전력 공급 시스템

전기 공급 시스템 정의

전기 공급 시스템은 발전소에서 소비자에게 전기를 전송하고 배전하는 네트워크로 정의됩니다.

과거에는 전기 에너지 수요가 적어서 작은 발전 장치 하나만으로 지역 수요를 충족할 수 있었습니다. 그러나 현대 생활양식으로 인해 수요가 급증했습니다. 이 증가하는 수요를 충족하기 위해서는 많은 대형 발전소가 필요합니다.

 그러나 많은 소비자가 있는 부하 중심지에 발전소를 건설하는 것은 항상 경제적이지 않습니다. 석탄, 가스, 물 등의 자연 에너지 자원 근처에 건설하는 것이 더 저렴합니다. 이는 발전소가 전기가 가장 필요한 곳에서 멀리 떨어져 있다는 것을 의미합니다.

 따라서 우리는 발전소에서 소비자까지 생성된 전기 에너지를 가져오는 전기 네트워크 시스템을 설립해야 합니다. 발전소에서 생성된 전기는 전송 및 배전으로 나눌 수 있는 시스템을 통해 소비자에게 도달합니다.

 소비자가 전원에서 전기를 받는 네트워크를 전기 공급 시스템이라고 합니다. 전기 공급 시스템은 세 가지 주요 구성 요소, 즉 발전소, 송전선, 배전 시스템으로 구성됩니다. 발전소는 상대적으로 낮은 전압 수준에서 전기를 생산합니다. 낮은 전압 수준에서 전기를 생산하는 것은 여러 측면에서 경제적입니다.

 송전선의 시작 부분에 연결된 스텝업 변압기는 전력의 전압 수준을 높입니다. 전기 송전 시스템은 그런 다음 이 높은 전압의 전기 전력을 가능한 한 가까운 부하 중심지로 전송합니다. 높은 전압 수준에서 전기 전력을 전송하는 것은 여러 측면에서 유리합니다. 고전압 송전선은 지상 또는/및 지하 전기 도체로 구성됩니다. 송전선의 끝 부분에 연결된 스텝다운 변압기는 배전 목적을 위해 전기의 전압을 원하는 낮은 값으로 감소시킵니다. 배전 시스템은 그 후 각 소비자의 요구되는 전압 수준에 따라 전기를 분배합니다.

 우리는 일반적으로 발전, 송전, 배전에 AC 시스템을 사용합니다. 초고압 송전에는 종종 DC 시스템이 사용됩니다. 송전 및 배전 네트워크는 모두 지상 또는 지하일 수 있습니다. 지상 시스템이 더 저렴하므로 가능하면 선호됩니다. 우리는 AC 송전에 3상 3선 시스템을, AC 배전에 3상 4선 시스템을 사용합니다.

 송전 및 배전 시스템은 기본 단계와 보조 단계로 나눌 수 있습니다: 기본 송전, 보조 송전, 기본 배전, 보조 배전. 모든 시스템이 이러한 네 단계를 갖추지는 않지만, 이것이 전기 네트워크의 일반적인 모습입니다.

 일부 네트워크는 보조 송전 또는 배전 단계가 없을 수 있습니다. 일부 국지 시스템에서는 송전 시스템 자체가 없을 수도 있습니다. 대신 발전기가 직접 다양한 소비 지점에 전력을 분배합니다.

전기 공급 시스템의 실제 예를 논해보겠습니다. 여기 발전소는 11KV의 3상 전력을 생산합니다. 그런 다음 발전소와 연결된 11/132 KV 스텝업 변압기는 이 전력을 132KV 수준으로 올립니다. 송전선은 이 132KV 전력을 도시 외곽에 위치한 132/33 KV 스텝다운 변전소로 전송합니다. 이 변전소는 132/33KV 스텝다운 변압기를 포함하고 있습니다. 우리는 11/132 KV 스텝업 변압기부터 132/33 KV 스텝다운 변압기까지의 전기 공급 시스템 부분을 기본 송전이라고 합니다. 기본 송전은 3상 3선 시스템이며, 각 회로선마다 3개의 전도체가 있습니다.

 공급 시스템의 그 이후 부분에서는 132/33 KV 변압기의 2차 전력이 3상 3선 송전 시스템을 통해 도시의 다른 전략적 위치에 있는 다양한 33/11KV 하위 변전소로 전송됩니다. 우리는 이 네트워크 부분을 보조 송전이라고 합니다.

 도시의 도로변을 통과하는 11KV 3상 3선 피더는 보조 송전 변전소의 33/11KV 변압기의 2차 전력을 운반합니다. 이러한 11KV 피더는 전기 공급 시스템의 기본 배전을 구성합니다.

 소비자 지역의 11/0.4 KV 변압기는 기본 배전 전력을 0.4 KV 또는 400 V로 낮춥니다. 이러한 변압기는 배전 변압기라고 하며, 이들은 기둥에 설치된 변압기입니다. 배전 변압기에서 전력은 3상 4선 시스템을 통해 소비자에게 갑니다. 3상 4선 시스템에서는 3개의 전도체가 3상을 위해 사용되고, 4번째 전도체는 중성선 연결을 위한 중성선으로 사용됩니다.

 소비자는 자신의 요구에 따라 3상 또는 단상 공급을 받을 수 있습니다. 3상 공급의 경우 소비자는 400 V (라인 전압)의 위상 간 전압을, 단상 공급의 경우 소비자는 400 / √3 또는 231 V의 위상 대 중성선 전압을 공급 메인에서 받습니다. 공급 메인은 전기 공급 시스템의 끝점입니다. 우리는 이 시스템 부분, 즉 배전 변압기의 2차측부터 공급 메인까지를 보조 배전이라고 합니다. 공급 메인은 소비자 시설에서 소비자가 사용을 위해 연결을 받는 단자입니다.