파워 시스템의 (Power System) 구성

기본적으로 파워시스템의 구성요소는 Generation (전력 생산), Transmission(전송), 그리고 Distribution (배전)으로 구성된다. 이번 부분에서는 Transmission 과 Distribution 시스템에 관해서 이야기해보려 한다.

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● Transmission and Sub-Transmission Systems

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Transmission 과 Sub-transmission (하위 전송)은 메시 구조(Mesh)의 네트워크이기 때문에 한 포인트에서 다른포인트로의 여러 이동 경로가 존재하게 된다. 이렇게 여러 경로가 존재하는 궁극적인 이유는 Transmission 구조의 안정성을 증가시키기 위함이다.

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기본적으로 Transmission 네트워크의 주 목적은 전력 생산 지점으로부터 load point (전력 소비 지점)까지의 고전압 전력 송신을 목적으로 하지만 sub-transmission은 transmission과 반대로 저전압 전력의 단거리 송신을 주요 목적으로 한다. Transmission 네트워크는 132~765kV 그리고 sub-transmission은 주로 34~132 kV의 범위의 해당된다.

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그리고 이러한 transmission, sub-transmission은 다음과 같이 구성되어 있다.

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1. 절연 와이어 또는 절연 케이블

2. 변압기 (전압 레벨을 바꿈)

3. 보호장치 (ex: 서킷 브레이커, 릴레이, 각종 정보 통신 시스템)

4. 트랜스미션 타워나 변전소 같은 물리적 장소.

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● Distribution System (배전 시스템)

Distribution system은 대게 sub-transmission의 하위 레벨의 속한다. Distribution system은 대략적으로 다음과 같이 구성된다.

1. 1차 Distribution 라인 또는 공급장치

2. Distribution 변압기

3. 2차 Distribution 회로

4. 소비자와의 연결 및 미터기

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변전소는 변압기를 포함하고 있으며 변압기를 통해 sub-transmission부터 distribution 레벨까지의 전압을 변화시킨다 (전압 감소). Distribution 전압은 보통 4~34kV에 해당하며 각 변전소에 존재하는 변압기는 최소 하나 혹은 그 이상의 공급장치를 운용하게 된다.

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1차 distribution system은 distribution 변전소부터 distribution 변압기까지 확장되어 있으며 가장 뚜렷한 특징은 주요 공급장치와 측면의 공급장치에서 두드러진다. 주요 공급장치는 변전소와 측면 공급장치는 주요 공급장치와 연결되어있다.

각각의 공급장치는 쇼트서킷 전류로 인한 손상을 방지하기 위해서 서킷 브레이커 (Circuit breaker)나 리클로저(Re-closure) 같은 보호장치들이 설치되어있다. 주요 공급장치는 전력 전달 또는 공급장치의 통제 및 보호를 위해 대게 지하 케이블 또는 오버헤드라인으로 구성되어있다. 이러한 보호장비의 예로는 스위치, 카파 시터, 퓨즈, 전압 조절장치, sectionalizer, 링클 로저, step-down 분배 변압기.

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많은 변압기들은 주요 공급장치와 연결되어 있으며 주요 목적은 전압 레벨을 소비자가 사용 가능한 레벨 (120, 208, 또는 240V) 낮추는 것이다. 분배 전압기는 대게 2차 distribution system에 공급된다.

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추가적으로 전력 소비의 사이즈에 따라서, 소비자의 전력 시스템은 transmission system, sub-transmission system, 1차 distribution system, 또는 2차 distribution system에 배정되어 연결된다.

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출처: http://electricalacademia.com/electric-power/electrical-power-system-components/