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우리집 주변 변전소는 어떤 곳 일까?


우리의 집 근처에 있는 변전소는 어떤 곳일까? 한국전력 용인변전소에 방문해서 하는 일과 장비들에 대해서 알아봤다.


변전소의 형태


일단 최근의 변전소들은 하이브리드 형이라고 할 수 있다.



 하이브리드 형이란 쉽게 말하여 외부에 차단기, 단로기라고 하는 장비들이 드러나 있는 경우와 그것들이 가스로 전기가 통하지 않게 절연해놓은 형태 즉 GIS형이 혼합된 경우다. 전자는 옛날 방식이고 최근엔 GIS형으로 변해가고 있는 추세이다.



변전소의 역할


 변전소는 전기를 생산하는 발전소와는 다른 개념으로 우리가 생활에 쓸 수 있게끔 전압을 낮춰주는 역할을 하는 곳이다. 우리가 사용하는 전기는 220볼트인 것은 초등학생도 아는 사실이지만 그 220볼트의 전압은 765천볼트, 345천볼트의 높은 전압이 변전소를 통해서 낮춰지고 그리고 전주의 주상변압기를 거쳐서 우리 가정으로 들어오게 되는 원리인 것이다.

 

 구체적으로 용인 변전소는 154천볼트의 높은 전압을 23천볼트로 낮추어 처인구의 12개 지역에 전력을 공급하고 있다. 그리고 공급된 전력은 주상변압기를 통해 가정에서 사용되기도 하고 기업 및 공장에 사용된다.  



 

변전소의 사무실에는 컴퓨터 프로그램으로 실시간으로 변압기 및 모선 등 장비의 상태를 실시간으로 확인 할 수 있게 되어있다.






변전소의 장비


 변전소의 장비는 흔히 우리가 아는 변압기 외에도 차단기, 계전기, 단로기, 조상설비 피뢰기 등의 설비들이 있다


 


변압기는 말 그대로 전압을 높이거나 낮추는 역할을 하는 설비이다. 변압기에는 권선이라는 것이 있는데 그 권선의 비율에 비례해서 전압이 바뀌는 원리인 것이다.


 




 차단기는 이상 현상이 생겼을 때 전기가 흐르는 길을 차단하는 장비이다. 이상 현상이란 전선이 서로 붙는 경우가 발생할 때, 혹은 전선이 땅에 닿는 경우 등이 있다. 길을 차단한다는 것을 좀 더 전문적인 용어로 회로를 개방시킨다고 하는데 전기가 흘러가다가 흐르는 길이 없으면 흐르지 못하는 것은 상식적으로 당연하지 않은가?





 그런데 차단기는 이상 현상에서 동작하게 된다고 하였는데 그럼 이상 현상을 감지하는 장비는 무엇일까그것이 계전기이다계전기에서 이상 전압을 감지하고 차단기를 동작시키라는 명령을 내리면 차단기가 동작을 하는 것이다. 그래서 큰 사고를 막기 위해서 고속 계전기와 고속 차단기가 매우 중요하고 비싸다.





단로기라는 장비는 앞서 중요하게 설명했던 차단기의 점검이나 수리시에 사용한다차단기를 점검하기 위해서는 전기가 흐르는 길에서 안전하게 차단기를 분리해 내야한다그런 원리에서 단로기는 차단기 양 옆에 각각 하나씩 있는 것이 특징이다.





 조상설비는 전력전달에 있어서 무효전력을 줄여주는 역할을 하는데알아듣기 쉽게 설명하자면 우리가 오르막길에서 수레를 끌고 올라간다고 생각하자그런데 이 무거운 수레의 손잡이가 고무로 되어있다끌고 올라가기 시작하면 수레는 딸려 오긴 할 것이다그러나 고무가 늘었다 줄었다하면서 꿀렁꿀렁 거리면서 잘 안 따라 오는 작용도 있게 된다어쨌든 딸려 오는것을 유효전력 꿀렁거리는 부분을 무효전력이라고 하는데 조상설비라는 것은 쉽게 말해 꿀렁거리는 것을 줄여주는 역할을 하는 것이다그렇게 함으로써 질 좋은 전기를 전송할 수 있게 되는 것이다.


그리고 최근에는 조상설비를 제외한 지금까지 설명한 장비들을 한 통 안에 넣어서 컴팩트하고 크기와 소음을 줄이고 효율을 높힌 앞서 말했던 GIS형으로 점점 확산되는 추세이다. 






이 좁은 통안에 모든 장비가 들어가 있는 만큼 서로 전기가 통하는 사고가 일어나지 않는 것이 중요하다. 그래서 이 통 안에는 SF6 라는 가스로 가득 채워져 있어서 전기가 통하지 않게 설계 되어 있다.




한국전력에서 30년 근무하신 권태철 님의 인터뷰 내용이다.


전력을 먼 곳으로 보낼 때 아무래도 전기가 흐르다 보면 도착지점에 온전히 다 도달하지 못할 것 같은데 어떻나?

그래서 우리 변전소에서는 전력을 전송하는데 있어서 유지해야 하는 전압의 목표치가 있다. 154천볼트의 전선에서는 4천볼트 이내의 변동을 유지하고 23천볼트 전선에서는 25백볼트 변동을 유지하여야 한다. 먼 지역까지 이 범위내에서 전력이 전달되기 위해서는 우리 변전소 쪽에서 기준전압보다 높은 전압을 보내게 된다. 17만볼트와 258백볼트가 각각 그것이다.



그래도 전압이 낮아지게 되면 어떠한 방법을 취하게 되나?

OLTC라고 하는 장비가 있다. 이 장비에서 변압기의 권선을 조금 조정하는 변압기 탭을 조절할 수 있다. 임의로 낮아진 전압을 높여주는 방법이다. 그리고 이제 곧 완전한 여름이 되어 전기 소비량이 많을 텐데 그럴 경우에는 어느 한 지역을 임의로 전기 공급을 차단하는 경우가 있다


대를 위해 소가 희생하는 격인가?(웃음)

그렇게 생각 할 수 있다. 그렇게 해서 줄이지 않으면 블랙아웃 현상이 발생 할 수도 있다.


말씀하신 대로 여름철 많은 양의 전기가 소비되는데 각 가정에서 이를 위해 할 수 있는 일 몇 가지만 말해주길 바란다.

일반 가정집에서 가장 많이 전기를 잡아먹는 것이 냉장고 인데, 냉장고에 최대한 쓸모 없는 물품은 버리고 냉장고 문을 여닫는 횟수만 줄여도 많은 전기가 절약이 된다. 그 다음이 티비나 모니터 인데 화면 밝기를 평소보다 줄이고 끄고 키는것을 줄이는 것도 좋다. 그리고 정수기도 만만치 않은 전력을 소모하기 때문에 뜨거운 물을 마시지 않는 여름철엔 전원을 꺼놓는 것도 좋다.








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