고전압으로 송전하면 전력손실 더 크다?

 

 

송배전에 관한 기본적인 상식으로, 고전압으로 송전하면 전력 손실을 줄일 수 있다고 알려져 있습니다.

 

송전선의 저항을 $R$, 송전선에 흐르는 전류를 $I$라고 하면 전선에 의한 전력 손실은 다음과 같이 계산됩니다.

 

 

 

즉, $I$의 제곱으로 전력손실이 발생하니 $V$를 올려 $I$를 낮추면 손실을 줄인다는 아이디어입니다. 그런데 잠깐!!

 

 

 

$I = \frac{V}{R}$ 이니까 전력 식을 위와 같이 $V$로도 나타낼 수 있는데요, 방금 $V$를 올렸는데 위 식을 따라가면 손실은 더 커지는 것 아닌가요?? 

 

그럼 결국 $V$와 $I$를 조정해도 손실은 같은 것 아니냐는 말입니다. 헷갈리시죠?

 

 

헷갈리는 이유는 저 $V$값과 손실이 각각 어디에서 발생하는지를 명시해주지 않았기 때문입니다.

 

PPT로 급조한 그림..

 

 

회로는 간단히 위 그림과 같습니다. 전기를 보내주는 전원 $S$와 전선(wire)의 저항, 부하(Load)를 표시했습니다.

 

여기서 우리가 $V$를 조정한다 함은 전원 $S$의 $V$를 조정하는 것입니다.

 

전원에서 나오는 $I$가 전선을 지나가면 전선 저항에 의한 전압 강하 $V_{w} = IR_{w}$가 생길겁니다.

 

그럼 전선에 의한 손실 $P = I^{2}R_{w} = \frac{V_{w}^{2}}{R_{w}}$ 은 $I$를 줄일수록 작아지는게 맞죠.

 

즉 $V$는 전원 값이고 손실 $P$는 전선에서 발생하는 값입니다.($V$가 아닌 $V_{w}$에 의한 값이죠) .

 

이렇듯 기준을 제대로 정해야 clear한 이해를 할 수 있습니다.