화력발전

전기기사 필기 2007년 2회 31번

Q: 공식에 나오는 860은 어떤 의미인가요?

860은 전기에너지와 열에너지의 변환 상수인 열당량입니다. $1 [kWh]$의 전기에너지는 $860 [kcal]$의 열에너지와 같습니다.

Q: 연료량의 단위를 톤(ton) 그대로 사용하면 안 되나요?

발열량의 단위가 $[kcal/kg]$로 주어졌으므로, 단위 통일을 위해 연료량도 반드시 $[kg]$ 단위로 변환하여 $1000 [kg]$을 대입해야 합니다.

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

Q문제

기력발전소에서 1톤의 석탄으로 발생할 수 있는 전력량은 약 몇

[k W h]

인가? (단, 석탄의 발열량은

5500 [k c a l / k g]

이고 발전소 효율을

33 [%]

로 한다.)

유사 문제 링크

2011-2-q22 2016-2-q23 2012-3-q28 2017-2-q35 2017-2-q33

선택지 분석

1860

오답 함정 분석

효율 계산 시 860 상수를 누락하거나 잘못된 비례식을 적용하여 도출된 오답입니다.

2110

정답 상세 해설

발전소의 효율 공식과 열당량 변환을 이용하여 발생 가능한 전력량을 계산합니다.

•

Step 1: 화력발전소의 효율 공식은

η = \frac{860 \times W _{e}}{W \times H} \times 100 [%]

입니다. (단,

W_{e}

는 전력량

[k W h]

W

는 연료량

[k g]

H

는 연료의 발열량

[k c a l / k g]

)

•

Step 2: 문제에서 주어진 값은

W = 1 [t o n] = 1000 [k g]

H = 5500 [k c a l / k g]

η = 33 [%]

입니다.

•

Step 3: 전력량

W_{e}

에 대해 식을 정리하고 값을 대입합니다.

W_{e} = \frac{η \times W \times H}{860 \times 100} = \frac{33 \times 1000 \times 5500}{860 \times 100} = \frac{1815000}{860} \approx 2110.47 [k W h]

•

따라서 1톤의 석탄으로 발생할 수 있는 전력량은 약

2110 [k W h]

입니다.

2580

오답 함정 분석

효율을 고려하지 않거나 발열량 단위를 잘못 환산하여 도출된 오답입니다.

2840

오답 함정 분석

전력량 계산 시 열당량 860 대신 다른 상수를 대입하여 계산한 오답입니다.

자주 묻는 질문

공식에 나오는 860은 어떤 의미인가요?

860은 전기에너지와 열에너지의 변환 상수인 열당량입니다.

1 [k W h]

의 전기에너지는

860 [k c a l]

의 열에너지와 같습니다.

연료량의 단위를 톤(ton) 그대로 사용하면 안 되나요?

발열량의 단위가

[k c a l / k g]

로 주어졌으므로, 단위 통일을 위해 연료량도 반드시

[k g]

단위로 변환하여

1000 [k g]

을 대입해야 합니다.

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