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발전공학

양수 발전

양수 발전

양수발전의 특징을 계통운영측면에서 설명하고, 양수발전의 가동이 부하율에 미치는 영향에 대하여 설명하시오.

우리나나 양수발전소의 현황과 건설목적에 대하여 설명하시오.

양수발전소의 운영목적을 설명하시오.

양수발전소의 효율계산식을 표시하고, 각 변수들에 대하여 설명하시오.

개요

양수발전은 경부하시에 잉여전력(값싼 전력)을 양수동력으로 이용하고, 첨두 부하시에 발전하는 첨두공급력이다. 첨두공급력으로 수력발전이 있지만, 개발지에 대한 한계를 극복하게 해주며, 기동정지 시간이 짧고(발전개시~전출력: 3~5분 소요) 응동능력이 뛰어나 부하추종 운전에 매우 유리하다.

양수 발전

※ 가역식 펌프수차: 양수시 펌프, 발전시 수차터빈으로 작동한다.

양수발전의 필요성

1) 계통 운용상 첨두공급력이 필요

양수발전, 수력발전이 일간 최대수요에 대응한 첨두 공급력으로 활용한다. 수력발전은 개발지의 한계를 가지고 있다.

2) 부하 평준화를 통한 부하율 향상 -> 에너지 저장의 효과

경부하시 잉여전력을 활용함으로 기저 발전설비(원자력, 대용량 화력)의 이용률 향상으로 막대한 발전설비 투자비를 절감할 수 있다.

3) 전력계통의 신뢰성 향상

양수발전은 기동 및 정지시간에 짧아 부하 추종능력이 뛰어나다. 그러므로 과도적인 전력수급 불균형 발생시 순동 예비력으로 작용하여 계통의 안정도 향상에 기여한다.

4) 전력계통의 안정적인 주파수 유지에 기여

양수발전은 전력계통의 주파수조정 예비력으로 활용된다.

5) 전력계통의 안정적인 전압 유지에 기여

발전기의 무효전력의 공급·흡수를 통해서 안정적인 계통전압 유지에 기여한다.

양수발전의 경제성

1) 양수발전소 운영경비(A)
2) 양수발전소가 첨두시에 발전하여 얻어지는 전 화력군의 경비 절감액(B)

A<B이면 경제적이다. 양수발전의 종합효율이 대략 28% 수준으로 낮지만, 종합적인 효과를 보면 경제적이다.

① 저효율 화력의 대체로 인한 연료비 절감
② 화력의 기동, 정지횟수 감소에 따른 손실감소
③ 기저 대용량 발전설비의 일정출력 유지로 열효율 향상

양수발전소 현황

 양양예천산청무주삼랑진청송청평
용량[MW]1,000800700600600600400
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