 밸런스가 최소가 되는 위치의 회로를 선정하여 부하를 추가, 변경 또는 삭제하도록 함으로써, 상 밸런스의 불균형으로 인해 부하가 걸린 전선의 과열 및 화재 발생 위험을 제거하여 전원공급계통의 고장 및 소손을 방지한다. In the present invention, when a load is added, changed, or deleted, the phase balance is calculated using the capacity of each phase combination, and the load is added, changed, or deleted by selecting the circuit at the position where the phase balance is minimized. By removing the risk of overheating and fire of the wires under load due to imbalance, breakdown and burnout of the power supply system is prevented.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치의 블록 구성도이다. 3 is a block diagram of an apparatus for selecting a distribution board circuit for a ship according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 선박용 분전반(10)의 단상 전압 공급부(11) 및 3상 전압 공급부(12)의 각 회로(13,15)별 부하 값과 각 장비에 공급되는 전류 값을 저장하는 저장부(21), 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 분전반(10)과 해당 장비의 부하 값을 입력받는 입력부(22), 입력된 부하값을 선택된 분전반(10)에 마련된 단상 전압 공급부(11)의 전체 회로(13) 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로(13)에 순차적으로 대입하여 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 제어부(23)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3, each circuit 13 of the single-phase voltage supply unit 11 and the three-phase voltage supply unit 12 of the distribution panel 10 for ships, as shown in FIG. ,15) a storage unit (21) that stores each load value and a current value supplied to each equipment, a distribution board (10) to add, change or delete equipment, and an input unit (22) that receives the load value of the equipment, The input load value is sequentially substituted into the circuit 13 in which the load is not connected among all the circuits 13 of the single-phase voltage supply unit 11 provided in the selected distribution panel 10 to search for the circuit with the minimum phase balance. It may include a control unit 23 to provide.

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치(20)는 제어부(23)의 제어신호에 따라 선박용 분전반 회로 선정장치(20)의 동작 상태를 표시하는 표시부(24)를 더 포함할 수 있다.In addition, the ship distribution board circuit selection device 20 according to a preferred embodiment of the present invention further includes a display unit 24 for displaying the operating state of the ship distribution board circuit selection device 20 according to a control signal from the control unit 23 can do.

저장부(21)는 선박용 분전반 회로 선정장치(20)의 동작을 제어하는 제어 프로그램을 저장하고, 분전반(10)에 마련된 각 회로(13,15)에 연결되는 부하값과 각 장비에 공급되는 전류 값을 저장한다. The storage unit 21 stores a control program that controls the operation of the distribution panel circuit selection device 20 for ships, and the load value connected to each circuit 13 and 15 provided in the distribution panel 10 and the current supplied to each equipment Save the value.

입력부(22)는 선박용 분전반 회로 선장장치(20)를 동작시키기 위한 각종 명령을 입력받는 기능을 한다. The input unit 22 functions to receive various commands for operating the ship's distribution board circuit captain device 20.

입력부(22)는 키보드나 마우스, 터치패드로 마련되어 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 분전반(10)과 해당 장비의 부하 값을 입력받는다. The input unit 22 is provided with a keyboard, mouse, or touch pad to receive input of the distribution panel 10 to which equipment is to be added, changed or deleted, and the load value of the corresponding equipment.

제어부(23)는 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 분전반(10)이 선택되면, 해당 장비가 단상 전압을 공급받는 장비인지 또는 3상 전압을 공급받는 장비인지 여부를 검사하고, 검사 결과에 따라 장비를 연결할 회로(13,15)를 검색해서 제공할 수 있다. When the distribution board 10 to add, change, or delete equipment is selected, the control unit 23 checks whether the equipment is supplied with a single-phase voltage or a three-phase voltage, and according to the test result. Circuits (13, 15) to connect the equipment can be searched and provided.

예를 들어, 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 제어부(23)는 단상 전압 분전반(11)의 전체 회로(13) 중에서 부하가 미연결된 각 회로(13)에 해당 장비를 연결하는 경우의 상 밸런스를 산출하는 상 밸런스 산출부(25) 및 산출된 상 밸런스가 최소가 되는 최적 회로를 검색하는 최적 회로 검색부(26)를 포함할 수 있다. For example, in the case of adding equipment receiving single-phase voltage, the control unit 23 may connect the equipment to each circuit 13 to which a load is not connected among all circuits 13 of the single-phase voltage distribution board 11 A phase balance calculation unit 25 for calculating a phase balance, and an optimum circuit search unit 26 for searching for an optimum circuit in which the calculated phase balance is minimized may be included.

즉, 제어부(23)는 부하가 미연결된 각 회로(13)에 해당 장비의 부하 값을 대입하여 각 상 조합(L1-L2,L2-L3,L3-L1) 중에서 각 상(L1,L2,L3)에 부하가 균등하게 분배되도록 제어한다. In other words, the control unit 23 substitutes the load value of the corresponding equipment into each circuit 13 to which the load is not connected to each phase (L1, L2, L3) among the phase combinations (L1-L2, L2-L3, L3-L1). ), the load is evenly distributed.

이를 위해, 상 밸런스 산출부(25)는 하기의 수학식 1에 따라 각 회로별 상 밸런스를 산출할 수 있다. To this end, the phase balance calculator 25 may calculate a phase balance for each circuit according to Equation 1 below.

Figure 112013094253786-pat00002
Figure 112013094253786-pat00002

여기서, 각 상 조합 용량(W)은 각 상의 회로에 접속되는 부하 전력의 총합으로 이루어진다. Here, each phase combination capacity (W) is made up of the sum of load powers connected to the circuits of each phase.

상 밸런스는 '0'에 가까울수록 각 상 조합에 부하가 균등하게 분배되는 최적 상태에 가까워지는 최상의 조합이 된다. The closer the phase balance is to '0', the closer to the optimal state in which the load is evenly distributed to each phase combination is the best combination.

따라서 본 실시 예에서 최적 회로 검색부(26)는 각 회로(13)별 상 밸런스의 값이 가장 작은 회로(13)를 우선순위에 따라 미리 설정된 개수, 예컨대 3가지 회로(13)를 최적 회로로 검색할 수 있다. Therefore, in this embodiment, the optimal circuit search unit 26 selects the circuit 13 with the smallest phase balance value for each circuit 13 as a preset number, for example, three circuits 13 as an optimal circuit. You can search.

표시부(24)는 각 분전반(10)에 연결된 케이블의 종류 및 규격, 각 회로(13)의 번호, 각 회로(13)에 접속된 장비의 부하 값 및 각 장비에 공급되는 전류 값을 화면에 표시하고, 제어부(23)에서 검색된 최적 회로를 표시할 수 있다. The display unit 24 displays the type and standard of cables connected to each distribution panel 10, the number of each circuit 13, the load value of the equipment connected to each circuit 13, and the current value supplied to each equipment on the screen. And, the optimum circuit searched by the controller 23 may be displayed.

한편, 3상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우에는 각 상(L1,L2,L3)에 부하가 균등하게 분배되므로, 제어부(23)는 장비가 미연결된 스페어 회로(15)의 번호를 검색해서 제공할 수 있다. On the other hand, in the case of adding equipment receiving three-phase voltage, since the load is equally distributed to each phase (L1, L2, L3), the controller 23 searches for the number of the spare circuit 15 to which the equipment is not connected. Can provide.

이와 같이, 본 발명은 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 장비가 미연결된 각 회로에 추가하고자 장비의 부하 값을 입력해서 각 회로별 상 밸런스를 산출하고, 산출된 상 밸런스 값이 최소가 되는 회로를 제공할 수 있다. As described above, the present invention calculates the phase balance for each circuit by inputting the load value of the equipment to be added to each circuit where the equipment is not connected, and the calculated phase balance value is the minimum. The circuit can be provided.

이에 따라, 본 발명은 분전반의 각 상에 균등하게 부하를 연결하여 최적, 최상의 상 밸런스를 맞춤으로써, 상 밸런스가 불균등하여 발생하는 전선의 과열 및 화제 위험을 제거하고, 전원 공급 계통의 고장 및 소손을 방지할 수 있다.
Accordingly, the present invention eliminates the risk of overheating and fire of wires caused by uneven phase balance by connecting loads equally to each phase of the distribution board to achieve optimal and best phase balance, and failure and burnout of the power supply system. Can be prevented.

다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치의 선정방법을 상세하게 설명한다. Next, a method of selecting a distribution board circuit selection device for a ship according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 분전반 회로 선정장치의 선정방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a step-by-step method of selecting a circuit selection device for a ship distribution board according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4의 S10단계에서 선박용 분전반 회로 선정장치(20)의 입력부(22)는 관리자로부터 부하가 추가될 분전반(10)을 입력받는다. In step S10 of FIG. 4, the input unit 22 of the ship distribution panel circuit selection device 20 receives the distribution panel 10 to which a load is to be added from the manager.

그러면, 제어부(23)는 해당 장비가 단상 전압을 공급받는 부하인지 여부를 검사한다(S12). Then, the control unit 23 checks whether the corresponding equipment is a load receiving a single-phase voltage (S12).

S12단계의 검사결과, 단상 전압을 공급받는 부하인 경우, 제어부(23)는 부하의 부하 값을 입력받도록 입력부(22)를 제어한다. As a result of the inspection in step S12, if the load is supplied with a single-phase voltage, the control unit 23 controls the input unit 22 to receive the load value of the load.

입력부(22)를 통해 부하의 부하 값이 입력되면(S14), 제어부(23)의 상 밸런스 산출부(25)는 분전반(10)에 마련된 전체 회로(13) 중에서 부하가 미연결된 각 회로(13)에 입력받은 부하 값을 순차적으로 대입하여 각 회로별 상 밸런스를 산출한다(S16). When the load value of the load is inputted through the input unit 22 (S14), the phase balance calculation unit 25 of the control unit 23 performs each circuit 13 in which a load is not connected among the total circuits 13 provided in the distribution panel 10. ), the phase balance for each circuit is calculated by sequentially substituting the load value inputted in (S16).

이때, 상 밸런스 산출부(25)는 각 상의 회로(13)에 접속되는 부하 전력의 총합을 계산해서 각 상 조합 용량을 산출한 후, 각 상 조합 용량 중 최대값과 최소값의 차를 각 상 조합 용량의 평균값으로 제산하여 상 밸런스를 산출할 수 있다. At this time, the phase balance calculation unit 25 calculates the sum of the load powers connected to the circuit 13 of each phase, calculates each phase combination capacity, and then combines the difference between the maximum value and the minimum value among the phase combination capacity. The phase balance can be calculated by dividing by the average value of the capacity.

S18단계에서 최적 회로 검색부(26)는 각 회로(13)별 상 밸런스의 값이 가장 작은 회로(13)를 검색한다. In step S18, the optimum circuit search unit 26 searches for the circuit 13 having the smallest phase balance value for each circuit 13.

그러면, 표시부(24)는 제어부(23)의 제어신호에 기초해서 상 밸런스가 최소가 되도록 설정된 우선순위에 따라 검색된 3가지 회로를 화면에 표시한다(S20).Then, the display unit 24 displays the three circuits searched according to the priority set to minimize the phase balance based on the control signal of the control unit 23 on the screen (S20).

한편, S12단계의 검사결과, 3상 전압을 공급받는 부하인 경우, 제어부(23)는 관리자로부터 추가될 부하의 부하 값을 입력받도록 입력부(22)를 제어한다. Meanwhile, as a result of the inspection in step S12, if the load is supplied with a three-phase voltage, the control unit 23 controls the input unit 22 to receive a load value of the load to be added from the manager.

입력부(22)를 통해 부하의 부하 값이 입력되면(S24), 각 상에 부하가 균등하게 분배됨에 따라, 제어부(23)의 최적 회로 검색부(26)는 상 밸런스 산출 과정 없이 부하가 미접속된 스페어 회로(15)의 번호를 검색한다(S24). When the load value of the load is input through the input unit 22 (S24), as the load is evenly distributed to each phase, the optimal circuit search unit 26 of the control unit 23 is not connected to the load without calculating the phase balance. The number of the spare circuit 15 is searched (S24).

그러면, 표시부(24)는 제어부(23)의 제어신호에 따라 검색된 스페어 회로 번호를 화면에 표시한다(S26). Then, the display unit 24 displays the searched spare circuit number on the screen according to the control signal of the control unit 23 (S26).

S28단계(28)에서 관리자는 S20단계에서 검색된 3가지 회로 중에서 어느 하나를 선택하거나, S26단계에서 검색된 회로 번호 중에서 어느 하나를 선택하도록 입력부(22)를 조작하고, 제어부(23)는 선택된 회로(13,15)에 부하를 추가한 것으로 판단하여 추가된 부하의 부하값을 저장부(21)에 저장하도록 제어한다. In step S28 (28), the manager selects any one of the three circuits searched in step S20, or operates the input unit 22 to select any one of the circuit numbers searched in step S26, and the control unit 23 operates the selected circuit ( It is determined that the load is added to 13 and 15), and the load value of the added load is controlled to be stored in the storage unit 21.

한편, 제어부(23)는 부하의 추가 과정에서 추가된 부하에 공급되는 전류를 계산하고, 계산된 전류를 저장부(21)에 저장하도록 제어할 수도 있다. Meanwhile, the controller 23 may control to calculate the current supplied to the load added in the process of adding the load and store the calculated current in the storage unit 21.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 단상 전압을 공급받는 부하의 추가, 변경 또는 삭제시 상 밸런스를 고려해서 최적의 회로를 선정함으로써, 각 상에 균등하게 부하를 분배할 수 있다. Through the above-described process, the present invention selects an optimal circuit in consideration of the phase balance when adding, changing or deleting a load receiving a single-phase voltage, thereby distributing the load evenly to each phase.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that the invention can be changed in various ways without departing from the gist.

상기의 실시 예에서는 선박에 마련된 각 장비에 단상 전압 및 3상 전압을 공급하는 3상 3선식 선박용 분전반을 이용해서 설명하였지만, 본 발명은 반드시 선박에 한정되는 것은 아니며, 해양 구조물이나 육상의 건축물에 마련되는 다양한 분전 방식의 분전반에 적용되도록 변경될 수 있다. In the above embodiment, a three-phase three-wire distribution board for supplying a single-phase voltage and a three-phase voltage to each equipment provided on a ship was described, but the present invention is not necessarily limited to a ship, and It can be changed to be applied to a distribution board of various distribution methods provided.

그리고 상기의 실시 예에서는 부하를 추가하는 경우를 이용하여 설명하였지만, 본 발명은 부하의 추가뿐만 아니라, 부하를 삭제하거나 변경하는 경우에도 적용하여 상 밸런스를 최적화하도록 변경될 수도 있다. In addition, although the above embodiment has been described using the case of adding a load, the present invention may be changed to optimize the phase balance by applying not only the addition of the load, but also the deletion or change of the load.

본 발명은 단상 전압을 공급받는 부하의 추가, 변경 또는 삭제시 상 밸런스를 고려해서 최적의 회로를 선정함으로써, 각 상에 균등하게 부하를 분배하는 분전반 회로 선정장치 및 방법 기술에 적용된다. The present invention is applied to a distribution panel circuit selection apparatus and method technology for evenly distributing the load to each phase by selecting the optimal circuit in consideration of the phase balance when adding, changing or deleting a load receiving a single-phase voltage.

10: 선박용 분전반 11: 단상 전압 공급부
12: 3상 전압 공급부 13,15: 회로
14: 단상 차단기 16: 3상 차단기
20: 선박용 분전반 회로 선정장치
21: 저장부 22: 입력부
23: 제어부 24: 표시부
25: 상 밸런스 산출부 26: 최적 회로 검색부10: distribution board for ships 11: single-phase voltage supply
12: three-phase voltage supply unit 13, 15: circuit
14: single phase circuit breaker 16: three phase circuit breaker
20: ship distribution board circuit selection device
21: storage unit 22: input unit
23: control unit 24: display unit
25: phase balance calculation unit 26: optimum circuit search unit

Claims (11)

분전반의 단상 전압 공급부 및 3상 전압 공급부의 각 회로별 부하 값과 각 장비에 공급되는 전류 값을 저장하는 저장부,
장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 분전반과 해당 장비의 부하 값을 입력받는 입력부 및
상기 추가, 변경 또는 삭제하고자 하는 장비가 단상 전압을 공급받는 장비인지 또는 3상 전압을 공급받는 장비인지 여부를 검사하고, 검사 결과에 따라 장비를 연결할 회로를 검색해서 제공하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 검사 결과 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 상기 입력부를 통해 입력된 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정장치. A storage unit that stores the load value for each circuit of the single-phase voltage supply unit and the three-phase voltage supply unit of the distribution board and the current value supplied to each equipment,
Distribution board to add, change, or delete equipment and input part to input the load value of the equipment and
It includes a control unit that checks whether the equipment to be added, changed, or deleted is a device receiving a single-phase voltage or a device receiving a three-phase voltage, and searching for and providing a circuit to which the equipment is connected according to the test result,
When adding equipment that receives single-phase voltage as a result of the inspection, the control unit sequentially substitutes the load value input through the input unit to a circuit in which a load is not connected among all circuits of the single-phase voltage supply unit, so that the phase balance is minimized. A distribution board circuit selection device, characterized in that it searches for and provides a circuit to be used. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
단상 전압 분전반의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 각 회로에 해당 장비를 연결하는 경우의 상 밸런스를 산출하는 상 밸런스 산출부 및
산출된 상 밸런스가 최소가 되는 최적 회로를 검색하는 최적 회로 검색부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정장치. The method of claim 1, wherein the control unit
A phase balance calculator that calculates the phase balance when the equipment is connected to each circuit in which a load is not connected among all circuits of the single-phase voltage distribution board, and
And an optimum circuit search unit for searching for an optimum circuit in which the calculated phase balance is minimized. 제2항에 있어서, 상기 상 밸런스 산출부는
하기의 수학식 1에 따라 각 회로별 상 밸런스를 산출하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정장치.
Figure 112013094253786-pat00003
...[수학식1]
여기서, 각 상 조합 용량(W)은 각 상의 회로에 접속되는 부하 전력의 총합임. The method of claim 2, wherein the phase balance calculation unit
Distribution board circuit selection device, characterized in that calculating the phase balance for each circuit according to Equation 1 below.
Figure 112013094253786-pat00003
...[Equation 1]
Here, the combined capacity (W) of each phase is the sum of the load power connected to the circuit of each phase. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부의 제어신호에 기초해서 상기 분전반 회로 선정장치의 동작 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하고,
상기 표시부는 분전반에 연결된 케이블의 종류 및 규격, 각 회로의 번호, 각 회로에 접속된 장비의 부하 값 및 각 장비에 공급되는 전류 값과 검색된 최적 회로를 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정장치. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a display unit for displaying an operating state of the distribution board circuit selection device based on the control signal of the control unit,
The display unit displays the type and standard of cables connected to the distribution panel, the number of each circuit, the load value of the equipment connected to each circuit, the current value supplied to each equipment, and the searched optimal circuit on the screen. Device. (a) 장비를 추가, 변경 또는 삭제하고자 분전반을 입력받는 단계,
(b) 상기 장비가 단상 전압을 공급받아 구동되는 부하인지 여부를 검사하는 단계,
(c) 상기 (b)단계의 검사결과, 단상 전압을 공급받아 구동되는 부하인 경우, 부하의 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법. (a) receiving input of the distribution board to add, change or delete equipment,
(b) checking whether the equipment is a load driven by receiving a single-phase voltage,
(c) As a result of the inspection in step (b) above, if the load is driven by receiving a single-phase voltage, the load value of the load is sequentially substituted into the circuit in which the load is not connected among all circuits of the single-phase voltage supply unit, and the phase balance is achieved. A distribution board circuit selection method comprising the step of searching for and providing the minimum circuit. 제5항에 있어서, 상기 (c)단계는
(c1) 분전반에 단상 전압을 공급받는 장비를 추가하는 경우, 부하의 부하 값을 단상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미연결된 상태의 회로에 순차적으로 대입하여 상 밸런스를 산출하는 단계 및
(c2) 상기 (c1)단계에서 산출된 상 밸런스가 최소가 되는 회로를 검색해서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법.The method of claim 5, wherein step (c)
(c1) When adding equipment that receives single-phase voltage to the distribution panel, calculating a phase balance by sequentially substituting the load value of the load into a circuit in which the load is not connected among all circuits of the single-phase voltage supply unit; and
(c2) a method for selecting a distribution board circuit comprising the step of searching for and providing a circuit having a minimum phase balance calculated in step (c1). 제6항에 있어서,
상기 (c1)단계에서 상 밸런스는 각 상의 회로에 접속되는 부하 전력의 총합을 계산해서 각 상 조합 용량을 산출하고, 산출된 각 상 조합 용량 중 최대값과 최소값의 차를 각 상 조합 용량의 평균값으로 제산하여 산출되는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법. The method of claim 6,
In step (c1), the phase balance is calculated by calculating the sum of the load powers connected to the circuits of each phase to calculate the combined capacity of each phase, and the difference between the maximum and minimum values among the calculated combined capacity of each phase is the average value of the combined capacity of each phase. Distribution board circuit selection method, characterized in that calculated by dividing by. 제6항에 있어서,
상기 (c2)단계는 상 밸런스가 최소가 되도록 미리 설정된 우선순위에 따라 미리 설정된 개수의 회로를 제공하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법. The method of claim 6,
The step (c2) is a method of selecting a distribution board circuit, characterized in that providing a preset number of circuits according to a preset priority so that the phase balance is minimized. 제6항에 있어서,
상기 (c)단계는 (c3) 각 회로에 연결된 부하에 공급되는 전류 값을 계산하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법.The method of claim 6,
The step (c) further comprises the step of (c3) calculating and storing a current value supplied to a load connected to each circuit. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
(d) 상기 (b)단계의 검사 결과, 3상 전압을 공급받아 구동되는 부하인 경우, 3상 전압 공급부의 전체 회로 중에서 부하가 미접속된 스페어 회로의 번호를 검색해서 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법. The method according to any one of claims 5 to 9,
(d) In the case of a load driven by receiving a three-phase voltage as a result of the inspection in step (b), the step of searching for and providing the number of the spare circuit to which the load is not connected among all circuits of the three-phase voltage supply unit is further included. Distribution board circuit selection method, characterized in that. 제10항에 있어서,
(e) 상기 (c)단계 또는 (d)단계에서 제공되는 최적 회로 또는 스페어 회로 번호 중에서 어느 하나가 선택되면, 해당 부하의 부하 값을 선택된 회로의 부하 값으로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반 회로 선정방법.
The method of claim 10,
(e) when any one of the optimal circuit or spare circuit number provided in step (c) or (d) is selected, storing the load value of the corresponding load as the load value of the selected circuit. Distribution board circuit selection method.
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