[통합과학] "전기에너지의 생산과 수송 (족보닷컴) 1편" : 집중해야 하는 자료를 먼저 봐야 합니다

글에서 나오는 모든 문제는 "교육지대㈜" 에서 제작하였으며,

 

족보닷컴 단원별 문제 [기본] "4-2-2 전력 수송" 문제지의 문제임을 밝힙니다.

 

문제가 될 시, 비공개 처리하겠습니다.

 

 

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문제아래에 "[시작]" 이라고 적어놓은 것은

 

제가 생각했을 때, 문제에서 먼저 생각해야 할 요소를 쭉 적어놓은 것입니다.

 

많은 도움되었으면 합니다.

 

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[시작] 변전소에서 공장A로 가는 전류의 세기 : 공장B로 가는 전류의 세기 = 4 : 1 이다.

 

 

공장에 공급되는 전력은 "변전소의 공급 전력" 에서 "송전선에서의 손실 전력"을 뺀 값이다.

 

 

우선, "변전소의 공급 전력"은 공장A : 공장B = 2 : 1 이다.

 

 

문제에서 "송전선에서의 손실 전력"은 같다고 하였기 때문에, 공장에 공급되는 전력은 A>B 이다.

 

 

여기서, 추가적인 문제를 한번 내보겠다.

 

 

ㄹ. 공장에 공급되는 전력은 공장A가 공장B의 두배이다.

 

 

다시한번 말하자면, 공장에 공급되는 전력은 "변전소의 공급 전력" 에서 "송전선에서의 손실 전력"을 뺀 값이다.

 

 

"변전소의 공급 전력"은 공장A : 공장B = 2 : 1 이다.

 

 

공장에 공급되는 전력이 공장A가 공장B의 두배가 되려면, "송전선에서의 손실 전력"도 2 : 1 비율이여야 할 것이다.

 

 

하지만, 문제에서 "송전선에서의 손실 전력"은 같다고 하였기 때문에, ㄹ 보기는 틀린 문장이 된다.

 

 

 

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[시작] 전압을 높이는 곳은 "초고압 변전소" 뿐이며, "1차 변전소" "2차 변전소" "주상 변압기" 에서는

 

 

모두 전압을 낮추는 곳이다.

 

 

"초고압 변전소" 에서 전압을 높이는 이유는 송전선에서 일어나는 전력의 손실을 최소화하기 위해서다.

 

 

송전선에서 전력의 손실이 발생하는 이유는 송전선 자체의 저항때문이다.

 

 

P(전력) 은 I^2 X R 에서, 송전선의 저항 (R) 을 낮출 수는 없다.

 

 

따라서, 전류 (I) 를 낮추어서 P(손실전력)을 낮추어주는 것이다.

 

 

그러면, 전류 (I)는 어떻게 낮출 까?

 

 

처음 발전소에서 쏴주는 전력 (P) 은 I(전류) X V(전압) 으로 표현될 것이다.

 

 

전류 (I) 를 낮추기 위해서는 V (전압)을 높여주면 된다.

 

 

그렇기 때문에, "초고압 변전소"에서 전압을 높여주는 것이다.

 

 

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[시작]  "초전도 케이블"은 초전도체를 사용하여 전력을 전송하는 전선이다.

 

 

초전도체는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질로,

 

 

이를 이용하면 전력의 손실 없이 전력을 전송할 수 있다.

 

 

"송전용 변전소"는 발전소에서 생성된 전력을 높은 전압으로 변환합니다.

 

 

높은 전압으로 변환하는 이유는 전력의 손실을 최소화하기 위함이므로,

 

 

송전용 변전소와 배전용 변전소 사이의 송전선이 가장 길게 설계되어있을 것입니다.

 

 

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2편으로 찾아뵙겠습니다.

 

 

감사합니다.