전력공학

가공전선 이도와 전선 길이 계산 정리: 전기기사 시험에 자주 나오는 핵심 공식

오답연구소장 2026. 4. 7. 17:24
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가공전선 이도와 전선 길이 계산 정리: 전기기사 시험에 자주 나오는 핵심 공식

전기기사 전력공학에서
가공전선 파트는 계산 문제가 자주 나오는 단원입니다.

특히 많이 헷갈리는 게 바로 이 두 가지입니다.

  • 이도 dd 계산
  • 전선의 실제 길이 SS 계산

처음 공부할 때는 둘이 비슷해 보여서 자꾸 섞이기 쉽습니다.
하지만 개념만 정확히 잡으면 오히려 공식 흐름이 단순한 파트입니다.

이번 글에서는
가공전선의 이도가 무엇인지,
전선의 실제 길이는 왜 경간보다 긴지,
그리고 시험에서 자주 쓰는 공식까지 한 번에 정리해보겠습니다.

 

1. 가공전선의 이도란?

가공전선의 이도
전선이 지지점 사이에서 아래로 처진 정도를 말합니다.

전선은 양쪽에서 매달려 있지만
자기 무게 때문에 완전히 일직선으로 설치되지 않고
가운데 부분이 아래로 내려오게 됩니다.

이때,

  • 지지점을 이은 가상의 직선과
  • 전선의 가장 낮은 지점 사이의 수직거리

이도라고 합니다.

쉽게 말하면,

전선이 얼마나 처졌는지를 나타내는 값이 바로 이도입니다.


2. 왜 이도를 계산해야 할까?

이도는 단순히 모양만 보는 값이 아닙니다.
실제 설비에서는 매우 중요합니다.

이도를 정확히 계산하지 않으면

  • 지면과의 안전거리가 부족해질 수 있고
  • 도로, 건물, 철도와의 이격거리에 문제가 생길 수 있으며
  • 장력이 너무 커져 전선 손상 위험이 커질 수 있습니다

즉, 이도 계산은
안전거리 확보와 기계적 안정성 확보를 위해 꼭 필요합니다.


3. 가공전선 이도 공식

전기기사 시험에서 가장 기본적으로 쓰는 공식은 다음과 같습니다.

입니다.

이 공식을 보면 이도에 영향을 주는 요소를 바로 알 수 있습니다.

이도가 커지는 경우

  • 전선이 무거울수록 (w증가)
  • 경간이 길수록 (L증가)

이도가 작아지는 경우

  • 장력이 클수록 (T증가)

즉,

무겁고 길면 많이 처지고,
팽팽하게 당기면 덜 처진다

이렇게 이해하면 됩니다.


4. 이도 공식에서 꼭 기억할 포인트

이도 공식에서 가장 중요한 건 경간이 제곱으로 들어간다는 점입니다.

즉, 경간이 조금만 길어져도
이도는 생각보다 크게 증가합니다.

예를 들어 경간이 2배가 되면

가 되므로
이도는 4배가 됩니다.

이건 시험에서 자주 나오는 함정 포인트입니다.


5. 전선의 실제 길이는 왜 따로 구할까?

여기서 많은 분들이 헷갈리는 부분이 나옵니다.

이도는 처진 높이이고,
전선 길이는 실제로 설치된 전선의 전체 길이입니다.

즉, 둘은 다른 값입니다.

  • 경간 L: 지지점 사이의 수평거리
  • 실제 전선 길이 : 처져 있는 전선의 실제 길이

전선은 직선이 아니라 아래로 처져 있으므로
실제 길이는 항상 경간보다 조금 더 깁니다.

즉,

                   S>L

입니다.


6. 전선 실제 길이 공식

전기기사 시험에서 자주 쓰는 전선 길이 공식은 다음과 같습니다.

입니다.

이 식은 포물선으로 처진 전선을 근사해서 구한 대표 공식입니다.

공식을 보면 알 수 있는 점은 다음과 같습니다.

① 이도가 커질수록 전선 길이는 길어진다

이 추가되므로, 이도가 커질수록 실제 길이도 증가합니다.

② 경간이 기본 길이의 기준이다

전선 길이는 기본적으로 경간 LL를 바탕으로 하고,
이도 때문에 추가 길이가 붙는 구조입니다.

즉,

전선이 많이 처질수록 실제 길이는 더 길어진다

라고 이해하면 됩니다.


7. 이도와 전선 길이의 관계 정리

이도와 전선 길이는 따로 외우기보다
하나의 흐름으로 이해하는 것이 좋습니다.

순서

  1. 먼저 이도 dd를 구한다
  2. 구한 이도를 길이 공식에 넣어 실제 전선 길이 SS를 구한다

즉 시험에서는 보통 이런 흐름으로 나옵니다.

로 연결하는 방식입니다.


8. 예제 1: 이도 계산

전선의 단위길이당 하중이 1.2 kg/m
경간이 200 m
수평장력이 1200 kg 일 때 이도를 구해보겠습니다.


9. 예제 2: 실제 전선 길이 계산

위 예제에서 구한 이도 d=5 m
경간 L=200 m 일 때 실제 전선 길이 S를 구해보겠습니다.


10. 시험에서 자주 헷갈리는 포인트

① 이도와 전선 길이를 같은 값으로 보는 실수

이도는 처진 높이이고,
전선 길이는 실제 전선의 전체 길이입니다.
서로 완전히 다른 개념입니다.


② 경간과 실제 길이를 혼동하는 실수

경간은 수평거리이고,
실제 길이는 처짐까지 포함한 길이입니다.

항상

               S>L

입니다.


③ 경간이 길어질 때 이도가 단순 비례한다고 착각

아닙니다.

이므로 경간은 제곱 비례합니다.


④ 이도가 커지면 길이도 조금만 늘어난다고 무조건 가볍게 보는 실수

문제에서는 값 차이가 작아 보여도
공식 대입을 정확히 해야 정답이 나옵니다.


11. 암기 포인트 한 번에 정리

의미 정리

  • 이도 d 전선이 처진 높이
  • 경간 L: 지지점 사이의 수평거리
  • 실제 길이 S: 처짐을 포함한 전선의 길이

방향성 정리

  • 전선이 무거울수록 이도 증가
  • 경간이 길수록 이도 증가
  • 장력이 클수록 이도 감소
  • 이도가 커질수록 실제 전선 길이 증가

12. 한 번에 이해하는 핵심 문장

이 단원은 아래 문장으로 정리할 수 있습니다.

전선은 자기 무게 때문에 처지며, 그 처진 높이가 이도이다.
전선이 처져 있으므로 실제 길이는 경간보다 항상 더 길다.

이 두 문장만 정확히 이해해도
이도 공식과 전선 길이 공식이 훨씬 쉽게 연결됩니다.


13. 마무리

가공전선 문제는 처음에는 비슷한 기호 때문에 헷갈리지만,
개념만 나누어 보면 정리하기 쉽습니다.

  • 이도 d 는 얼마나 처졌는가
  • 경간 L 은 수평거리
  • 전선 길이 S 는 실제 설치된 길이

그리고 문제는 대부분

  1. 이도를 구하고
  2. 그 값을 이용해 실제 길이를 구하는 순서

로 출제됩니다.

따라서 공식만 외우기보다
각 기호가 무엇을 뜻하는지 먼저 이해하는 것이 중요합니다.


한 줄 요약