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발전공학

유량의 변동과 그 표현

유량의 변동과 그 표현

유량도

유량도

가로축에 1년 365일을 캘린더의 순으로 잡고 세로축에 그날에 상당하는 하천유량을 기입해서 도시한 것으로, 이 유량도만 있으면 1년을 통한 하천유량의 변동 상황을 쉽게 알 수 있다. 이 자료는 발전소의 1년간의 발전계획을 수립하는데 사용되며, 과거 10년간의 평균 유량을 기초로 한다.

유황곡선

유황곡선

1) 가로축에 일년의 일수를, 세로축에는 매일의 유량 중에서 큰 것부터 순서대로 기록한 것으로서 수십 년간의 기록으로부터 평균 유황곡선을 그린다.

2) 유량도가 단순히 계절적인 유량의 변화를 나타내는 것에 지나지 않는다면, 유황곡선은 연중 유량의 시간적 상황을 한 눈에 파악할 수 있다.

3) 유황곡선의 기울기가 가파를수록 연중 하천수량의 변동이 심하다는 것을 의미하고, 기울기가 완만할수록 연중 하천수량의 변동이 적다는 것을 나타낸다.

4) 이것은 새로운 발전소의 건설 후보지에 대하여 검토할 때 연간 이용 가능한 발전량(사용 수량) 계산, 발전소의 규모, 기기 설치 대수 및 형식 등을 결정하는데 이용된다. 예를들어 사용유량을 평수량으로 취하면 1년간 발전 가능한 수량을 구할 수 있으며, 동시에 갈수시에 부족한 수량도 알 수가 있다. 따라서 이 부족분을 보충할 대체 발전량도 계산할 수가 있다.

유량의 크기에 대한 용어

1) 갈수량(갈수위)

1년 365일 중 355일은 이것보다 내려가지 않는 유량 또는 수위

2) 저수량(저수위)

1년 365일 중 275일은 이것보다 내려가지 않는 유량 또는 수위

3) 평수량(평수위)

1년 365일 중 185일은 이것보다 내려가지 않는 유량 또는 수위

4) 풍수량(풍수위)

1년 365일 중 95일(3개월+5일)은 이것보다 내려가지 않는 유량 또는 수위

5) 고수량(고수위)

1년에 1∼2회 정도 발생하는 출수의 유량 또는 수위

6) 홍수량(홍수위)

3∼4년에 한번 정도 생기는 출수의 유량 또는 수위

7) 최저갈수량 및 최대홍수량

과거의 기록, 구전 등으로 판정된 최저 또는 최대의 유량

유량과 출력관계

1) 설비용량

∙설치된 발전기의 정격용량

\[P=9.8QH[kW]\]

2) 최대출력

∙일정한 상황과 기간 중에 최대로 발생 가능한 출력
∙Qm은 최대 사용수량으로서 풍수량에 의하며 일반적으로 갈수량의 2~3배 정도

\[P_m=9.8Q_mH[kW]\]

3) 평균출력

∙연간 발생 가능한 평균출력
∙평수량에 의하며 185일 이상

4) 상시출력

∙1년 365일 중 355일 이상 발생 가능한 출력
∙조정지가 없는 유입식 발전소에서 갈수량(Q)을 기준으로 하는 출력
∙상시출력

\[P=9.8QH[kW]\]

5) 상시 첨두출력

∙1년 365일 중 355일 이상을 매일 일정시간( T=4[h] ) 동안 발생 가능한 출력
∙첨두시 4시간 동안은 조정지에 의해서 출력을 증가
∙첨두 이외의 시간대에서는 출력을 상시출력 이하로 낮추어서 여분의 유량을 저수하는데 사용

\[P_p=9.8Q_pH[kW]\]
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