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발전공학

수력발전소의 종류

수력발전소의 종류

수력발전

수력발전은 높은 곳에 위치하고 있는 하천이나 저수지의 물을 수압관로를 통하여 낮은 곳에 있는 수차로 보내어 그 물의 힘으로 수차를 돌리고, 그것을 동력으로 하여 수차에 직결된 발전기를 회전시켜 전기를 발생시키는 일. 즉 물이 가지는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계에너지로 변환시키고, 이 기계에너지로 발전기를 구동시켜 전기에너지를 얻게 되는 것이다.

수력발전

수력발전소의 종류

취수방법/낙차를 얻는 방법에 따른 분류

(1) 댐식 발전소

하천 본류에 커다란 댐을 가로막아 댐의 상·하류에 생기는 인공적인 낙차를 이용하여 발전하는 방식으로서 계절에 관계없이 하천유량의 변화를 평균화 할 수 있어 홍수조절, 관개용수 등 다목적 댐으로 이용되기도 한다. 우리나라의 대부분의 댐은 이와같은 방식이다. 우리나라에는 춘천, 의암, 청평, 팔당수력이 이에 해당한다.

댐식 발전소

(2) 수로식 발전소

하천의 경사가 급해 가지고 가장 큰 낙차를 얻을 수 있는 지점을 찾아서 이용하는 방식으로 하천의 상·중류부에서 경사가 급하고 굴곡된 곳을 짧은 수로로 연결함으로써 원래의 유로를 바꾸어서 높은 낙차를 얻는 발전소로 우리나라는 화천, 강릉 수력이 이에 해당한다.

수로식 발전소

(3) 댐 수로식 발전소

댐식과 수로식의 기능을 혼합한 것으로 하천의 중·상류지역에 적합하다. 하천이 완만한 경사로부터 급한 경사로 또한 굴곡이 많은 하천 유로로 바뀌어지는 지점에 설치되는 댐으로부터 수로로써 물을 취수하여 댐과 수로의 낙차를 함께 이용하여 발전하는 방식이다. 우리나라에는 화천, 소양강, 안흥, 강릉수력이 이에 해당한다.

댐 수로식 발전소

(4) 유역 변경식 발전소

하천에 인접해서 다른 하천이 있고, 이 두 하천 사이에 큰 낙차를 얻을 수 있을 때 두 하천을 수로로 연결해서 그 낙차를 이용하는 발전소, 우리나라에서 강릉 수력이 유일한 유역변경 댐 수로식 발전소이다.

유역 변경식 발전소

수력발전은 운용방식에 따른 분류

(1) 유입식 발전소

발전소 소정의 최대 사용수량의 범위 내에서 하천의 자연유량을 인공적으로 아무런 조절을 가하지 않고 그대로 발전에 이용하는 발전소

(2) 저수지식 발전소

계절적인 하천의 유량변화를 조정할 수 있는 대용량의 저수지를 가진 발전소

(3) 조정지식 발전소

수로의 도중 또는 취수구 앞에 조정지를 설치해서 하천으로부터의 취수량과 발전에 필요한 수량과의 차를 이 조정지에 저수하거나 또는 방출함으로써 수시간 또는 수일간에 걸친 부하 변동에 대응할 수 있게 한 발전소

(4) 양수식 발전소

양수발전은 경부하시에 잉여전력을 양수동력으로 이용하고, 첨두 부하시에 발전하는 첨두공급력이다.

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