화력발전

전기기사 필기 2021년 3회 36번

Q문제

어느 화력발전소에서

40000 k W h

를 발전하는데 발열량

860 k c a l / k g

의 석탄이

60

톤 사용된다. 이 발전소의 열효율(

%

)은 약 얼마인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

56.7

계산 과정에서 연료량이나 발전량의 단위를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

66.7

이 화력발전소의 열효율은 약 66.7%입니다.

•

Step 1. 화력발전소의 열효율 공식을 확인합니다. 열효율

η = \frac{860 \times W}{M \times H} \times 100 [%]

(단,

W

: 발전량[kWh],

M

: 연료 소비량[kg],

H

: 연료의 발열량[kcal/kg])

•

Step 2. 주어진 조건의 단위를 공식에 맞게 변환합니다. 발전량

W = 40000 kWh

발열량

H = 860 kcal/kg

연료 소비량

M = 60 톤 = 60 \times 1 0^{3} kg = 60000 kg

•

Step 3. 공식에 값을 대입하여 열효율을 계산합니다.

η = \frac{860 \times 40000}{60000 \times 860} \times 100 = \frac{40000}{60000} \times 100 = 66.666... [%]

따라서 소수점 둘째 자리에서 반올림하면 약 66.7%가 됩니다.

76.7

열효율 공식의 분모와 분자를 혼동하거나 계산 실수를 하여 도출된 오답입니다.

86.7

발열량과 발전량의 관계를 잘못 이해하여 도출된 오답입니다.

화력발전소 열효율 공식에서 860은 어떤 의미인가요?

1kWh의 전기에너지를 열에너지로 환산했을 때의 값이 860kcal이기 때문에 사용되는 열당량 환산 계수입니다.

연료 소비량의 단위는 항상 kg을 사용해야 하나요?

네, 발열량의 단위가 kcal/kg으로 주어졌으므로, 연료 소비량 역시 톤(t)에서 킬로그램(kg)으로 변환하여 계산해야 단위가 일치합니다.