도움을 준 한국전력에 감사드립니다.

 

 

 

우리들이 가정에서 사용하는 전기는 110볼트와 220볼트이지만,

 전주의배전선(配電線)에는 22,900볼트라는 높은 전압으로 보내지고 있다.
더 거슬러올라가 발전소와 변전소를 잇는 고압송전선(高壓送電線)이되면

15만 4천 볼트에서 34만 5천 볼트라는 대단히 높은 전압으로 송전되고 있다.

 

전압이 높으면 그만큼 위험성도 많기 때문에 송전선도 지상에서 높이 가설해야 하고,

 철탑도 키가 높은 튼튼한 것을 사용해야 한다. 그렇다면 어째서 그런 고전압으로 송전하는 것일까.
잘 알려져 있지 않은 사실이지만, 에디슨은 저전압의 직류송전을 지지하였다.
그래서 미국에서 처음 발전소가 건설되었을 때, 에디슨은 110볼트의 직류전기를 송전하도록 지도하였던 것이다.

 그리고 발전소에서 가까울수록 굵은 전선을 사용하고 멀어질수록 가는 전선으로 가정에 배전했다.

 그러자, 발전소에 가까울수록 전구가 밝아진다는 불공평이 발생했다.
교류전기일 경우, 이러한 일은 일어나지 않는다.

 교류는 변압기로 전압을 자유로이 올리로 낮출 수 있기 때문이다.

 그렇지만 직류로는 이러한 변압을간단히 할 수가 없다.

물론 에디슨은 변압기에 대해서도 알고 있었다.

 그러나 고압의 교류전기의 위험성에 대해서 우려한 나머지 그런 고안을 했던 것이 아닌가 여겨진다.

그러나 에디슨의 의도와는 달리 점점 교류 송전선망(送電線網)이 확대되어,

더욱 높은 전압으로 송전하였다가, 공장이나 집 근처에 와서 다시 전압을 낮추어 쓰고 있다.
물론 이 다음부터는 여전히 에디슨이 발명한 전등에 불을 켜고 있다.

그렇다면 전압을 높게하면 구체적으로 어떤 이점이 있을까.
송전선은 거리가 길어질수록 전선에 의한 저항도 상당히 커진다.

 그 때문에 전기저항이 큰 송전선에 전류가 흐르면 큰 주울열이 발생하고 이것이 손실로 되어 없어져 버린다.
더구나 이 손실은(송전선의 전류)2 X (전선의 저항),

 즉 I2R(W)라는 형태로 전류의 제곱에 비례하므로 전류가 클수록 손실은 더욱 많아진다는 것을 알 수 있다.
그래서 송전전압을 높여서 송전하면 그만큼 전류를 적게 할 수 있는 것이다.
또는 같은 손실 전력이라면 전선을 가늘게, 시설비를 적게 들여도 될 것이다.
즉, 같은 전력이라면 전력 = 전압 X 전류, P=VI(W)의 관계가 성립되어 V를 크게하면 I 를 적게 해도 된다.
전류를 적게 함으로써 열손실을 적게 하는 것이 이상적이긴 하지만,


그렇다고 전압을 무한정 높일 수는 없다.

 송전선의 전압을 높게하면 전선의 둘레에 코로나 방전(放電)이라는 방전현상이 일어나

 도리어 전력손실이 오기 때문이다.
또 애자(碍子)도 큰 것을 사용하지 않으면 안 되어 시설비가 늘어난다.

결국 전체의 조건을 고려해서 전압을 정하는 것이다.
여기서는 교류송전에 대해서 살펴보았지만,  직류를 고압으로 송전할 수 있다면 사실은 그 편이 훨씬

뛰어난 점이 많다는 것도 덧붙여 두고자 한다.