[발송배전기술사] 765[kV] 송전선로의 특성 및 장점!

다음은 발송배전기술사 송전공학 문제 중 765[kV] 송전선로의 특성 및 장점에 대한 설명입니다.

[문제] 우리나라 765[kV] 송전선로의 주요 특성 5가지와 그 효과를 기술하시오.(제95회 1교시)

[답]

1. 개요

  · 765[kV] 송전선로의 주요 특성 5가지는 「1) 송전전력은 전압의 제곱에 비례해서 증대된다. 2) 송전손실은 전압의

    제곱에 반비례해서 감소한다. 3) 전선의 단면적은 전압의 제곱에 반비례해서 감소한다. 4) 철탑 소요면적이 동일 전

    력 수송 용량당 적게 든다. 5) 건설 원가가 동일 전력 수송 용량당 적게 든다. 」등이 있다.

 

2. 송전전력은 전압의 제곱에 비례해서 증대된다.

  1) $P_{l} =  \frac{ P_{L} }{ P_{r} }  =  \frac{ 3 I^{2} R }{ P_{r} }$,    $I = \frac{P_{r} }{ \sqrt{3} V_{r} cos \theta  }$ 이므로 

     · $P_{l} =    \frac{ 3 \times   ( \frac{P_{r}}{ \sqrt{3} V_{r} cos \theta })^{2} \times   \rho l} {P_{r} \times A }=    \frac{ P_{r} \rho l} { A V_{r}^{2} cos ^{2}  \theta }$

       · $P_{l}$ : 송전 손실률            · $P_{L}$ : 송전 손실            · $P_{r}$ : 수전 전력            · $V_{r}$ : 수전단 선간전압

       · $A$ : 전선의 단면적            · $\rho$ [Ω·cm] : 도체의 저항율            · $l$ : 송전 거리            · $cos \theta$ : 부하의 역률

      ∴ $P_{r} =    \frac{ P_{l} A V_{r}^{2} cos ^{2}  \theta} { \rho l  }$ ∝ $V_{r}^{2}$

   즉, 송전손실률, 송전거리, 부하역률이 같고, 같은 전선을 사용할 경우 수전전력은 수전단 전압의 제곱에 비례하여

         증가한다.

  2) 효과 : 대규모 전력전송 용이

     (1) $\frac{P}{ P' } =( \frac{765}{345}) ^{2}$ ≒ 4.7            · $P$ : 765[kV] 송전시 전력              · $P'$ : 345[kV] 송전시 전력

     (2) $P ≒ 4.7 P'$로,    345[kV] 송전 시 대비 765[kV] 송전 시 약 4.7배 정도로 송전전력이 증대된다.

     (3) 200[km] 기준, 765[kV] 2회선의 송전전력 8.4[GW]은 345[kV] 2회선의 송전전력 1.8[GW]의 4.7배이다.

 

3. 송전손실은 전압의 제곱에 반비례해서 감소한다.

  1) $P_{L}= 3 I^{2}   R= 3 \times ( \frac{ P_{r} }{ \sqrt{3}V _{r}  cos \theta  } )^{2} \times   \rho  \frac{l}{A}  =  \frac{  P_{r} ^{2}  \rho  l}{ A V _{r}^{2} cos ^{2}  \theta }$ ∝ $\frac{1}{ V_{r}^{2}  }$ 

  2) 효과 : 송전손실 감소로 송전전력 증대

    (1) $\frac{P_{L} }{  P_{L} ' } =( \frac{345}{765}) ^{2}$ ≒ 0.2      · $P_{L}$ : 765[kV] 송전 시 손실        · $P_{L} '$ : 345[kV] 송전 시 손실

    (2) $P_{L} = 0.2 P_{L} '$로,   345[kV] 송전 시 대비 765[kV] 송전 시 송전손실이 약 $\frac{1}{5}$로 감소하므로 송전전력은 약 5배 

         증대된다.

 

4. 전선의 단면적은 전압의 제곱에 반비례해서 감소한다.

  1) $A =  \frac{ P_{r}  \rho l}{P_{l}  V_{r}^{2}  cos ^{2} \theta  }$ ∝ $\frac{1}{ V_{r}^{2}  }$,  765[kV] 송전은 6도체(카디널 타입) 방식 채용 중

  2) 효과 : 전선의 비용 절감.

    (1) $\frac{A }{A' } =( \frac{345}{765}) ^{2}$ ≒ 0.2      · $A$ : 765[kV] 송전 시 단면적        · $A '$ : 345[kV] 송전 시 단면적

    (2) $A =0.2 A '$로,   345[kV] 송전 시 대비 765[kV] 송전 시 전선의 단면적이 약 $\frac{1}{5}$로  감소하므로 전선의 비용은

         약 $\frac{1}{5}$로 절감된다.

 

5. 철탑 소요면적이 동일 전력 송전 용량당 적게 든다.

  1) 345[kV] 송전 대비 765[kV] 송전의 철탑 소요면적이 동일 전력 송전용량당 약 57.6[%]로 감소한다.

  2) 효과 : 국토의 효율적인 이용 가능

 

6. 건설 원가가 동일 전력 송전 용량당 적게 든다.

  1) 345[kV] 송전 대비 765[kV] 송전의 건설 원가가 동일 전력 송전용량당 약 65[%] 로 감소한다.

  2) 효과 : 공사비 절감

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 송전공학 문제로 나올 법한 765[kV] 송전선로의 특성 및 장점에 대하여 알아 보았습니다.