수력발전

전기기사 필기 2013년 1회 39번

Q문제

수차의 조속기가 너무 예민하면 어떤 현상이 발생되는가?

유사 문제 링크

선택지 분석

전압 변동률이 작게 된다.

전압 변동률은 조속기가 아닌 자동전압조정기(AVR)의 성능 및 계통 특성과 직접적인 관련이 있습니다.

수압 상승률이 크게 된다.

수압 상승률은 부하 차단 시 조속기의 폐쇄 시간이 너무 빠를 때 수격 작용에 의해 발생하는 현상입니다.

속도 변동률이 작게 된다.

속도 변동률은 조속기의 고유한 설정 특성치이며, 조속기가 예민하다고 해서 변동률 자체가 작아지는 결과로 나타나지는 않습니다.

탈조를 일으키게 된다.

조속기(Governor)의 기본 역할을 이해합니다. 조속기는 부하의 변화에 따라 수차로 유입되는 물의 양을 조절하여 발전기의 회전 속도를 일정하게 유지하는 장치입니다.

•

감도 과다에 따른 제어계의 반응을 분석합니다. 조속기의 감도가 너무 예민하면 미세한 속도 변화에도 가이드 베인(안내날개)이 과도하게 개폐 동작을 반복하게 됩니다.

•

최종적인 계통 불안정 현상을 도출합니다. 이러한 과잉 반응은 제어 시스템의 복원력을 상실하게 하여 속도가 진동하는 난조(Hunting) 현상을 유발하며, 심할 경우 동기력을 잃고 계통에서 이탈하는 탈조 현상을 일으키게 됩니다.

조속기의 감도가 높으면 제어 성능이 더 좋아지는 것 아닌가요?

적절한 감도는 빠른 응답을 가능하게 하지만, 감도가 지나치게 높으면 작은 오차에도 과잉 반응하여 시스템이 진동하는 불안정 상태(난조)에 빠지게 됩니다.

난조와 탈조는 어떻게 다른가요?

난조는 목표값 주위에서 제어 대상이 진동하는 현상이며, 탈조는 이러한 진동이나 외란이 심해져 동기기가 계통과 동기 속도를 유지하지 못하고 분리되는 현상을 의미합니다.

조속기의 예민함을 조절하는 요소는 무엇인가요?

조속기의 속도 변동률(Speed Droop) 설정을 통해 조절하며, 이 값이 너무 작으면 조속기가 지나치게 예민하게 동작하게 됩니다.