수력 발전 전반에 대한 理論(이론)적 개요
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작성일 24-04-01 17:55
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1 理論 수력과 발전소 출력
수력 발전에 의한 전력은 높은 곳에 있는 물이 가진 위치 에너지를 수차로써 기계 에너지로 전환하여 이것으로 발전기를 운전하여 전력을 발생한다. 위의 두번째 식에서 명백한 바와 같이 수력을 유용하게 사용하는 데는 어떻게 하여 큰 낙차(H)와 유량(Q)을 경제적으로 얻는가가 문제가 된다 하천의 하류부를 이용할 때는 유량은 비교적 작으나 큰 낙차를 취할 수 있는 경우가 많다.
지금 유량 Q(m3/sec)의 물이 유효 낙차 H(m)를 낙하할 때 이 물이 1초 간에 하는 일(work), 즉 공률(power)을 P라 하면
P=1.000QH (kg·m/sec)
1(kg·m)=9.8(J)이고 1,000(J/sec)=1(kW) 이므로 위 식은
P=9.8QH(kW)
이 P를 理論 수력이라 하며, 이 수력에 의하여 발전기에서 나오는 전력 P0는 수차의 효율을 ηt,발전기의 효율을 ηg라 하면 다음과 같이 된다
P0=9.8ηt·ηgQH(kW)
수차 및 발전기의 각각의 효율 ηt, ηg는 수차 및 발전기의 형식, 용량, 회전수, 부하 상태의 대소 등에 의하여 다르나 보통 용량이 클수록 크며, 또 부하가 가벼울 때는 작으나 정격 사용시의 대체적인 값은 ηg=80~90(%), ηt=90~97(%)이다.
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수력 발전 전반에 대한 理論(이론)적 개요
수력 발전 전반에 대한 이론적 개요를 정리하였습니다.
