수력발전

전기기사 필기 2007년 1회 37번

Q: 전력량 공식에서 왜 3600으로 나누게 되나요?

수력발전의 기본 출력 공식 $P = 9.8QH$에서 유량 $Q$의 단위는 $[m^3/s]$입니다. 총 저수량 $V[m^3]$를 사용하여 전력량 $[kWh]$를 구하려면, 초 단위의 에너지를 시간 단위로 변환하기 위해 1시간인 3600초로 나누어야 합니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 발·변전 일반
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

평균유효낙차

48 [m]

의 저수지식 발전소에서

1000 [m^{3}]

의 저수량은 약 몇

[k W h]

의 전력량에 해당하는가? (단, 수차 및 발전기의 종합효율은

85%

라고 한다.)

유사 문제 링크

2006-2-q22 2007-3-q24 2007-1-q40 2013-2-q36 2004-2-q21

선택지 분석

111

정답 상세 해설

수력발전소의 총 저수량을 이용한 전력량 계산 공식을 통해 약 111[kWh]가 도출됩니다.

•

Step 1: 수력발전소의 전력량 공식을 확인합니다. 전력량

W = \frac{9.8 \times V \times H \times η}{3600} [k W h]

입니다. (여기서

V

는 총 저수량

[m^{3}]

H

는 유효낙차

[m]

η

는 종합효율)

•

Step 2: 주어진 값을 공식에 대입합니다.

V = 1000 [m^{3}]

H = 48 [m]

η = 0.85

이므로

W = \frac{9.8 \times 1000 \times 48 \times 0.85}{3600}

입니다.

•

Step 3: 전력량을 계산합니다.

W = \frac{399840}{3600} \approx 111.07 [k W h]

이므로 약

111 [k W h]

입니다.

122

오답 함정 분석

계산 과정에서 상수를 잘못 적용하거나 단순 연산 오류로 도출된 잘못된 값입니다.

133

오답 함정 분석

시간 단위 환산(3600초)을 누락하거나 잘못된 공식을 적용하여 도출된 오답입니다.

144

오답 함정 분석

종합효율을 누락하거나 잘못된 수식을 사용하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

전력량 공식에서 왜 3600으로 나누게 되나요?

수력발전의 기본 출력 공식

P = 9.8 Q H

에서 유량

Q

의 단위는

[m^{3} / s]

입니다. 총 저수량

V [m^{3}]

를 사용하여 전력량

[k W h]

를 구하려면, 초 단위의 에너지를 시간 단위로 변환하기 위해 1시간인 3600초로 나누어야 합니다.

수차 및 발전기의 종합효율은 어떻게 적용하나요?

이론적으로 발생 가능한 총 에너지에 종합효율(수차 효율과 발전기 효율의 곱)을 곱하여 실제 생산되는 유효 전력량을 산출합니다.

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