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수력계산 문제2

그림과 같은 유황곡선을 가진 하천에서 최대사용수량 110[m3/s], 최소사용수량 50, 유효낙차 70[m]의 수력발전소를 설계할 경우 아래 사항을 구하시오.
단, 수차효율은 87[%], 발전기 효율은 96[%]이다.
1) 발전소 출력
2) 연간 발전소 전력량
3) 연간 발전소 이용률

※ 유량도: 날자의 순서대로 하천유량을 기입해서 도식한 것

※ 유황곡선: 유량도에서 유량이 큰 것부터 순서대로 1년분을 재배열하여 그린 곡선

1. 발전소 출력 ………… 발생할 수 있는 최대전력

\[P_m=9.8Q_mH\eta_t\eta_g\]\[Q_m=110[m^3/s],H=70[m]\] \[P_m=9.8\times 110\times 70\times 0.78\times 0.96=63,024[kW]\]

2. 연간발전소 전력

1) 연간 평균수량 Qa

\[Q_a=\frac{\{(110\times 100)+(\frac{1}{2}\times 60 \times 265)+(50\times 265)\}}{365}\]\[=88.219[m^3/s]\]

2) 연간 발전소 전력량 W[kWh]

\[W=9.8Q_aH\eta_t\eta_g\times 24\times 365\]\[=9.8\times 88.219\times70\times0.87\times0.96\times24\times365\]\[=442,772,702[kWh]\]

3. 연간발전소 이용률(F)

\[F=\frac{W}{P_m\times24\times365}\times100=\frac{Q_a}{Q_p}\times100\]\[=\frac{88.219}{110}\times100=80\%\]
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