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수력계산 문제3

경사 1/2,000 긍장 4[km]의 수로식 발전소가 있다. 취수구와 방수구의 고저차 200[m] 수압관의 손실낙차 2[m], 방수구의 손실낙차 1[m], 최대사용수량 매초당 60[m3]로 하면
1) 발전소에서 생산할 수 있는 최대출력은 얼마[kW]인가?
2) 연부하율 60[%]로 운전시 연간발생 전력량[kWh]은 얼마인가?
단, 수차의 효율은 87[%], 발전기 효율은 95[%]로 한다.

1.경사손실(h)

\[\tan\theta=\frac{h}{L}≃\frac{h}{l},\theta가 매우 작아서 L≃l이라 하여, tan\theta=\frac{h}{l}=\frac{1}{2,000}\] \[h=4,000\times\frac{1}{2,000}=2[m]\]

2.유효낙차(H0)

\[H_0=H-h-h_l=2000-2-(2+1)=195[m]\]\[h_l=수압관 손실+방수구손실\]

3.최대출력(Pm)

\[P_m=9.8Q_mH_0\eta_t\eta_g=9.8\times60\times195\times0.87\times0.95\]\[=94,766[kW]\]

4.연간발생 전력량(W)

\[W=P_m\times0.6\times365\times24=498,090,096[kWh]\]
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