전기의 기초와 수변전설비 — 받아서 낮추고 나눈다

전압의 구분은 직류와 교류가 다르다. 저압은 직류 1.5kV 이하·교류 1kV 이하, 고압은 그 위부터 7kV 이하, 특고압은 7kV 초과다. 교류의 문턱이 낮은 것은 같은 크기라도 교류가 더 위험하기 때문으로, 최댓값이 실효값보다 높게 치솟고 근육이 전류의 방향 변화에 반응해 손을 떼지 못하게 되는 일이 생긴다. 수변전설비는 전력회사에서 받은 고압을 건물에서 쓸 저압으로 낮추고 나누는 설비다. 그 용량을 정하는 지표가 셋이다. 수용률 = 최대수요전력 ÷ 설비용량은 설비를 얼마나 쓰는가를, 부하율 = 평균수요전력 ÷ 최대수요전력은 쓰임이 고른가를, 부등률 = 각 최대수요전력의 합 ÷ 합성 최대수요전력은 최대가 서로 다른 때에 오는가를 본다. 부하율과 부등률은 클수록 좋다. 컨버터는 교류를 직류로, 인버터는 직류를 교류로 바꾸며(invert가 뒤집는다는 뜻), 인버터로 주파수를 바꾸면 모터의 회전수를 제어할 수 있어 펌프와 팬의 축동력이 세제곱으로 줄어든다. 차단기는 배선용 차단기(B)가 과전류와 단락을, 누전차단기(E)가 새어 나가는 전류를 잡아 각각 설비와 사람을 지킨다.

세 지표는 분모가 무엇인지로 갈린다 — 수용률은 설비용량, 부하율은 최대수요, 부등률은 합성 최대다. 그리고 부등률이 1보다 크다는 사실이 공동주택 설계의 근거가 된다. 세대마다 최대로 쓰는 시각이 다르므로 여러 세대를 묶으면 합성 최대가 각각의 합보다 작아지고, 그만큼 변압기를 작게 할 수 있다. 지표 하나가 곧 설비비를 줄이는 논리가 되는 자리다.