학문

초전도 케이블을 사용하면 전력손실을 얼마나 줄일 수 있나요?

현재 전력 케이블로 구리선을 가장 많이 사용하고 있는 것으로 알고 있는데요. 만약 초전도 케이블을 사용하면 전력손실을 얼마나 줄일 수 있나요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    지존 구리선 대신 초전도 케이블을 사용하면 전선 자체의 전기저항에 의한 전력 손실을 사실상 0에 가깝게 없앨 수 있으며, 액체질소 냉각 장치 운용 전력을 고려하더라도 전체 손실을 기존 구리 케이블 대비 약 90% 이상 절감할 수 있습니다.

    구리선은 전류가 흐를 때 전기 저항에 의한 열에너지 발생으로 대량의 전력이 공기 중으로 손실됩니다. 반면 초전도체는 임계온도 이하에서 전기저항이 완전 0이 되므로 도선 자체의 손실 전력이 발생하지 않습니다. 단, 초전도 상태 유지를 위해 액체질소 냉각용 펌프와 칠러가 전력을 소모하지만, 이 냉각 비용을 전부 합산해도 기존 구리선의 열 손실량보다 훨씬 적습니다.

    구리선의 전력 손실을 줄이려고 변전소에서 전압을 수십만 볼트까지 올려 송전해야 하지만, 초전도 케이블은 저전압 상태에서도 대류 전류를 흘릴 수 있어 변환 과정의 변압 손실과 고압 변전소 설치 비용까지 함께 절감할 수 있습니다.

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