[발송배전기술사] 수력 발전기의 최대 회전속도 및 무부하 회전속도 산출!

다음은 발송배전기술사 계산문제 중 수력 발전기의 최대 회전속도 및 무부하 회전속도 산출 풀이입니다.

[문제] 정격 주파수 60[$H_{z}$], 정격 출력으로 운전 중인 수력 발전소에서 부하 차단 시험을 시행하였더니, 속도 상승률이 30[%] 였다. 이 발전기의 최대 회전속도 $N_{m}$[rpm] 및 무부하 안정 시의 회전속도 $N_{0}$[rpm] 을 구하시오. 단, 발전기 극수는 4, 속도 조정률은 5[%] 라 하고, 조속기 특성은 직선이다.

[답]

1. 발전기의 최대 회전속도($N_{m}$[rpm]) 산출

  1) 속도 상승률( = 속도 변동률 = $ \delta _{m} $ )

    · $\delta _{m} = \frac{ N_{m}-N_{n} }{N_{n}}  \times 100[\%]$

       · $N_{m}$[rpm] : 발전기의 최대 회전속도       · $N_{n}$[rpm] : 발전기의 정격속도

  2) $N_{m} =  N_{n} \times (1+ \frac{  \delta _{m} }{100} ) =  \frac{120 \times f}{P}  \times (1+ \frac{  \delta _{m} }{100} )=  \frac{120 \times 60}{4}  \times (1+ \frac{ 30 }{100} )=2,340$[rpm]

 

2. 무부하 안정 시의 회전속도($N_{0}$[rpm]) 산출

  1) 속도 조정률( $ \delta $ )

    · $\delta = \frac{ N_{0}-N_{n} }{N_{n}}  \times 100[\%]$

       · $N_{0}$[rpm] : 발전기의 무부하 시 회전속도       · $N_{n}$[rpm] : 발전기의 정격속도

  2) $N_{0} =  N_{n} \times (1+ \frac{  \delta }{100} ) =  \frac{120 \times f}{P}  \times (1+ \frac{  \delta  }{100} )=  \frac{120 \times 60}{4}  \times (1+ \frac{ 5 }{100} )=1,890$[rpm]

 

3. 결론

  1) 발전기의 최대 회전속도는 2,340[rpm]

  2) 무부하 안정 시의 회전속도 1,890[rpm] 이다.

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 계산문제로 나올 법한 발전기의 최대 회전속도 및 무부하 회전속도를 산출해보았습니다.