전력손실과 전압과의 반비례 관계

전력 손실 공식 유도

 

1. 공급 전력 공식

전력 P, 전압 V , 전류 I 일 때

 

전력공식

 

 

2. 전력 손실 공식

송전선에서의 전력 손실은 줄에 흐르는 전류로 인해 발생하는 저항 손실로 표현할 수 있습니다.
전력 손실은 줄의 저항 R 에 의해 발생하는 열로, 옴의 법칙 (V=IR) 을 이용하면 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

 

전력손실

 

 

 

 

3. 손실과 전압의 관계

전력을 일정하게 유지한다고 가정하면, 공급 전력 P 는 일정하므로

 

전력공식

 

이를 전력 손실 공식에 대입하면

 

 

전력손실공식

 

 

 

4. 결론

위 식을 보면, 전압 V 가 높을수록 Ploss 는 감소합니다.
즉, 같은 전력을 전송할 때 전압을 높이면 전류가 줄어들고, 그에 따라 송전선의 저항으로 인한 손실도 줄어든다는 것을 알 수 있습니다.

 

전력손실과 전압의 반비례관계

 

 

 

전압이 높을수록 손실이 기하급수적으로 줄어든다.
따라서 장거리 송전을 할 때 고전압 송전 방식을 사용하는 것이 유리합니다.