"아 어서와요 유게이쿤"
"안녕하세요. 노아쨩은 어디있죠?"
"카와이한 노아쨩은 히나타쨩이랑 놀러갔답니다^^"
"예? 물어볼게 있었는데..."
"아이 참 날 눈앞에 두고 왜 노아쨩만 찾는거에요? 나도 노아쨩만큼 많이 알고 있다고요"
"아...알았어요. 그럼 초고압직류송전(HVDC)이 뭔지 알수있을까요?"
"저번 질문하고 연결되는 내용이네요. 그렇다면 지난번에 왜 교류송전이 일반화됐는지 알고온것이겠죠?"
"그거야 당연하죠! 다른 유게이들도 1편으로 가서 보고온걸요"
"그렇다면 왜 직류전압은 일반적으로 변압하기 어려운건지도 알겠네요?"
"물론이죠. 자속의 변화가 없으니까 기전력이 안생기고 변압을 할수없는거잖아요(E=-Ndø/dt)"
"하지만 사실 직류전압도 변환할수있답니다?"
"네? 어떻게요?"
"정확히 말하자면 이건 전자기기쪽에서 많이 쓰는건데 DC-DC컨버터라고 불리는 회로로 특정한 트랜지스터가 동작할수있는 전압을 만드는거에요. 그도 그럴게 한 기기에서도 수많은 칩셋이 있을건데 그걸 전부 한 전압으로 구동시키기전에 그걸 설계하는 석박사들의 머리가 먼저 과부하될테니까요^^"
"그럼 그 DC-DC컨버터라는건 설계하기 쉬운건가요?"
"당연히 어렵죠! 변압기보다 훨씬 어려워요. 교류는 다르게 변압하고 싶으면 그냥 철막대에 권선수만 조절해서 꼬면 되지만 DC-DC컨버터는 변환하려는 전압수만큼 회로를 만들어야 하니까요. 만약 DC-DC컨버터에 대해 더 궁금하다면 그건 다음에 얘기할게요."
"그런데 왜 다들 저번얘기와는 다르게 요즘에 직류송전으로 갈아타고 있다고 하는걸까요?"
"으음...그걸 설명하려면 교류와 직류송전의 장단점에 대해서 다시 설명할 필요가 있어요"
"직류송전의 치명적인 문제점이었던 선로손실이 초고압 송전에서는 크게 문제가 안되니까 그래요."
"아하! 전압이 엄청 높아졌으니까 선로손실은 엄청 줄어들었겠네요!(P=(I^2)R)"
"그것도 있고 위의 그래프로 보면 알겠지만 단거리 송전과는 다르게 장거리 송전에서 효율적인 지점이 나오니까 그런거죠. 정확히 말하자면 직류송전은 장거리에 한해서 제한적으로 대체되고 있는거지 모든 송전시스템을 직류로 대체할만한 상황은 아니에요"
"근데 왜 장거리 송전에서 직류가 효율적인 지점이 나오는 걸까요?"
"HVDC의 개념도를 볼까요? AC송전과는 다르게 철탑이 없죠? 이건 육상버전이라서 이렇게 아예 없애버린것일수도 있지만 철탑을 설치해도 교류보다는 적게 설치할거에요. 왜냐면 직류송전이 교류송전에 비해 전압이 낮아서(실효전압은 교류최댓값의 1/2^½배) 절연이 용이하고(철탑높이를 낮추거나 아예 땅에 묻어도 될정도로 절연이 용이함) 케이블의 리액턴스에 영향을 받지않아서 그래요.(|Z|=(X^2+R^2)^½에서 X가 빠짐) 그리고 리액턴스가 없다는건 무효전력도 없는거니까(피상전력=(유효전력^2+무효전력^2)^½에서 무효전력이 빠짐) 더 효율적이라고 할수도 있죠."
"아하! 직류송전만이 가질수있는 장점으로 교류송전이 가진 단점을 보완할수있는 상황에서 제한적으로 쓰이는 것이군요!"
"바로 그거죠! 만능인 송전방식은 이세상에 없으니까요! 교류전압은 주파수가 다른 부하엔 쓸수없고 고압일수록 절연이 어렵고 길이가 길수록 주변설비가 많이 필요해서 효율이 떨어지기 때문에 초장거리 전력공급이라던가 주파수가 다른 국가에 송전을 하는 비동기 송전은 HVDC를 많이 쓰는거에요."
"요즘에 이슈가 되고있는 내용이니까 더 자세한 내용은 검색하면 쉽게 찾을수있을거에요. 그럼 전 노아쨩을 데려와야해서 이만!"
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내용은 모르겠고 노아엄마가 더 꼴리네 앞으론 이걸로 해주라
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