간단 설명
발전, 송전, 배전, 변전은 ‘전기의 생산 및 공급 과정’과 관련된 용어다. ‘발전’은 전기 생산을, ‘송전’은 발전소에서 생산된 전기를 변전소로 보내는 과정을, ‘배전’은 전기를 최종 소비처에 공급하는 과정을 말한다. 한편 ‘변전’은 전기를 송·배전하기에 적당한 전압으로 바꾸는 과정을 뜻한다.
상세 설명
전기를 생산하는 과정은? 발전!
‘발전(發電, Power Generation)’은 다양한 에너지원을 활용해 전기를 생산하는 것을 뜻합니다. 발전의 종류에는 석탄, 천연가스 등 화석연료 연소를 통해 발생하는 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 ‘화력 발전’, 햇빛을 이용하는 ‘태양광 발전’, 바람의 힘을 이용하는 ‘풍력 발전’, 핵분열 반응을 이용하는 ‘원자력 발전’, 물의 흐름을 이용하여 전기를 생산하는 ‘수력 발전’ 등이 있습니다.
이와 같은 다양한 발전원에 의해 우리나라에서는 2021년 한 해 총 576,809GWh의 전기가 생산되었습니다.
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그렇다면 송전, 배전, 변전은 무엇일까요?
발전소에서 생산한 전기를 소비처로 전달하는 과정을 송전과 배전이라고 합니다. 이 중 발전소에서 생산한 전기를 변전소까지 보내는 과정은 ‘송전(送電, Power Transmission)’이라고 합니다. ‘보내다’라는 ‘송(送)’자의 의미를 떠올리면 됩니다. 이어 마지막 변전소까지 다다른 전기를 근거리에 있는 회사, 공장, 가정 등 최종 소비처로 공급하는 과정을 ‘배전(配電, Power Distribution)’이라고 합니다. 배전의 ‘배(配)’는 ‘나누다’라는 뜻으로 송전되어 온 전기를 소비처에 나누는 것을 의미합니다.
송·배전 과정에서 전압을 올리거나 내리는 과정을 ‘변전(變電, Transformation of Electric Power)’이라고 합니다. 전기를 효율적이고 안정적으로 수송하기 위해 반드시 필요한 과정입니다.
전기 수송 과정에서 변전은 여러 차례 이루어지는데, 발전소에서 마지막 변전소까지의 송전 단계에서는 전기 손실을 줄이기 위해 전압을 높입니다. 낮은 전압으로 송전할 시, 저항(Resister)의 영향으로 전기가 열에너지로 바뀌어 수송되는 전기량에 손실이 발생하기 때문입니다. 송전 과정에서는 154kV(킬로볼트, 1000V에 해당함)부터 765kV까지의 고압 전기로 수송됩니다. 반대로 배전 과정에서는 110V, 220V 등 일반 사용자들이 사용하기에 적절한 수준까지 전압을 낮춥니다.
송·배전 및 변전 설비들은 발전소에서부터 최종 소비처까지의 넓은 범위를 촘촘하게 연결하며 전기 수송에 도움을 주고 있습니다. 2021년 기준, 우리나라 송전선 길이는 총 35,184C-km[1]이며 배전선 길이는 총 525,172C-km에 달합니다. 만약 송·배전망을 따라서 마라톤대회를 개최한다고 하면, 송전망으로는 833회 그리고 배전망은 무려 12,446회를 개최할 수 있을 만큼 전국 방방곡곡까지 연결되어 있습니다.
[1] ‘서킷킬로미터’라 읽으며 송·배전선의 길이를 나타내는 단위이다. 눈에 보이는 선로 뿐만 아니라 그 안 존재하는 회선(1,2,4개 등)의 개수까지 감안하여 계산한 실제 회선 길이. (실제회선길이 (C-km) = 선로 길이 x 회선 수)
보다 스마트한 전력망을 통해 전기 소비는 합리적으로, 전기 공급은 효율적으로
발전, 송전, 배전, 변전 등 발전소에서부터 최종 소비처까지 전기를 공급하기 위해 연결된 망을 통틀어 ‘전력망’, 또는 ‘전력계통’이라고 말합니다. 전력계통 운영은 효율적이고 안정적인 발전 및 수송에 달려있습니다. 하지만 최근 전력계통에서 재생에너지 발전의 비중이 확대되고 전기자동차 등 전기 소비처가 다변화되며 운영상의 불확실성이 높아지고 있습니다. 이를 해결하기 위하여 전력계통을 스마트화하는 움직임이 본격화되고 있습니다.
우리나라는 ‘지능형전력망법’을 통해 정보통신(IT)기술을 이용하여 전력계통의 최적화를 독려하고 있습니다. ‘스마트그리드’라고 부르는 지능형 전력망의 구축이 대표적 예입니다. ‘스마트그리드’는 송배전망 등 전력계통을 구성하는 요소들의 실시간 정보 교환을 통해 ‘효율적인 전기 공급’과 ‘합리적인 전력 소비’를 지원합니다.
SK E&S는 대표적인 민간발전사업자로서 LNG 및 신재생에너지 발전소들을 운영하고 있으며, 자회사인 ‘부산정관에너지’를 통해 구역전기사업자로서 배전사업을 운영하고 있습니다. 앞으로도 전력사업 운영 경험과 역량을 바탕으로 에너지 효율 향상에 기여하고, 기후변화 능동적으로 대처할 수 있도록 노력하겠습니다.
