수력발전

전기기사 필기 2011년 3회 24번

Q문제

유효낙차

100 m

, 최대사용수량

20 m^{3} / sec

, 수차효율

70%

인 수력 발전소의 연간 발전 전력량은 약 몇

[k W h]

정도 되는가? (단, 발전기의 효율은

85%

라고 한다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

2.5 \times 1 0^{7}

연간 시간을 잘못 적용하거나 효율 계산을 누락하여 도출된 잘못된 값입니다.

5 \times 1 0^{7}

수력발전 출력 공식의 상수 9.8을 누락하거나 연간 시간을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

10 \times 1 0^{7}

수력발전소의 연간 발전 전력량은 발전소의 출력에 연간 시간을 곱하여 산출합니다.

•

Step 1: 수력발전소의 출력(P) 계산 출력

P = 9.8 \times Q \times H \times η_{t} \times η_{g} [k W]

입니다. 주어진 값:

Q = 20 m^{3} / sec

H = 100 m

η_{t} = 0.7

η_{g} = 0.85

P = 9.8 \times 20 \times 100 \times 0.7 \times 0.85 = 11, 662 [k W]

입니다.

•

Step 2: 연간 발전 전력량(W) 계산 연간 시간

t = 365 \times 24 = 8, 760 [h]

입니다.

W = P \times t = 11, 662 \times 8, 760 = 102, 159, 120 [k W h]

입니다.

•

Step 3: 결과 변환

102, 159, 120 [k W h] \approx 10 \times 1 0^{7} [k W h]

이므로 정답은

10 \times 1 0^{7}

입니다.

20 \times 1 0^{7}

효율을 곱하지 않고 나누거나, 출력 계산 시 상수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

수력발전소의 출력 공식에서 9.8은 어떤 의미인가요?

9.8은 물의 비중량과 중력가속도를 고려한 상수로, 유량과 낙차를 통해 전력 단위인 [kW]로 변환하기 위해 사용되는 값입니다.

연간 발전 전력량을 구할 때 시간은 어떻게 계산하나요?

1년은 365일이고 하루는 24시간이므로, 연간 시간은 365에 24를 곱한 8,760시간을 적용하여 계산합니다.