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Electrical Grid

An electrical system that generates, transmits, and distributes electric power throughout a region or country.

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전력망

전력망

이들 전기탑의 전선들은 초고압의 전기를 운반한다. 이 전선들은 발전소에서 가정 등에 전기를 전달해준다. 이 송전탑은 전력망의 매우 중요한 부분이다. 

전력망

전력망( electrical grid) 은 전력을 생산하고 전송하여 한 지역이나 국가에 배전해주는 전체 시스템이다.  간단한 전력망의 모형이 아래 그림에 나터나 있다. 전력망에는 발전소, 송전선, 변전소가 포함되며 이들은 모두가 협력하여 소비자에게 전기를 제공한다. 다음 사이트에는 미국에서의 전력 생산, 송전 및 배전의 개요가 나타나 있다.: http://www.youtube.com/watch?v=2eU3BgrmzkY

[전력망] 발전소(Power plant) -> 고전압 송전선(High voltage transmission lines) -> 변전소(Power substation) -> 승압 변압기(Step-up transformer) -> 강압 변압기(Step-down transformer) -> 전신주(Power poles) -> 감압 변압기(Step-down transformer)

발전소

전기는 발전소에서 생산된다.  발전소에는 전자유도에 의해 전기를 생산하는 발전기가 있다. 발전기는 변화하는 자기장을 이용하여 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어준다. 이 운동에너지는 떨어지는 물, 연소하는 연료, 또는 다른 에너지원으로부터 제공 받는다.

송전선

거대한 송전탑 위의 송전선은 고압 전류를 발전소에서 변전소까지 운반해준다. 보다 작은 송전탑과 일반 전신주는 낮은 전압의 전류를 변전소에서 각 가정이나 사업체로 전달 해준다.

변전소

변전소는 몇 가지 기능을 가지고 있다.  많은 변전소들이 소수의 고압 송전선에서 전류를 받아 여러 개의 저압 배전선으로 보내준다. 변전소는 이를 위해 전자유도를 이용하여 전류의 전압을 변경해주는 변압기를 사용한다. 어떤 변압기는 전압을 올려주고 어떤 변압기는 전압을 내려주는데 이 두 종류의 변압기 모두가 전력망에서 사용된다.

[변압기] 발전소(Power plant), 승압변압기(Step-up transformer), 강압 변압기(Step-down trasnsformer)

  • 승압 변압기는 발전소에서 나오는 전류의 전압을 올려준다. 전압을 올려주면 송전선에 흐르는 전류가 줄어들며, 이는 송전선의 저항에 의해 손실되는 전력의 손실을 감소시켜준다. 
  • 강압 변압기는 사업체나 가정에 안전한 전류를 공급하기 위하여 전압을 낮추어준다. 고압선의 전압은750,000볼트까지 달하지만 가정에서 사용하는 전류는 최대 240볼트에 불과하다. 따라서 가정에 전력이 공급되기 전에 한개 이상의 강압 변압기가 전압을 낮추기 위해 필요하다.

Q:  어느 가정에서 전구에는 14 볼트, 전자레인지에는 200볼트의 전류가 필요하다. 만일 그 가정에 들어오는 전력이 240볼트라면 가정의 전기시스템이 어떨꺼라고 추론할 수 있나? 

A:  가정의 전기시스템에 각 용도에 맞게 전압을 조절해주는 변압기가 포함되어 있을 것이다.

요약

  • 전력망은 전력을 생산하여 송전하고 한 지역이나 국가에 전기를 분배해주는 전체 전력시스템이다. 이에는 발전소, 송전선, 변전소가 포함된다.
  • 발전소는 전력을 생산하는 곳이다. 이 곳에서는 발전기를 사용하여 전자유도에 의해 운동에너지를 전기에너지로 바꾼다. 
  • 송전선은 발전소에서 변전소까지 또 변전소에서 전력을 필요로하는 가정이나 사업체로 전기를 전달 해준다.
  • 변압기에는 전압을 올려주는 승압 변압기와 전압을 필료에 따라 낮추어주는 강압 변압기가 있다..

용어

  • 전력망(electrical grid) : 전력을 생산, 송전하여 한 지역이나 국가에 분배해주는 전체 전력시스템

연습

다음 사이트에서 에너지 이야기 제7장을 읽어라. 아래 쪽에 있는 “Energy Safety Note!”까지 모두 읽고 아래의 질문에 답하라.  http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter07.html

  1. 발전소에서 생산되는 전류의 전압은 얼마인가?
  2. 전력을 송전 하기 전에 왜 전압을 올리는가?
  3. 송전하는 전기의 일부가 왜 손실되는지 살명하라.
  4. 전기가 사업체나 가정 부근에 있는 변전소에 도달하면 어떻게 되나?
  5. 일부 송전선은 지상이 아니라 지하에 설치된다. 이의 장점과 단점은 무억인가?
  6. 전력망 주위에서 안전하게 머무는 요령 2가지를 열거하라.

복습

  1. 전력망의 구성 요소를 확인하라.
  2. 전력망의 전기의 출처는 어디인가?
  3. 전력망에 왜 변압기기 필요한지 설명하라..
  4. 만일 변압기에 벼락이 떨어지면 정전이 된다. 전신주의 강압변압기와 변전소의 강압변압기  중 어느 곳에 벼락을 치는 것이 전력 소비자에게 더 많은 영향을 끼치겠는가? 

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