낙차⁕

낙차(Head)

개요

1) 출력식

2) 동일 출력 조건에서

∙낙차가 크면 유량이 적어도 된다.
∙유량이 적을수록 유로 및 기기 치수가 작아지므로 유리하다.
∙일반적으로 낙차가 높아지면 기기 중량, 크기 및 건물도 작아지므로 건설비가 감소한다.

낙차를 얻는 방법

1) 자연하천의 구배를 그대로 이용하는 방법
2) 댐을 설치하여 저수지 또는 조정지를 만드는 방법
3) 계곡으로부터 양수하여 발전하는 방식
4) 유역변경에 의한 방법

낙차의 종류

1) 총낙차(Gross Head)

발전기 정지시 취수구의 수위와 방수구의 수위간의 차

2) 정낙차(Static Head)

(1) 발전기 정지시 취수구 또는 상수조 수면과 방수위 수면과의 차
(2) 방수위 수면

∙충동수차 : 수차의 최저점까지
∙반동수차 : 방수위 까지

3) 겉보기 낙차(Apparent Head)

수차 운전 중 상수조 수면과 방수위 수면간의 차

4) 유효낙차(Effective Head, Net Head)

(1) 총낙차에서 각종 손실낙차를 제외한 나머지 낙차로서 실제로 수차에 작용하는 낙차
(2) 출력 계산시에는 유효낙차를 적용한다.

5) 손실낙차(Loss Head)

(1) 취수구 손실, 수로 손실, 수로 구조물에 의한 손실
(2) 수압관 손실
(3) 방수로 손실
(4) 흡출관 손실
(5) 일반적으로 손실낙차는 총낙차의 5∼10[%] 정도이다.

낙차에 따른 수력발전소의 분류

1) 고낙차

(1) 낙차: 250[m] 이상
(2) 위치: 하천의 상류지역
(3) 사용수차: 펠톤 수차
(4) 우리 나라의 경우는 유역 변경식이 아니면 고낙차를 얻기 어렵다.
(5) 강릉수력: 유역 변경식(640[m], 41[㎿]×2), 펠톤 수차

2) 중낙차

(1) 낙차: 35∼250[m]
(2) 위치: 하천의 중‧상류지역
(3) 사용수차: 프란시스 수차, 사류 수차
(4) 높은 댐에 의존하
지 않고 분수(分水) 구역을 변경하는 방식으로 원하는 낙차를 얻을 수 있다.
(5) 댐수로식 발전소 (화천, 소양강, 충주, 대청, 섬진강 수력발전소 등)

3) 저낙차

(1) 낙차: 35[m] 이하
(2) 위치: 하천의 중‧하류지역
(3) 사용수차 : 프로펠러 수차, 카플란 수차
(4) 지세가 완만하여 높은 댐을 건설하기가 곤란하므로 대용량 개발이 어렵다.
(5) 댐식 발전소 (춘천, 청평, 괴산 수력발전소 등)

4) 초저낙차

(1) 낙차 : 20[m]이하
(2) 위치 : 하천의 하류지역
(3) 사용수차 : 원통형 수차, 카플란 수차
(4) 우리 나라의 지형 조건상 소수력 발전의 입지 정도에 해당한다.

★발전공학
최적 전원구성
수력학의 기본정리
수력발전소의 종류
유량의 변동과 그 표현
낙차(Head)
소수력 발전(Small Hydropower)
수력설비의 구성
비속도
수차의 선정
수차의 종류
캐비테이션(Cavitation)
양수 발전
수력 계산
–문제1
–문제2
–문제3
기력발전의 기본이론
기력발전의 열사이클
기력발전의 효율계산
–문제(X)
기력발전의 열효율 향상대책
–가압유동층연소-복합발전-방식
기력발전소의 구성
보일러의 종류
가스터빈 발전
복합사이클 발전
석탄가스화 복합발전
열병합 발전
기력발전소의 환경대책