수력 계산⁕

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수력 계산

수력발전소와 화력발전소를 전력계통에 병행 운전하여 평균전력 80[MW], 부하율 75[%]의 부하(발전단 환산)를 공급하고 있다. 아래 사항에 대해 설명하시오.
(단, 수력발전소 제원은 최대출력: 100[MW], 상시 첨두출력: 70[MW], 상시출력: 50[MW], 유효낙차: 85[m]이다.)
1) 수력발전기에 채택할 수차 종류와 비속도(특유속도) 및 사용한계
2) 수력발전소 최대출력, 상시 첨두출력, 상시출력의 정의
3) 화력발전소 출력은 몇 [MW]인가?

수차의 종류

1) 유효낙차 85[m]이므로 프란시스 수차 …… 프란시스 수차 적용낙차: 50~530m

2) 비속도 한계 산출

수력발전소의 출력

1) 최대출력

발전소에서 발생할 수 있는 최대출력

2) 상시 첨두출력

1년을 통한 355일 이상, 매일 일정시간(일반적으로 4시간 기준)에 한해 발생할 수 있는 발전소의 출력이다.

3) 상시출력

1년을 통해 355일 이상 발생할 수 있는 발전소의 출력이다.

화력발전소의 출력

상시출력 100,000[kW] 상시 첨두출력 150,000[kW] 8시간 계속발전 가능한 조정지식 수력발전소가 있다. 평균 유효낙차 80[m], ηt, ηg : 80%, 저수지 면적 180,000[m²]으로 단면적이 일정하다면 위와 같은 운전을 실시할 경우 수심은 몇[m]까지 사용하면 되는가?

※ 조정지식 발전소

저수지를 건설할 수 없을 정도로 유량이 적은 수계에서는 수로의 도중에 조정지를 설치해서 하천으로부터 취수량과 발전에 필요한 수량과의 차를 이 조정지에 저수하거나 방출함으로써 최대수량을 크게 설계할 수 있다. 조정지식은 수시간 걸친 변동부하에 대응하는 발전소로 첨두부하용 발전소이다. 우리나라에서는 소양강 충주 수력발전소를 제외한 대부분의 수력발전소는 모두 조정지식 발전소에 속하고 있다.

∙Q : 평균사용수량(자연유입량)
∙Qp : 첨두사용수량
∙Q0 : 상시 저수지 사용수량
∙T : 첨두부하 지속시간
∙면적A=면적B

첨두출력(Pp)에 필요한 유량(Qp)

상시출력(P)에 필요한 유량(Q)

저수량(V[m³])및 수심(h[m])

∴수심 12.76[m]까지 사용하면 된다.

★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