배전방식, 단상2선식, 22.9kV 배전전압

보통 바닷가 근처에 위치한 발전소는 수용가와 떨어져 있고, 발전된 전압이 낮은 것이 보통이다. 생산된 전력은 송전선로에 의해 수송되는데, 낮은 전압으로 전력을 수송하면 전압강하와 선로손실이 문제가 된다. 따라서 먼 곳까지 전력을 수송하기 위해서는 송전전압을 높여야 하는데, 한전은 765kV(일부 건설완료) 또는 345kV로 전압을 높혀 송전하고 있다. 이렇게 높은 전압으로 수송된 전력은 일반적으로 고객의 전력설비에 직접 전력을 공급할 수 없어 배전용 변전소를 통하여 사용이 가능한 전압으로 낮추게 된다. 이렇게 낮추어진 전압을 배전전압이라 하며, 이런 전압을 보내는 선로를 배전선로라고 한다. 보통 배전전압은 22.9kV가 된다. 이 전압 역시 일반가정 또는 소규모의 공장 등에 설치되어 있는 낮은 전압의 전력설비에 공급하기에는 부적당하다. 따라서 배전선로에 설치된 배전용변압기에 의해 다시 낮추어 220V, 380V가 되는데 이 전압이 가정집 또는 소규모의 공장 등에 인입되어 전력을 공급하게 된다.

1. 저압배선방식

  ■ 단상 2선식(110, 220V)

   단상 교류전력을 전선 2조(전압선 및 중성선)로 구성하여 배전하는 방식으로, 주로 저압 가정용 설비에 사용하고           있으며,  변압기 2차 결선에 따라 110V 또는 220V의 전압이 유기되며, 현재는 220V 전압방식을 사용하고 있다.

  ■ 단상 3선식(110, 220V)

단상 교류 전력을 전선 3조(전압선 2조, 중성선1조)로 구성하여 배전하는 방식으로 일반 가정집 가전부하 또는 소규모의 공장 등에 전력을 공급하는 방식으로 상기 그림과 같이 결선에 따라 110V 또는 220V의 전력설비에 사용할 수 있어 한 장소에 두 종류의 전압이 필요한 경우 사용한다. 그러나 중성선이 단선되면 부하가 적게 걸린(저항이 큰쪽 단자) 단자전압이 상승하여 과전압이 인가될 수 있기 때문에 현재는 잘 사용하지 않는 결선방식이다.

  ■ 3상 3선식(220V)

방식은 전압선 3조로 구성하여 배전하는 방식으로 전압은 낮고 전류가 많은 방식이다. 전류가 많아 선로손실이 많이 발생하므로 한전의 저압 배전선로 결선방식으로는 사용하지 않고 있다. 그러나 고압수용의 구내설비에는 이 방식을 많이 사용하고 있는데, 그 이유는 사용 중에 변압기 3대중 1대가 고장이 발생하면 변압기 2대로 V 결선하면 전압의 크기에는 변동이 없고 다만, 용량의 크기가 적어짐으로 긴급 조처가 수월한 관계로 이 방식을 많이 선호하고 있다.

  ■ 3상 4선식(220/380V)

이 결선방식은 단상변압기 세대를 3상 4선식(전압선 3조, 중성선 1조)으로 결선하여 동력과 전등 부하에 전력 공급할 필요가 있는 경우 이 결선방식을 사용한다. 이때 사용되는 변압기의 용량은 3대 모두 동일한 용량을 사용하는 방식과 한 대의 변압기 용량은 크게 다른 2대의 용량은 작게 구성하여 사용하는 방식이 있다. 이때 동력전용의 변압기는 용량이 작고 등동공용의 변압기는 용량이 큰 것이 일반적이다. 공급전압은 동력은 380V이고 전등은 220V로 공급할 수 있다. 이 방식도 중성선이 단선되면 과전압이 인가될 수 있다.

2. 특고압배선방식

특고압 배전방식은 Y 다중접지 중성선 방식으로 상전압은 13.2kV, 선간전압은 22.9kV가 된다. 부하의 종류에 따라 3상 4선식, 2상3선식, 단상2선식 등으로 구성된다.