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다음은 발송배전기술사 발전공학 문제 중 수차발전기와 터빈발전기의 차이점에 대한 설명입니다.
기계적 차이점, 전기적 차이점 순으로 서술하겠습니다.
[문제] 수차발전기와 터빈발전기의 차이점에 대하여 설명하시오.
[답]
1. 수차발전기와 터빈발전기의 기계적 차이점
항 목 | 수 차 발 전 기 | 터 빈 발 전 기 |
회전수 | $N_{s} $ 저속 100~1,200[rpm] | $N_{s} $ 고속 기력 : 3,600[rpm], 원자력 : 1,800[rpm] |
발전기 형식 | 직축기(중량경감), 횡축기 | 횡축기만 사용 |
회전자 구조(자극) | 극수가 많고, 돌극형, 설계가 용이, 경제적 |
기력 : 2극, 원통형(원심력에 강함), 직경 작고, 축경간 길다. 원자력 : 4극 |
냉각방식 | 공기냉각(공냉식), 회전수가 적고, 공극이 크다. |
회전자 : 가스냉각(수소), 고정자 : 물냉각(직접냉각) |
발전기 용량 | 단위기 용량이 작다. 5~10만[kW] |
기력 : 50만[kW], 원자력 : 100만[kW] |
임계속도 | 정격속도$< $임계속도 회전수 저하시 문제가 없다. |
정격속도$> $임계속도 기동 및 정지시 진동발생 |
제동기 | 설치 | 미설치, 임계속도를 거쳐 |
2. 수차발전기와 터빈발전기의 전기적 차이점
항 목 | 수 차 발 전 기 | 터 빈 발 전 기 |
단 락 비 | $K_{s} $ 크다. 충전용량이 크다. $K_{s} \geq \frac{ Q' }{Q} ·( \frac{V}{ V' } ) ^{2} ·(1+ \sigma )$ $K_{s} =$1.0~1.2 |
$K_{s} $ 작다. $K_{s} =$0.8~1.0 |
진상운전시 문제점 | 저여자운전시 문제점이 작다. | 저여자운전시 안정도 저하, 고정자 단부 과열 문제가 가혹하다, 고정자 단부 누설자속 증가 |
오늘은 발송배전기술사 발전공학 문제로 나올 법한 수차발전기와 터빈발전기의 차이점에 대하여 알아보았습니다.
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