케이블의 길이는 어떻게 측정하나요?

 

이번 포스팅은 케이블의 길이를 산출하는 방법에 대해서 이야기해 보려고 합니다. 케이블 물량이 1조짜리 플랜트를 하나 짓는데 4-500만 미터 정도가 소요됩니다. 땅의 크기나 변전소 위치 등에 따라 차이가 나지만요 엄청난 물량이 들어갑니다.

 

그런데 저를 포함해서 대부분의 엔지니어가 가장 욕을 많이 먹는 분야가 바로 이 케이블 분야입니다. 케이블이 빠졌거나 실제 소요된 케이블과 예산 물량이 차이가 많이 나는 경우가 엄청 많습니다. 그래서 실행 예산이 많이 올라가면 견적을 낸 사람부터 줄줄이 욕을 먹습니다.

 

이번 포스팅에서 실제 사용했던 케이블 산출 방식을 한 번 이야기해 보려고 합니다. 회사에서 쓰던 자료는 가지고 나오지도 못하기 때문에 보여드리진 못하지만 개략적으로 그림으로라도 표현을 해 보도록 하겠습니다.

 

1. 케이블의 길이를 CAD에서 직접 산출합니다.

MCR을 작성하면 케이블의 루트가 나옵니다. 지하에 매설하든 Cable Tray에 포설하든 CAD 상에서 직접 찍어서 길이를 확인합니다. 건물 내부의 길이, 메인 루트 상의 길이, 메인 루트에서 마지막 기기까지의 길이를 CAD 상에서 산출합니다. 그런데 2D 도면에서는 평면 길이만 나옵니다. 여기에 수직 길이를 더해줘야 합니다.

 

MCR 상의 수평 길이 + 별도 산출한 수직 길이 + 전기실 등 건물 내부 길이 + MCR에서 부하까지의 길이 = 총 케이블 길이

 

Cble Tray 같은 경우 높이가 올라갔다 내려갔다 하는 경우가 있습니다. 수평 구간인데도 필요에 따라 중간에 높이가 변하기 때문입니다. 이러할 때 높이의 변화를 모두 케이블 길이에 반영해야 합니다. 그래서 수직 길이 산출이 매우 중요합니다.

 

2. 기기에 연결하는 부분의 마진

 

1) 수평 마진

전기실 내에서 길이를 계산할 때 SWGR나 MCC가 있으면 초기에는 어디에 연결해야 하는지 모를 수 있습니다. 아직 정확하게 정해지지 않았기 때문이죠. 견적 때도 마찬가지입니다. 이 경우에는 SWGR나 MCC의 센터를 기준으로 봅니다. 일단 우측이나 좌측은 정합니다. 그러면 케이블이 들어오는 방향에서 SWGR의 1/2길이를 더해줍니다.

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2) 수직 마진

SWGR나 MCC에서 수직으로 어느 높이에 케이블이 연결될지 모르는 경우에는 기본적으로 SWGR나 MCC의 높이를 더해주고 거기에 +5m를 추가합니다. 이 길이는 케이블 터미네이션이 실패했을 경우에도 한 번 더 할 수 있는 여유를 주려는 목적이고 또 케이블 말단은 수분이 침투했을 가능성 때문에 보통 잘라냅니다. 그런 여유가 필요합니다.

 

Motor 쪽도 마찬가지입니다. Motor의 Terminal box 높이를 더하고 추가로 +5m를 더합니다. 이런 수직 마진은 유사시에 요긴하게 사용됩니다. 케이블이 실제로 남으면 아래쪽 Tray 내부에 남는 길이가 깔아 둡니다.

위에서 준 5m 마진이 너무 크다고 생각되면 조금 줄여도 됩니다. 특히 고압 케이블의 경우에는 3m 로 줄이는 것도 좋습니다.

 

 

3. 케이블 길이 계산에 반영하는 마진

 

1) 케이블 루트 마진

케이블 루트는 Duct bank, Trench, Tray 등이 주류입니다. 이때 Tray가 900mm 폭이라면 안쪽과 바깥쪽 포설 시에 최대한 1.8m의 차이가 발생합니다. Trench의 경우 폭이 10m 가 되는 경우도 있습니다. 이런 경우에는 가장 먼 외곽선을 따라서 케이블을 포설한다고 생각하고 길이를 산출합니다. 그래서 위의 CAD로 산출한 길이에서 MCR의 폭의 두 배를 더해 줍니다. 케이블은 어디에 설치하든 절대로 짧으면 안 되기 때문에 그렇게 해야 합니다.

 

2) SANKE 마진

스네이크 마진은 케이블이 실제로 직선이 아니기 때문에 발생하는 마진입니다. 케이블을 포설해 두면 케이블은 약간 구불거리게 됩니다. 이렇게 구불거리게 되는 이유로 인해서 케이블 길이는 더 많이 소요될 수밖에 없습니다. 이 스네이크 마진은 케이블 전체 길이의 3%로 잡습니다. 즉 100m의 케이블을 포설하려면 103m의 케이블이 필요하다는 뜻입니다.

 

4. 특별한 마진 고려할 필요가 있는 경우

위의 설명과 같이 다 반영해서 케이블 길이를 산출해도 항상 현장에서 케이블이 부족한 경우가 있습니다.

 

1) 접지 케이블

접지선은 도면 상에서 산출한 물량과 실제 소요된 물량의 차이가 가장 많이 발생하는 케이블입니다. 도면에서는 직선으로 포설되어 있으니까 그냥 직선으로 계산해서 뽑습니다. 그런데 현장에 가면 상황이 완전히 다릅니다. 케이블을 직선으로 포설할 수가 없습니다. 구불거리고 또 공사하다 끊어져서 새로 깔고 지상에 연결할 부분은 케이블을 10m도 넘게 뽑아놓고 등등 케이블이 많이 들어갈 이유가 너무 많습니다. 그리고 또 도면 상보다 접지할 곳이 엄청 늘어납니다. 사다리 같은 경우도 도면에 보이지 않던 것이 엄청 많습니다.

 

그래서 항상 설계 시에는 또 견적 시에는 말이 많습니다. 생각대로 하면 마진을 최소 2배는 하고 싶은데 그러면 이게 무슨 설계냐며 야단을 맞습니다. 어쩌면 2배도 부족한데 말이죠. 현장의 시공 엔지니어는 없으면 무조건 사달라고 합니다. 당장 공사를 못한다고 난리입니다. 또 접지 케이블은 나동선을 쓰든 절연 전선을 쓰든 현장에서 가장 많이 훔쳐 가는 케이블입니다. 훔쳐 가서 팔아먹기에 너무 좋게 되어있습니다.

 

암튼 접지 케이블의 물량은 최대한 많이 잡아서 최소 1.5배에서 2배 정도가 필요하다고만 알고 계시고 회사의 흐름에 따라가면 됩니다.

 

2) Lighting 케이블

전등용 케이블도 문제입니다. 실제로 루트가 정해져 있지 않기 때문에 시공하는 사람이 어느 정도 조정할 수 있어서 케이블이 실제로 많이 소요되는 경우가 있습니다. 또한 결선을 위해서 남겨두는 케이블 양이 또 엄청납니다. 잘라서 스크랩으로 버리는 케이블이 많습니다. 이렇게 해서 훔쳐 가기도 합니다. 구리가 비싼 소재이다 보니까 여러 일들이 일어납니다. Lighting 케이블도 현장에서 항상 문제가 됩니다. 공사 업체 사람들이 케이블 모자란다고 난리입니다. 회사 내부 정책을 잘 세워서 1.5배 정도 마진을 주는 것이 좋습니다. 또 현장에서 케이블 많이 잘라서 버리지 못하게 감독하는 것도 필요합니다.

 

이러한 접지 케이블이나 전등용 케이블의 경우 더 좋은 방법은 본사에서 구매해서 보내지 말고 현장 공사 업체가 직접 구매해서 사용하도록 하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 자기들 케이블이기 때문에 아껴서 쓰게 되고 설계 물량과 크게 차이가 나지 않을 수 있습니다. 그러나 공사 업체는 구매력이 크지 않기 때문에 구매 단가가 높을 수 있어서 여러 면을 잘 고려해서 선택해야 합니다.

 

5. 현장에서 실제 케이블 커팅 기준

설계에서 케이블을 설계하면 케이블 길이를 계산하고 그 케이블 길이를 더해서 Drum Schedule을 작성합니다. 즉 하나의 케이블 Drum 길이에 맞게 여러 개의 케이블을 더해서 한 드럼으로 만드는 것이죠. 이때 Drum에 각 케이블 길이를 더한 후에 추가로 마진을 넣을 수 있습니다. 경제적으로 설계할 때는 추가 마진을 넣지 않는 것이 좋습니다. 나중에 별도의 Spare 드럼을 만드는 것이 유리합니다. 현장 조건에 따라 케이블이 더 필요할 경우를 생각해서 마진을 줄 수도 있습니다.

 

그리고 공사 시방서에는 현장에서 케이블 길이를 실제로 측정한 후에 케이블을 커팅 하라고 되어 있으나 실제로 현장에 가서 보면 케이블 길이를 측정할 방법이 없습니다. 공사로 복잡한 현장에서 롤러로 길이를 재는 것은 불가능합니다. 그냥 설계에서 CAD 상으로 측정하고 여러 마진을 추가한 케이블 길이가 더 정확합니다. 그래서 대부분 현장에서 설계에서 준 길이대로 케이블을 커팅 합니다.