물 공급: 댐의 걸설로 만들어진 저수지, 댐에 많은 양의 물을 가둔다.
승압: 발전소의 송전 쪽에서 변압기가 전압을 높여 장거리 송전 때 에너지의 손실을 줄인다.
발전기의 전압 상태로 에너지 전송: 발전기로 생산된 전기는 발전소의 송전 쪽에 있는 변압기로 전송된다.
송전망에 전력을 통합: 생산된 전기는 송전망에 통합된다.
고압 전기 송전: 전기를 장거리에 보낼 때 고압선을 이용하면 전류의 세기는 줄어들고 에너지 손실도 감소한다.
감압: 전기를 배전망에 통합하기 전에 전압은 240v까지 꾸준히 감압된다.
소비자에게 송전: 전기는 저압 배전선에 의해 소비 지역으로 운반된다.
발전기에 의한 전기 생산: 발전기 고정자 속에 있는 회전자의 운동을 통해 전기를 생산한다.
회전 운동을 회전자에 전달: 터빈의 움직임이 축에 의해 회전자에 전달된다.
배수: 터빈을 통과한 물은 다시 수로에 합류한다.
터빈의 회전: 흐르는 물이 터빈의 날개바퀴에 압력을 가해 터빈을 돌린다.
기계 에너지가 전기로 변환: 발전기가 물의 힘을 전기로 바꾼다.
가압수: 물은 수압관을 내려가면서 힘을 얻어 힘차게 터빈 쪽으로 향한다.
수두: 댐은 물의 수위를 높여 수압관을 따라 수직으로 떨어지게 만든다.
[네이버 지식백과] 전기 생산 단계 [steps in production of electricity] (브리태니커 비주얼사전 > 에너지, 2012., 브리태니커 비주얼사전)
1. 전기에너지의 생산
① 기전력을 발생시킴으로써 얻는다
.② 기전력을 발생시키는 장치
㉮ 발전기 : 역학 에너지 → 전기 에너지
㉯ 건전지 : 화학 에너지 → 전기 에너지
㉰ 태양전지 : 빛 에너지 → 전기 에너지
③ 발전기 : 역학적 에너지를 전기에너지로 변환하는 기기.(전자기 유도)
④ 여러 가지 발전㉮ 원리 : 수력이나 화력, 원자력 등의 에너지원을 이용하여 터빈을 돌리고 그로부터 발전기를 돌려 전기 에너지를 얻는다.
㉯ 종류 : 에너지의 근본에 따라 구분.
(1) 화력 발전(가) 화석 연료(선유, 석탄, 가스 등)를 연소 시킬 때 나오는 열에너지로 물을 끓이고 이때 나오는 증기로 발전기를 회전시켜 전기 에너지를 얻는다.
(나) 특징
ⓐ 장점 : 연로를 구하기 쉽고 부지의 선택이 쉬우며 전기 소지비에 비교적 가까이 지을 수 있다.
ⓑ 단점 : 화석 연료에는 한계가 있으며 오염이 발생한다.
(2) 수력발전(가) 높은 곳의 물이 아래로 떨어지면서 발전기를 회전시켜 에너지를 얻는다.
(나) 특징
ⓐ 장점 : 댐을 이용하여 가뭄과 홍수에 대비할 수 있고 공해가 적고 한번 지으면 계속적으로 에너지를 얻을 수 있다.
ⓑ 단점 : 발전소를 지을 수 있는 부지가 한정적이고 건설비용이 많이 들며 주변 환경에 미치는 영향이 크다
.(3) 원자력 발전
(가) 원자로 내에서 우라늄과 플루토늄이 핵반응을 할 때 생기는 열을 이용하여 발전기를 돌려 전기에너지를 얻음
(나) 특징
ⓐ 발전 과정에서 원자로를 식히거나 증기를 발생시킬 때 물이 많이 필요하기 때문에 주로 바닷가에 위치한다
ⓑ 장점 : 연료의 값이 싸면 효율성이 높다.
ⓒ 단점 : 시설비가 비싸며 방사능의 유출 위험이 있고 폐기물의 처리가 어렵다.
[출처]전기에너지의 생산에 대해 알기|작성자수식없는 물리
발전
발전 : 역학 에너지나 열에너지, 화학에너지 등 다른 형태의 에너지를 전기에너지로 변환시키는 것
㉠ 생활에 사용되는 전기는 대부분발 전소에서 생산되어 전기가 필요한 곳으로 전달된다.
㉡ 발전소: 수력, 화력, 원자력, 풍력, 태양광 등으로부터 전기를 생산하는 시설로, 생산된 전기를 154[kV], 345[kV], 765[kV] 등의 고전압으로 높여서 1차 변전소로 보낸다. 발전소는 전기의 손실을 줄이기 위해 내부의 변압기로 전압을 높여서 송전
▶ 전기를 높은 전압으로 송전하는 이유
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전기는 이동 중에 손실이 발생하는데, 높은 전압으로 이동하면 손실이 줄어들기 때문이다. 따라서 처음에는 높은 전압으로 송전하고, 지역변전소에서 전압을 낮춘다. |
송전: 발전소에서 생산된 전기를 지역의 배전 변전소까지 보내는 것
㉠ 변전소: 발전소에서 생산한 전기를송·배전하는 과정에서 전압이나 전류의 크기를 바꾸는 시설이다.
㉡ 1차 변전소: 송전선로에 있는 첫번째 변전소로, 송전 상황에 알맞은 전압으로 낮추어 배전 변전소로 보낸다. 상황에 따라 배전 변전소 사이에 2차, 3차 변전소를 설치하기도 한다.
㉢ 송전선로: 고압의 전류를 견딜 수 있는 송전선을 통해 발전소, 변전소 간에 전기를 전달한다.
▶ 변전
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발전소에서 배전 변전소에 이르기까지 단계적으로 전압을 높이거나 낮추어주는 과정 |
▶ 송전 선로
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송전 선로는 매우 높은 전압의 전기를 송전하므로 지상에서 높이 가설해야 하고, 철탑도 높고 튼튼한 것을 사용해야 한다. |
배전
배전: 송전된 전기를 배전변전소에서 가정이나 공장 등 필요한 장소로 나누어 보내는 것
㉠ 배전변전소: 송전선로의 마지막에 있는 변전소로, 전압을 22.9[kV] 또는 3.3~6.6[kV]로 낮추어 주상변압기나 공장, 전기철도 등으로 전기를 보낸다.
㉡ 주상변압기: 배전변전소에서 공급받은 전기를 일반주택이나 빌딩 등에서 사용하는 전압인 220[V] 또는 380[V]로 낮추어 각 장소로 보낸다.
▶ 가정에서 220[V] 교류를 사용하는 이유
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발전소에서는 교류전압의 형태로 전기를 만들어 가정이나 공장 등에 공급한다. 교류의 장점은 변압기를 이용하여 전압을 자유로이 높이거나 낮출 수 있다는 데 있으며, 전압을 높여보내면 전력 손실이 줄어드는 이점이있다. 송전선의 전압을 높일수록 전류에 의한 전력손실이 줄어들어 보다 경제적으로 되는 것이다. 즉, 가정용 전압을 이전의 110[V]에서 220[V]로 승압하는 이유는 전력손실을 줄이기 위해서이다. |
