[전기 이론] 송배전선로 전압강하율, 전압변동률, 단면적

 송배전선로의 경우 길이가 길기 때문에 고유저항도 클 뿐만 아니라 전선의 단면적도 전압에 영향을 준다. 이로 인하여 전압강하와 전압변동이 발생하게 된다. 전압강하(電壓降下, Voltage Drop)는 송전단전압에 비해 수전단전압이 낮아지는 현상을 의미하며 공식은 다음과 같다.

전압 강하 공식

 

 또한, 이 전압강하를 백분율로 표현하면 전압강하율이라 하며 공식은 다음과 같다.

전압강하율 공식

 

 이런 전압강하율을 낮추기 위한 방법으로는 선로의 길이를 짧게 하거나, 부하의 역률을 개선하거나, 전선의 굵기를 크게하는 방법이 있다. 특히 전선의 굵기는 전압강하에 큰 영향을 미치기 때문에 적절한 전선 굵기를 선정하는 것이 중요하며, 전선의 굵기를 선정하는 공식은 다음과 같다.

전선의 굵기 산정

 

 전압강하말고도 송배전선로에서 전압변동률도 고려해야 하는데, 전압변동률(電壓變動率, Voltage Regulation)은 부하를 달지 않았을 때 수전전압과 부하를 달았을 때 수전전압을 비교하여 얼마나 변동하는지를 변화율을 나타내는 것이다. 전압변동률을 낮추기 위해서는 전원측 임피던스를 작게하거나, 전압조정장치를 설치하거나, 무효전력을 보상하는 방법이 있으며 공식은 다음과 같다.

전압변동률 공식

 

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