[생활상식] 발전 송전 배전을 거쳐 전기는 어떻게 우리집까지 오는 것일까?

 

우리가 가정집에서 사용하는 220V는 어떻게 만들어져서 우리 집으로 오는 것일까요?

 

전력을 운송하는 기준은 발전, 송전, 배전 이렇게 3가지로 나눌 수 있습니다.

 

발전은 말그대로 전력을 생산하는 것이며, 송전은 생산된 전력을 아주 멀리 떨어진 도시까지 운송하기 위한 과정, 배전은 도시에서 각 가정집에 전력을 공급하는 과정입니다.

 

전력은 전기에너지가 일할 수 있는 힘의 양이라고 생각하면 쉬운데 이 전력은 전국 각지의 각종 발전소에서 생산을 하게 됩니다.

발전소에서 생산된 많은 양의 전력은 1차 변전소라는 승압 변전소를 거치게 됩니다. 변전소라는 것은 전압을 높이고 낮출 수 있는 설비를 통해 전압을 높이고 낮추는 기능을 하는 곳인데, 승압 변전소에서 전압을 승압시키면 전력을 송전시키는 데 사용되는 전선의 굵기를 엄청나게 얇게 바꿀 수 있어서 철탑을 통해 공중으로 보다 먼 도시에 전력을 운송시킬 수 있게 됩니다. 도시가 아닌 산골을 지나는 고속도로나 시외의 지역에 큰 철로 된 탑이 있고 그곳 꼭대기끼리 연결된 전선들이 바로 아주 높은 전압의 송전선로들입니다. 이 전선의 전압은 66~765kV로 다양합니다.

 

전력이라는 것은 전압과 전류의 곱에 비례합니다. [전력 = 전압 * 전류] 로 발전소에서 생산되는 전력은 발전기의 용량에 따라 정해진 값이라 불변이지만 전압을 조정함으로써 전류의 양을 변화시켜 전선의 굵기를 가늘게 하거나 굵게 하는 게 가능해집니다. 보통의 발전소는 시가지인 도시에서 아주 멀리 떨어진 지역에 위치해 있기 때문에 생산된 전력을 경제적으로 아주 가는 전선으로 운송하는 게 효율적이게 됩니다. 그래서 발전기를 통해 생산된 높은 전력은 변압기를 통해 전압을 아주 높게 높여 전선을 가늘게 하여 도시까지 전력을 운송하는 송전을 하게 됩니다.

예를 들어 발전소에서 생산된 전력이 100,000kW(키로와트) 라고 가정했을 때 생산된 전압은 1,000V(볼트)라고 해봅시다. 이때 전류는 100A(암페아) 를 갖게 됩니다. 변전소의 변압기를 통해 전압을 10,000V 까지 10배를 높인다면 100A였던 전류는 10A로 줄어들게 되며, 전선의 굵기 또한 그에 비례하여 가늘게 사용할 수 있게 됩니다.

 

이렇게 1차 승압 변전소에서 우리나라 표준 전압인 66, 154, 345, 765kV 로 승압한 후 아주 가늘어진 케이블로 전국 각지로 뿌려 사람들이 실제 거주하는 지역까지 전력을 운송하게 됩니다.

 

운송된 전력은 2차 변전소인 강압변전소에서 22.9kV 로 전압을 낮추게 됩니다. 전압을 낮추게 되면 전선은 전류 값의 증가로 굵어지게 됨으로써 수십 개의 전선로 나누어서 공급이 가능하게 됩니다. 154kV로 하나의 전선을 통해 전력을 수전하고 22.9kV 로 전압을 낮추게 되면 전선은 그만큼 굵어 지기 때문에 여러 가닥의 케이블로 나누어서 시가지 내의 많은 가정집 곳곳에 분산하여 전력을 공급할 수 있게 됩니다. 22.9kV 로 전력을 낮춰 가정집에 공급하는 방식을 배전이라고 합니다.

 

22.9kV 로 가정집에 전기를 공급하기 전에 집 앞에 있는 전주들을 여러 개 보면 사진과 전주 위에 220V로 낮추기 위한 주상변압기라는 시설물이 있습니다. 이 변압기를 통해 우리가 가정집에서 사용하는 220V로 감압하여 각 가정집에 공급되게 됩니다.

 

보통의 사람들은 전기라고하면 220V를 생각하지만 사실은 이렇게 많은 과정을 통해 가정집에 도착하게 됩니다. 길거리에 보이는 전주와 전주를 가로지르는 전선들은 전부 22.9kV 라고 생각하시면 됩니다.