[발송배전기술사] 수력발전의 출력!

다음은 발송배전기술사 계산문제 문제 중 수력발전의 출력 산출 풀이입니다.

[문제] 유효 저수량 $200 \times  10^{3}[ m^{3}  ]$의 조정지를 갖는 유효낙차가 80[m]인 수력 발전소가 있다. 자연유량이 $25[ m^{3}/s]$ 일 때, 아래 그림과 같은 부하곡선으로 운전하였을 경우의 첨두부하 시 및 경부하 시의 출력을 구하시오. 단, 수차와 발전기의 종합 효율은 86[%], 조정지는 최대한으로 이용해서 저수지에도 물이 넘치지 않는 것으로 한다.

[답]

1. 조건

  · 유효 저수용량 $V [m^{3}]$, 유효낙차 $H [m]$, 자연유량 $Q [m^{3}/s]$, 종합효율 $\eta [\%]$ 라 할 때,

 

2. 첨두출력 시 사용수량 $Q_{P}$ 산출

  · 첨두출력은 $Q_{P}$ 구간으로 사용시간 T는 6시간(15시~21시)이다.

  · $Q_{P}  =Q + \frac{V}{3,600 \times T} =25+ \frac{200 \times 10^{3} }{3,600 \times 6} =34.26[ m^{3} /s]$

 

3. 상시출력 시 사용수량 $Q_{0}$ 산출

  · 상시출력은 $Q_{0}$ 구간으로 사용시간은 $Q_{P}$ 구간의 시간을 제외한 시간이다.

  · $Q_{0}  =Q - \frac{V}{3,600 \times (24-T)} =25- \frac{200 \times 10^{3} }{3,600 \times 18} =21.9[ m^{3} /s]$

 

4. 첨두부하 시 출력 $P_{P}$ 산출

  · $P_{P}  =9.8 Q_{P} H  \eta =9.8 \times 34.26 \times 80 \times 0.86=23,100[kW]$

 

5. 경부하 시 출력 $P_{0}$ 산출

  · $P_{0}  =9.8 Q_{0} H  \eta =9.8 \times 21.9 \times 80 \times 0.86=14,770[kW]$

 

6. 결론

  1) 첨두부하 시 출력은 $23,100[kW]$ 이고,

  2) 경부하 시 출력은 $14,770[kW]$ 이다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 수력발전의 출력을 산출해보았습니다.