수력발전

전기기사 필기 2007년 2회 37번

Q문제

유효낙차

90 [m]

, 출력

103000 [k W]

, 비속도(특유속도)

210 [m \cdot k W]

인 수차의 회전속도는 약 몇

[r p m]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

150

비속도 공식의 지수를 잘못 적용하거나 계산 과정에서 오류가 발생한 오답입니다.

180

수차의 회전속도는 비속도 공식을 이용하여 계산할 수 있으며, 약 180[rpm]입니다.

•

Step 1: 비속도(특유속도) 공식을 확인합니다.

N_{s} = N \frac{P ^{1/2}}{H ^{5/4}}

(단,

N_{s}

: 비속도,

N

: 회전속도,

P

: 출력,

H

: 유효낙차)

•

Step 2: 회전속도

N

에 대해 식을 정리합니다.

N = N_{s} \frac{H ^{5/4}}{P ^{1/2}}

•

Step 3: 주어진 값을 대입하여 계산합니다.

N = 210 \times \frac{9 0 ^{5/4}}{10300 0 ^{1/2}} \approx 210 \times \frac{277.21}{320.94} \approx 181.38 [r p m]

•

따라서 수차의 회전속도는 약 180 [rpm]입니다.

210

주어진 비속도(210) 값을 그대로 회전속도로 착각하여 선택한 오답입니다.

240

비속도 공식의 분모와 분자를 반대로 적용하거나 계산 과정에서 오류가 발생한 오답입니다.

비속도(특유속도)란 무엇인가요?

비속도는 어떤 수차와 기하학적으로 닮은 수차를 만들어 1[m]의 유효낙차에서 1[kW]의 출력을 발생시킬 때 필요한 1분간의 회전수를 의미합니다.

비속도 공식에서 지수 1/2과 5/4는 어떻게 유도되나요?

수차의 상사법칙에 따라 출력은 낙차의 3/2승에 비례하고, 회전속도는 낙차의 1/2승에 비례하는 관계를 조합하여 유도된 상수입니다.