수력발전

전기기사 필기 2009년 2회 23번

Q: 전력량 계산 시 왜 3600으로 나누어 주나요?

발전기 출력 공식 $P = 9.8QH\eta$에서 유량 $Q$의 단위는 $[m^3/s]$입니다. 전력량 $[kWh]$를 구하기 위해 시간 단위 $[h]$를 곱해야 하는데, 주어진 총 저수량 $V[m^3]$는 초 단위 유량과 초 단위 시간의 곱이므로 이를 시간 단위로 환산하기 위해 3600으로 나누어 줍니다.

Q: 수력발전의 출력 공식에서 9.8은 어떤 의미인가요?

9.8은 물의 비중량 $1000[kg/m^3]$과 중력가속도 $9.8[m/s^2]$를 고려하여 $[kW]$ 단위로 변환할 때 나오는 상수입니다.

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 약

85%

라고 한다.)

유사 문제 링크

2014-1-q35 2007-1-q27 2009-3-q31 2005-1-q40 2007-1-q22

선택지 분석

111kWh

정답 상세 해설

수력발전소의 저수량에 따른 발전 전력량은 약 111[kWh]입니다.

•

Step 1: 수력발전의 전력량 공식을 확인합니다. 전력량

W = 9.8 \times Q \times H \times η \times t

이며, 총 저수량

V = Q \times t \times 3600

(여기서

t

는 시간 단위)이므로

W = \frac{9.8 \times V \times H \times η}{3600}

로 계산할 수 있습니다.

•

Step 2: 주어진 값을 공식에 대입합니다. 유효낙차

H = 48 [m]

, 저수량

V = 1000 [m^{3}]

, 종합효율

η = 0.85

를 대입합니다.

•

Step 3: 전력량을 계산합니다.

W = \frac{9.8 \times 1000 \times 48 \times 0.85}{3600} = 111.066...

이므로 약

111 [k W h]

가 됩니다.

122kWh

오답 함정 분석

계산 과정에서 효율이나 시간 환산 계수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

133kWh

오답 함정 분석

계산 과정에서 효율이나 시간 환산 계수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

144kWh

오답 함정 분석

계산 과정에서 효율이나 시간 환산 계수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

전력량 계산 시 왜 3600으로 나누어 주나요?

발전기 출력 공식

P = 9.8 Q H η

에서 유량

Q

의 단위는

[m^{3} / s]

입니다. 전력량

[k W h]

를 구하기 위해 시간 단위

[h]

를 곱해야 하는데, 주어진 총 저수량

V [m^{3}]

는 초 단위 유량과 초 단위 시간의 곱이므로 이를 시간 단위로 환산하기 위해 3600으로 나누어 줍니다.

수력발전의 출력 공식에서 9.8은 어떤 의미인가요?

9.8은 물의 비중량

1000 [k g / m^{3}]

과 중력가속도

9.8 [m / s^{2}]

를 고려하여

[k W]

단위로 변환할 때 나오는 상수입니다.

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