다음은 발송배전기술사 계산문제 중 발전기의 Penalty Factor에 대한 설명입니다.
Penalty Factor($L _{i}$), 계통 증분비($\lambda$ : 화력계통의 협조방정식), 증분 연료비, 발전기 #1의 Penalty Factor($L _{1}$), 결론 순으로 서술하겠습니다.
[문제] 2기 계통에서 발전기 #1의 출력 $P_{G1} =149.7[MW] $, 발전기 #2의 출력 $P_{G2} =167.7[MW] $로 경제 운용하고 있다. 발전기 #2의 증분송전손실이 $0.1078[MW]$일 때의 발전기 #1의 Penalty Factor를 구하시오. 단, $\frac{dF _{1} }{dP _{G1}} =2.0+0.04P _{G1}[1,000원/MWh]$ $\frac{dF _{2} }{dP _{G2}} =3.0+0.03P _{G2}[1,000원/MWh]$
[답]
1. Penalty Factor($L _{i}$)
· $L _{i} = \frac{1}{1- \frac{ \partial P_{L} }{ \partial P_{Gi}} }$ · $P_{L}$ : 송전 손실 · $ P_{Gi}$ : 발전기 출력
2. 계통 증분비($\lambda$ : 화력계통의 협조방정식)
· $ \lambda = \frac{d F_{i}}{d P_{Gi}} · L _{i} = \frac{d F_{i}}{d P_{Gi}} · \frac{1}{1- \frac{ \partial P_{L} }{ \partial P_{Gi}} } $
· $\frac{d F_{i}}{d P_{Gi}} $ : 증분 연료비 · $\frac{ \partial P_{L} }{ \partial P_{Gi}}$ : 증분 송전 손실 · $1- \frac{ \partial P_{L} }{ \partial P_{Gi}}$ : 증분 송전 효율
3. 증분 연료비
· $\frac{dF _{1} }{dP _{G1}} =2.0+0.04 \times 149.7=7.988[1,000원/MWh]$
· $\frac{dF _{2} }{dP _{G2}} =3.0+0.03 \times 167.7=8.031[1,000원/MWh]$
4. 발전기 #1의 Penalty Factor($L _{1}$)
1) 문제의 조건에서 $\frac{ \partial P_{L} }{ \partial P_{G2}}=0.1078$
2) 발전기 #2의 Penalty Factor($L _{2}$)
· $L _{2}=\frac{1}{1- \frac{ \partial P_{L} }{ \partial P_{G2}} }=\frac{1}{1- 0.1078 }=1.1208$
3) 발전기 #1의 Penalty Factor($L _{1}$)
· $\lambda = \frac{d F_{1}}{d P_{G1}} · L _{1}= \frac{d F_{2}}{d P_{G2}} · L _{2}$에서 $7.988 L _{1}= 8.031 \times 1.1208$
∴ $ L _{1}= \frac{8.031 \times 1.1208}{ 7.988} =1.1268$
5. 결론
· 발전기 #1의 Penalty Factor($L _{1}$)는 1.1268이다.
오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 발전기의 Penalty Factor에 대하여 알아 보았습니다.
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