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| | 수력발전에 있어 가장 중요한 설비는 터빈, 발전기, 그리고 변압기이다. 터빈은 물레방아와 같은 것으로 위에서 떨어지는 물에 의해 회전하게 된다. 즉 물의 위치에너지를 운동에너지의 형태로 바꾸는 역할을 한다. 터빈에는 발전기가 붙어 있어 터빈의 운동에너지가 발전기에 의해 전기에너지로 바뀌게 된다. 발전기에 의해 얻어진 전기에너지는 변압기에 의해 전압이 달라진다. 보통 발전기에 의해 생산된 전압은 3000V~ 16000V정도인데 전선을 타고 아주 먼 거리까지 전기가 흐르다 보면 손실에 의해 전압이 매우 약해진다. 그래서 변압기를 이용해 이보다 더 높은 전압으로 바꾸어 전기를 수송한다. | | 수력발전에 있어 가장 중요한 설비는 터빈, 발전기, 그리고 변압기이다. 터빈은 물레방아와 같은 것으로 위에서 떨어지는 물에 의해 회전하게 된다. 즉 물의 위치에너지를 운동에너지의 형태로 바꾸는 역할을 한다. 터빈에는 발전기가 붙어 있어 터빈의 운동에너지가 발전기에 의해 전기에너지로 바뀌게 된다. 발전기에 의해 얻어진 전기에너지는 변압기에 의해 전압이 달라진다. 보통 발전기에 의해 생산된 전압은 3000V~ 16000V정도인데 전선을 타고 아주 먼 거리까지 전기가 흐르다 보면 손실에 의해 전압이 매우 약해진다. 그래서 변압기를 이용해 이보다 더 높은 전압으로 바꾸어 전기를 수송한다. |
| | ===수력발전 터빈 종류=== | | ===수력발전 터빈 종류=== |
| − | [[파일:프란시스수차.jpg|썸네일|300픽셀|'''프란시스수차''']]
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| − | [[파일:펠톤수차.jpg|썸네일|300픽셀|'''펠톤수차''']]
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| − | [[파일:카플린수차.jpg|썸네일|300픽셀|'''카플린수차''']]
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| − | * '''프란시스(Francis)수차'''
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| − | 자동차 엔진의 터보차저 혹은 동글동글한 블로워의 드럼같이 생긴 터빈과 그 케이스를 통해 달팽이 모양처럼 동글동글한 수로를 만들며 수차의 정 중앙으로 물이 빠져나오는 구조를 가진다. 고도 차이가 20-500m 댐에 물의 위치에너지 압력을 런너에 유입시켜 반작용으로 동력을 발생하는 반동 수차로서 낙차, 유량의 범위가 넓어 소형부터 대형까지 많이 사용하는 수차다. 물이 가로 방향으로 수차에 유입되어 축 방향 직각으로 유출되기 때문에 물에 흐름이 직각으로 변화한다. 댐 건설 및 수로 공사 비용과 구동 장치, 유량 조절 제어 장치 등이 구성되는 투자 비용이 큰 터빈이며 초대형 발전 시스템에 많이 쓰인다.
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| − | * '''펠톤(Pelton)수차'''
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| − | 물의 양은 적으나 고도 차이가 200-2,000m 댐에 물의 위치에너지 압력을 배관을 통한 노즐(nozzle)로부터 분출된 물이 수차의 스푼 버킷에 충동시켜 발전하는 충동형 수차이다. 일반적으로 집에 쓰는 수력발전 시스템이나 유역 변경 방식을 이용한 초고 낙차 발전소에 많이 적용된다. 반 갈라진 컵이 여러 개 붙은 형태로 된 수차인데 고압의 물을 저 컵에 쏘아 돌리는 형식으로 유량이 적지만 수압이 높을 때 쓰면 효율적이다.
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| − | * '''카플란(Kaplan)수차'''
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| − | 프로펠러 수차에 가변익을 설치해서 낙차에 따라 효율이 높아질 수 있도록 날개의 각도를 조정할 수 있는 수차이다. 저 낙차 반동 수차로서 프랜시스수차와 비슷한 구조로서 선박의 추진기(프로펠러)와 같은 형태를 취하고 안내 날개와 함께 수차 날개의 기울기도 변경시킬 수가 있어 유량이 많고 낙차의 변화가 큰 경우에도 안정적으로 사용이 가능하다.
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| − | * '''헬리컬(Helical)수차'''
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| − | 사실 거의 안 쓴다. 오히려 [[풍력발전]]에 많이 사용하며 연안 발전 시스템을 설치할 때 이 방식을 사용한다. 이 터빈 하나만 서 있으면 작동이 되기 때문에 등대 부분의 연안발전기가 이 형식으로 되어있다.<ref>〈[https://www.btenergy.net/blank-11 현 수력 발전 원리]〉, 《비티에너지》</ref>
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| | ==종류== | | ==종류== |
해시넷
