전기력 시스템: 무엇인가? (전력 시스템의 기초)

전력 시스템이란?

전기 전력 시스템은 전기를 공급하고 전송하며 소비하는 전기 구성 요소의 네트워크로 정의됩니다. 공급은 발전(예: 발전소)을 통해 이루어지며, 전송은 송전선을 통한 송전 및 배전 시스템을 통해 이루어지고, 소비는 가정에서 조명이나 에어컨을 작동시키는 것과 같은 주거용 응용 프로그램이나 대형 모터를 작동시키는 산업용 응용 프로그램을 통해 이루어집니다.

전력 시스템의 예로는 광범위한 지역 내의 가정과 산업에 전력을 공급하는 전력망이 있습니다. 전력망은 전력을 공급하는 발전기, 발전 센터에서 부하 센터까지 전력을 운반하는 송전 시스템, 그리고 근처의 가정과 산업에 전력을 공급하는 배전 시스템으로 크게 나눌 수 있습니다.

더 작은 규모의 전력 시스템은 산업, 병원, 상업 건물, 가정에서도 발견됩니다. 이러한 시스템의 대부분은 세상의 대규모 전력 송전 및 배전 표준인 3상 교류 전력을 기반으로 합니다.

항공기, 전기 철도 시스템, 해양 선박, 잠수함, 자동차 등에서 항상 3상 교류 전력을 기반으로 하지 않는 특수한 전력 시스템도 있습니다.

발전소는 낮은 전압 수준에서 전기 에너지를 생산합니다. 낮은 전압으로 발전하는 것은 특정한 이점이 있기 때문입니다. 낮은 전압 발전은 교류 발전기의 암자극에 더 적은 스트레스를 줍니다. 따라서 낮은 전압 발전에서는 더 얇고 가벼운 절연재를 사용하여 더 작은 발전기를 제작할 수 있습니다.

공학적이고 설계적인 관점에서 보면, 더 작은 발전기는 더 실용적입니다. 그러나 우리는 이 낮은 전압의 전력을 부하 센터로 직접 전송할 수 없습니다.

낮은 전압으로 전송하면 구리 손실이 많아지고, 전압 조정이 불량하며, 송전 시스템 설치 비용이 증가합니다. 이러한 세 가지 문제를 피하기 위해 특정한 높은 전압 수준으로 전압을 올려야 합니다.

시스템 전압을 특정한 수준 이상으로 올릴 수는 없습니다. 왜냐하면 특정한 전압 한도를 넘어가면 절연 비용이 급격히 증가하고, 충분한 지상 간격을 유지하기 위한 선로 지지 구조물의 비용도 급격히 증가하기 때문입니다.

송전 전압은 전송해야 하는 전력의 양에 따라 달라집니다. 서지 임피던스 로딩은 에너지를 전송하기 위한 시스템의 전압 수준을 결정하는 또 다른 매개변수입니다.

시스템 전압을 올리기 위해 발전소에서 승압 변압기와 그에 따른 보호 및 운영 장치를 사용합니다. 이를 발전 변전소라고 합니다. 송전선의 끝에서는 전송 전압을 더 낮은 수준으로 낮추어 2차 전송 또는 배전 목적으로 사용합니다.

여기서는 강하 변압기와 그에 따른 보호 및 운영 장치를 사용합니다. 이를 송전 변전소라고 합니다. 1차 전송 후, 전기 에너지는 2차 전송 또는 1차 배전을 거칩니다. 2차 전송 또는 1차 배전 후 다시 전압을 소비자가 원하는 낮은 수준으로 낮춰 분배합니다.

이것이 전기 전력 시스템의 기본 구조입니다. 그러나 우리는 전기 전력 시스템에서 사용되는 각각의 장비의 세부 사항을 언급하지 않았습니다. 교류 발전기, 변압기, 송전선이라는 세 가지 주요 구성 요소 외에도 많은 관련 장비가 있습니다.

이러한 일부 장비에는 회로 차단기, 번개 방지기, 격리기, 전류 변환기, 전압 변환기, 커패시터 전압 변환기, 파장 트랩, 커패시터 뱅크, 계측 시스템, 제어 장치, 선로 및 변전소 장비의 접지 장치 등이 포함됩니다.

왜 전기 전력 시스템이 필요할까요?

경제적 측면에서 보면, 우리는 항상 자원이 쉽게 이용 가능한 곳에 발전소를 건설합니다. 소비자는 전기 에너지를 소비하지만, 그들이 머무는 곳은 전기를 생산하기 위한 자원이 없는 경우가 많습니다.

뿐만 아니라, 때때로 여러 제약 때문에 우리는 소비자 집중 지역이나 부하 센터 근처에 발전소를 건설할 수 없는 경우가 많습니다.

따라서 대신 외부에 위치한 발전소를 사용하고, 이 생성된 전력을 장거리 송전선과 배전 시스템을 통해 부하 센터로 전송합니다.

발전소에서 소비자까지 전기를 효율적이고 신뢰성 있게 전달하기 위한 전체적인 배열을 전기 전력 시스템이라고 합니다.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.