승압의 효과와 필요성 (Boost 110v to 220v)

이번시간은 전기를 공부하면서 한 번쯤은 보게될 

승압에 관한 이야기를 해보려고 합니다.

110v가 위험하다? 220v가 위험하다 등 한때 말이 정말 많았습니다.

하지만 현재 우리나라에서 220v의 전압을 사용하지 않는 집이 없습니다.

전기를 다루기 위한 보호 설비들이 많이 발전 했고, 계기들의 측정 오차가 크게 줄어들며

안전상에 큰 문제가 없는 것이라 생각됩니다.

 

서론은 간단히 하고 본론으로 넘어가 승압을 하면서 얻을 수 있는 효과들에 대해 알아 보도록 하겠습니다.

 

 

1. 승압의 필요성

110V를 사용하던 시절(1970년대)과 220V를 사용하는 현재 부하들을 비교해 보면 확연히 달라진 것을 느낄 수 있습니다.

현재 많은 가전제품들이 출시되며 더욱 더 많은 전기가 필요하게 되어, 승압은 없어서는 안될 필수요건이 되었습니다. 과거 사용 전력량과 현재 사용전력량을 비교해보면 약 11배에 달하는 전력소비를 보여주고 있습니다. 

 

우리나라의 1970년대 1인당 연간 평균 전기 소비량 919kWh

 

우리나라의 2020년대(현재) 1인당 연간 평균 전기 소비량 10000kWh

 

과거에는 가정용제품으로는 라디오, 텔레비전, 전구 등이 전부 였으나 현재에는 데스크탑, 공기청정기, 에어컨, 세탁기 등 다양한 대용량 전력의 가전 제품을 사용하며 많은 전력소비를 하고 있기 때문에 110V를 사용하던 옥내 배선을 그대로 사용한다면, 많은 전류가 그대로 전선에 흘러 전선의 허용전류를 가뿐히 넘게 될 것입니다. 또한, 옥내 전기 화재가 발생할 우려가 커지기 때문에 승압은 반드시 필요한 관례라고 생각됩니다. 

 

세계 각국에서 사용하는 가정용 사용 전압을 보면 다음과 같습니다.

이러한 생각에 공감을 하지 못하시는 분들이 있을 수 있습니다.

(가장 큰 반례로 아직 미국과 일본의 경우 110V를 고수하고 있기 때문이지요.)

 

하지만 아래의 내용으로 승압이 반드시 필요한 존재라 단연코 말 할 수 있습니다. 

 

2.승압의 효과

 

2-1 송전 공급용량 증대

앞서 말하길 현대사회에서 많은 양의 부하가 사용되면서 사용되는 전력량이 높아졌습니다. 110V의 전선을 그대로 사용한다면 220V로 승압을 할 경우 2배의 공급용량을 얻을 수 있으며, 공급 전력은 4배가 되게 됩니다.

2-2전압강하, 전압 강하율 개선

선로의 전압 강하는 같은 전선을 사용할 경우 반비례하며, 전압 강하율의 경우 제곱의 반비례하게 됩니다. 또한, 저압선로 사용시 저전압 현상이 줄어 들기됩니다.

2-3전력손실감소(전선 단면적 감소 가능)

 

전선로의 전력 손실은 공급 전압의 제곱에 반비례하여 감소합니다. 송전용량이 같을 경우 전압이 상승하고 전류가 줄어들어 선로손실로 빠져나가는 전력손실을 줄일 수 있게 됩니다. 또한, 반대로 흐르는 전류가 줄어들게 되면 전선의 허용전류가 낮아져 전선의 단면적을 줄일 수 있습니다.(신설되는 경우)

2-4 대용량 전기기기 사용가능

위에서 언급한 바와 같이 승압으로 인해 사용할 수 있는 전력량이 늘었기 때문에 사용할 수 있는전력기기들이 늘어나게 되며 옥내배선의 교체나 증설없이 용이하게 사용할 수 있습니다. 또한 공정시설의 경우 전력용량이 늘게 되어 수용 전동기 사용한도가 늘어나게 됩니다.

 

2-5지중전선로 선택이 용이

지중전선로선택이 용이하게 됩니다. 그 이유는 지중전선로의 경우 가공배전 방식에 비해 변압기 설치공간이 협소하여  많은 양의 건설비가 소요되지만 승압을 한 경우 변압기 단위 용량이 늘어 선로공급 능력을 증대 시켜 시설비를 감소 시킬 수 있습니다.

 

 

 

이 밖에도 다양한 장점들이 있지만 간단히 생략하도록하겠습니다.

긴글 읽어 주셔서 감사합니다.