수력발전
전기기사 필기 2020년 3회 38번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
조속기의 폐쇄시간이 짧을수록 나타나는 현상으로 옳은 것은?
선택지 분석
1
수격작용은 작아진다.
오답 함정 분석
조속기의 폐쇄시간이 짧아지면 유속의 변화가 급격해지므로 수격작용은 오히려 커집니다.
2
발전기의 전압 상승률은 커진다.
오답 함정 분석
조속기가 신속히 폐쇄되어 속도 상승이 억제되면 발전기의 전압 상승률은 작아집니다.
수차의 속도 변동률은 작아진다.
정답 상세 해설
조속기의 폐쇄시간이 짧을수록 수차의 속도 변동률은 작아집니다.
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Step 1: 조속기의 동작 원리를 파악합니다. 조속기는 부하가 급격히 감소할 때 수차로 유입되는 유량을 차단하여 회전 속도를 일정하게 유지하는 장치입니다.
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Step 2: 폐쇄시간과 속도 상승의 관계를 분석합니다. 가이드 베인을 닫는 시간(폐쇄시간)이 짧을수록 수차에 공급되는 에너지가 빠르게 차단되므로 회전 속도가 과도하게 높아지는 것을 방지할 수 있습니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 폐쇄시간이 짧을수록 속도 변동률은 작아지며 계통의 안정성을 높이는 데 기여합니다.
4
수압관 내의 수압 상승률은 작아진다.
오답 함정 분석
유량을 급격하게 차단하면 관내 유수의 운동에너지가 압력에너지로 변하여 수압 상승률은 커집니다.
자주 묻는 질문
Q.
조속기의 폐쇄시간을 무조건 짧게 설정하는 것이 유리한가요?
속도 변동률을 줄이는 데는 유리하지만, 폐쇄시간이 너무 짧으면 수격작용에 의한 수압 상승으로 수압관이 파손될 위험이 있어 적절한 설계가 필요합니다.
Q.
속도 변동률과 수압 상승률은 어떤 관계인가요?
조속기 폐쇄시간에 대해 서로 상충(Trade-off) 관계에 있습니다. 폐쇄시간이 짧으면 속도 변동률은 작아지지만 수압 상승률은 커지게 됩니다.