전력공학 스틸(still) 식

2023. 9. 19. 07:48자격증

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전력공학에 스틸 식이라는 것이 있다. 

이와 관련된  문제는 여러가지가 있겠지만 공식을 알아야 하는 문제로 다음과 같은 문제가 있을 수 있다. 

 

[문제] 전송 전력이 500 MW 이고, 송전거리가 300 km 일 때, 경제적인 송전 전압은 몇 kV 인가?

문제를 풀려면 공식을 알아야 하고 정리해 보면 다음과 같다. 


전력공학에서 Still 식은 중거리 송전선로의 경제적 송전전압을 구하는 식입니다. Still 식은 다음과 같습니다.

V = K * P / (L * R)

여기서,

  • V는 경제적 송전전압(kV)
  • P는 송전전력(MW)
  • L은 송전거리(km)
  • R은 전선의 저항(Ω/km)
  • K는 상수

Still 식은 다음과 같은 원리에 기반합니다.

  • 송전전압이 높을수록 전력 손실이 감소합니다.
  • 송전거리가 길수록 전력 손실이 증가합니다.
  • 전선의 저항이 높을수록 전력 손실이 증가합니다.

Still 식에 따르면, 송전전압을 높이면 전력 손실을 줄일 수 있습니다. 하지만 송전전압을 높이면 전선의 단면적을 늘려야 하기 때문에, 송전선로의 비용이 증가합니다. 따라서, 송전전력, 송전거리, 전선의 저항을 고려하여 경제적인 송전전압을 결정해야 합니다.

Still 식은 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

  • 송전선로의 경제적 송전전압 결정
  • 송전선로의 비용 절감

Still 식은 전력공학에서 중요한 식 중 하나입니다. 송전선로의 경제적인 운영을 위해 Still 식을 이해하고 활용하는 것이 중요합니다.

Still 식의 한계

Still 식은 다음과 같은 한계가 있습니다.

  • 전력 손실은 전압의 제곱에 비례한다는 가정에 기반합니다. 하지만 실제 전력 손실은 전압의 제곱에 비례하지 않습니다.
  • 전선의 저항은 온도에 따라 변한다는 가정에 기반합니다. 하지만 실제 전선의 저항은 온도에 따라 변합니다.

Still 식은 이러한 한계에도 불구하고, 중거리 송전선로의 경제적 송전전압을 구하는 데 유용한 식을 제공합니다.


하지만 위 공식으로는 문제를 풀 수 없다. 

따라서  이 문제를 풀수 있는 공식을 따로 알아야 한다. 

 

위에서,  ㅣ(엘) 은  송전거리 [km], P는 송전용량 [kV] 이고 

문제에 대입해 보면 

 

답은 약 396kV  가 된다. 

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