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집 앞에 전주, 얼마나 아시나요?

 

주변에 흔히 보이지만 무심코 지나가는 전주에 대해 알아볼까요?




우리는 길을 가다가 혹은 기차를 타고 창밖을 보면 길을 따라 길게 늘어선 전주를 보게 됩니다. 우리는 전주가 수많은 집과 공장에 전기를 공급해준다는 사실을 알지만 전주에 대한 깊은 생각 없이 그냥 지나칩니다. 전주를 그냥 지나치는 이유는 흔히 볼 수 있기 때문이기도 하지만 전기 분야에 대한 막연한 두려움이 있기 때문에 전주에 대해 호기심을 갖지 않는 것 같습니다. 그래서 쉽게 다가가기 힘든 전주를 이해하기 쉽게 알아보겠습니다.



1. 전주의 개념

 

우리는 전주를 흔히 전봇대 혹은 전신주로 부르고 있습니다. 하지만 전주와 전봇대 또는 전신주는 상호 개념이 다릅니다. 먼저 전주(電柱, Elctric pole)는 전신, 전등 등의 전선을 지지하는 기둥입니다


 

 

 


반면, 전봇대(電報-, Utility pole) 또는 전신주(電信柱)는 전선이나 통신선을 잇기 위한 기둥입니다. 전봇대라는 말은 1837년 미국의 모르스가 텔레그라프를 발명한 이래, ‘전보-라는 의미로 전보를 치기 위해 전선을 받치던 기둥에서 비롯된 말이라고 합니다. 얼핏 생각하면 전주와 전봇대는 동일한 개념인 것 같지만 전봇대는 전주와 달리 전력을 공급하는 전선 이외에 통신주까지 포함하는 개념이기 때문에 서로 비슷하지만 다른 개념입니다





전주와 전주 주변 기기들에 대해 알아보기 전에 먼저 우리나라 전력 흐름도에 대해 간단하게 짚고 넘어가겠습니다. 아래의 그림은 전력의 흐름도로 전력의 생산부터 소비까지의 모습을 한 눈에 보여줍니다.


<전력흐름도>


전력 흐름도를 보면 먼저 수력, 화력, 원자력 발전소에서 전력이 생산됩니다. 생산된 전력은 6.6~24[kV]정도로 낮아 먼 지점까지 전달하기에 적당하지 않으므로 승압 변압기(교류의 전압이나 전류의 값을 높여주는 장치)에서 전력을 154~345[kV] 또는 765[kV]의 초고압으로 승압합니다. 이렇게 승압된 전력은 송전선로를 통해 변전소(전력의 전압이나 전류의 성질을 바꾸기 위하여 설치하는 시설)에 송전됩니다. 이제 전력은 변전소에서 강압(전압을 낮춤)되어 수용지역에 있는 배전선로로 송전되고 배전용 변압기를 사용해서 고객에게 직접 공급하게 됩니다. 이처럼 전력은 발전소에서 생산되고 여러 경로를 거쳐 우리 가정에 오게 되는 것입니다.

 




2. 전주의 구성

 

이제부터 우리는 전주의 종류와 구성에 대해 알아보도록 하겠습니다. 전주의 종류는 목주, 철근 콘크리트주, 철탑 등이 있습니다. 목주는 나무로 만든 전주로 예전에 많이 사용하였으나 요즘은 사용하지 않고 있습니다. 철근 콘크리트주는 우리가 가장 흔히 볼 수 있는 시멘트로 된 전주인데 철근 콘크리트주는 철근을 넣고 콘크리트를 입혀 만든 전주입니다. 맨 처음에 보신 사진 속 전주 역시 철근 콘크리트주입니다


<철탑>

<출처: http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1250614&cid=40942&categoryId=32376>


철탑은 철골이나 철주를 소재로 한 철탑으로, 주로 송전선의 지지물로 사용됩니다. 위 사진은 철탑으로 도심지역 보다는 외곽지역이나 지방에 많고 직선 철탑, 각도 철탑, 특수 철탑 등 종류가 있습니다.





다음으로 전력을 발전소에서 집까지 전달해주는 매개체인 전선(電線 , electric wire)에 대해 알아보도록 하겠습니다. 전선은 전력 또는 전기신호를 보내기 위해 사용되는 선류을 통틀어 이르는 말로 크게 도체에 절연을 입히지 않은 나전선과 도체에 절연체(피복)을 입힌 절연전선의 두 종류가 있습니다.


<전선>

<출처: http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1139586&cid=40942&categoryId=32372>


나전선은 일반적으로 알루미늄 또는 동(銅)으로 만들며, 단면이 원형인 1가닥을 도체로 한 단선과 수~수십 가닥으로 된 가느다란 소선을 꼬아 하나의 단선으로 만든 연선으로 다시 나뉩니다


<절연전선>

<출처: http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1139586&cid=40942&categoryId=32372>


절연전선은 나선의 겉을 고무나 에나멜과 같은 절연물질로 둘러싼 것입니다





이번에는 위에서 알아보았던 전선을 전주에 기계적으로 고정시키고 전기적으로 절연하기 위해 사용되는 절연 지지체 애자(碍子, insulator)에 대해 알아보겠습니다

 

<후버댐 애자>

<이미지 출처: http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1156103&cid=40942&categoryId=32349>


전주에서 애자는 전선과 연결되어 있습니다. 애자는 어느 정도의 절연내력(Dielectric Strength)을 가져야 하고 누설 전류(Leakage Current)가 미소해야 합니다. 또 애자에 외력이 더해질 경우에도 충분한 기계적 강도를 지녀야 합니다. 애자에는 핀애자, 현수 애자, 장간 애자 등 많은 종류가 있으며 위 사진은 후버댐 애자입니다.





3. 전주에 관한 지식

 

전주에는 우리가 개인마다 주민등록번호가 있듯이 전산화번호가 있습니다. 전산화번호는 한국전력공사에서 전주를 GIS(Geographic Information System) 도면으로 관리하기 위해 부여하는 고유번호입니다. 전산화번호는 전주 일련번호와 함께 전주번호찰에 표시됩니다. 아래 사진은 전주번호찰입니다. 전주번호찰은 단위중량, 포장단위와 같이 규격이 있으며 지표상 1.8m~2.0m 높이에 전주번호찰 설치용 접착제를 사용하여 전주표면에 완전 밀착되도록 설치됩니다. 전주번호찰은 이러한 역할뿐 아니라 위급상황 시 위치를 알 수 있는 귀중한 정보의 자료가 되기도 합니다


<전주번호찰>


예를 들어 위험에 처해 112119에 도움을 요청해야 하는데 농촌지역과 같이 주변에 위치를 설명하기 어려울 때 주변에 전주를 찾아 전주번호찰을 확인하여 신고하면 보다 정확하고 빠른 출동이 가능해집니다.





우리들은 보통 전주를 통해서만 전력이 공급된다고 알고 있습니다. 하지만 전주 외에도 전력을 공급하는 다른 방법이 있습니다. 전주가 땅 위에 설치되어 전선을 공중에서 지지해 전력을 송전 했다면 지중전선로(地中電線路 , underground line)는 땅속에서 전선을 연결해 전력을 전달하는 방식입니다


<지중전선로 건설>

<이미지 출처: http://blog.naver.com/anlil/220605225534>


지중전선로는 도시의 미관을 중요시하는 경우, 수용 밀도가 현저하게 높은 지역에 전력을 공급하는 경우, 뇌나 풍수해 등에 의한 사고에 대해서 높은 신뢰도가 요구되는 경우, 군부대와 같이 보안상의 제한 조건 등으로 가공 전선로를 건설할 수 없는 경우에 시설 됩니다. 2011년 기준 우리나라의 지중전선로 사용률은 9.8%이고 지역별 지중전선로 사용률은 서울이 86.9%로 가장 높았습니다. 지중전선로의 사용률이 전주에 비해 낮은 이유는 전주에 비해 건설비가 훨씬 비싸고 사고가 났을 경우 고장 지점 발견이나 복구가 까다롭다는 것 입니다. 위에 보이는 사진은 지중전선로를 건설 중인 현장입니다.


이제까지 전주가 어떠한 역할을 하고 어떻게 구성되며 발전소로부터 우리 집까지 전기가 어떤 과정을 거쳐 오는 지에 대해 알아보았습니다. 우리들은 보통 전기 분야를 떠올리면 전문적이고 어렵다는 생각을 하며 기피하는 경향이 있습니다. 실제로 전기 분야가 전압, 전류와 같이 보이지 않는 것을 다루는 학문이다 보니 어렵고 다가가기 힘든 분야 이지만 단지 어렵다고 해서 전기 분야를 아예 놓아버리는 것 보다는 주변에 쉽게 볼 수 있는 전기 소재부터 호기심을 갖고 천천히 알아감으로서 전기에 대해 관심을 갖고 이해하는 사람이 더 많아지면 하는 바람입니다.











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