수력발전

전기기사 필기 2019년 2회 22번

Q문제

유효낙차

100 m

, 최대사용수량

20 m^{3} / s

, 수차효율

70%

인 수력발전소의 연간 발전전력량은 약 몇

[k W h]

인가? (단, 발전기의 효율은

85%

라고 한다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

2.5 \times 1 0^{7}

발전기 효율이나 수차 효율을 누락하거나 연간 시간을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

5 \times 1 0^{7}

연간 시간 계산 시 하루 24시간을 누락하거나 효율을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

10 \times 1 0^{7}

수력발전소의 연간 발전전력량은 발전소의 출력에 연간 시간을 곱하여 계산하며, 약

10 \times 1 0^{7} [k W h]

입니다.

•

Step 1: 수력발전소의 출력

P

계산 -

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

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

•

Step 2: 연간 발전전력량

W

계산 - 1년은 365일, 하루는 24시간이므로 연간 시간은

365 \times 24 = 8, 760

시간입니다. -

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

•

Step 3: 결과 도출 -

102, 159, 120 [k W h]

는 약

10 \times 1 0^{7} [k W h]

와 같습니다.

20 \times 1 0^{7}

효율을 곱하지 않고 나누거나, 수식의 상수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

수력발전소의 출력 공식에서 9.8은 어떤 의미인가요?

9.8은 물의 비중량과 중력가속도를 고려한 상수로, 유량과 낙차를 통해 전력을 계산할 때 사용되는 환산 계수입니다.

연간 발전전력량을 구할 때 왜 8,760을 곱하나요?

발전전력량의 단위인 [kWh]를 구하기 위해 출력 [kW]에 시간을 곱해야 하며, 1년은 365일이고 하루는 24시간이므로 총 8,760시간을 곱합니다.