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화력 발전소의 열효율 향상 대책 (전력공학) 화력 발전소의 열효율 향상 대책  복수기의 진공도 향상설명: 복수기는 터빈에서 팽창한 증기가 응축되는 장치입니다. 복수기에서의 진공도를 높이면, 증기의 압력이 낮아지고 그에 따라 증기가 보다 많은 에너지를 갖고 터빈에서 팽창할 수 있습니다. 이로 인해 터빈의 출력이 증가하고 열효율이 향상됩니다.방법: 복수기의 진공도를 높이기 위해 냉각수를 잘 관리하고, 진공 펌프의 성능을 개선하며, 복수기의 열 교환 효율을 높입니다. 고압 고온 증기 사용설명: 고온과 고압의 증기를 사용하면 터빈의 효율이 높아집니다. 이는 증기의 엔탈피가 높아지기 때문입니다. 고온 고압 증기는 터빈에서 보다 많은 일을 할 수 있으며, 이는 전체 사이클의 열효율을 향상시킵니다.방법: 보일러와 터빈의 설계를 개선하여 높은 온도와 압력에서도 ..
화력 발전소의 열 사이클 (전력공학) 화력 발전소의 열 사이클화력 발전소에서 사용되는 열사이클(열역학 사이클)은 열 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 전기를 생산하는 과정입니다. 가장 일반적으로 사용되는 열사이클은 열역학 사이클의 Rankine 사이클입니다. 이 사이클은 주로 증기 터빈을 사용하는 발전소에서 적용됩니다. Rankine 사이클의 정의 및 구성Rankine 사이클은 열 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 열역학 사이클로, 주로 화력 발전소에서 사용됩니다. 이 사이클은 네 개의 주요 과정으로 구성됩니다. 증기 생성, 터빈에서의 팽창, 응축, 펌프에서의 압축.1. 증기 생성 (Boiler Process)과정: 고온의 연료가 연소되어 생성된 열이 보일러에서 물을 가열하여 증기로 변환합니다.열역학적 변화: 액체 상태의 물이 고온, 고압의..
열역학 제2법칙의 정의와 공식 (전력공학) 열역학 제2법칙 열역학 제2법칙은 에너지 변환의 방향성과 효율성에 대한 중요한 원칙을 제공합니다. 이 법칙은 열역학 시스템에서 에너지가 어떻게 변환되는지, 특히 열 에너지가 기계적 에너지로 변환될 때의 한계와 방향성을 설명합니다. 열역학 제2법칙의 정의열역학 제2법칙은 자연적인 열 에너지의 이동과 변환 과정에서 다음과 같은 두 가지 주요 개념을 제시합니다: 엔트로피의 증가정의: 고립계(에너지가 외부와 교환되지 않는 계)의 엔트로피는 항상 증가하거나 일정하게 유지됩니다. 엔트로피는 시스템의 무질서도 또는 불확실성을 나타내는 척도입니다.   의미: 자연적인 열 에너지의 이동 과정에서 엔트로피는 감소하지 않으며, 이는 에너지가 무질서하게 퍼지는 방향으로 변화한다는 것을 의미합니다.   열역학적 과정의 방향성정..
열역학 제1법칙의 정의와 공식 (전력공학) 열역학 제1법칙열역학 제1법칙, 또는 에너지 보존 법칙은 에너지의 변환과 보존에 관한 기본적인 원리를 설명합니다. 이 법칙은 에너지가 생성되거나 소멸되지 않고 오직 형태만 바뀐다는 것을 의미합니다. 열역학 제1법칙 (에너지 보존 법칙)정의열역학 제1법칙은 "에너지는 창조되거나 소멸되지 않으며, 단지 다른 형태로 변환될 뿐"이라는 원칙을 기반으로 합니다. 즉, 닫힌 계에서 에너지의 총량은 일정하게 유지된다는 것을 의미합니다.수식열역학 제1법칙을 수식으로 표현하면 다음과 같습니다.  열역학 제1법칙 핵심 개념내부 에너지 (Internal Energy)계의 내부 에너지는 계를 구성하는 입자들의 운동 에너지와 위치 에너지의 총합입니다. 온도 변화는 내부 에너지의 변화를 초래할 수 있습니다.열량 (Heat)열량은..
양수 발전소의 정의,원리,장단점 (전력공학) 양수 발전소양수 발전소(Pumped Storage Power Plant)는 전력 수요가 높은 시간에 전력을 공급하기 위해 물을 상부 저수지에 저장하고, 전력 수요가 낮은 시간에 이를 방출하여 발전하는 시스템입니다. 양수 발전소는 주로 전력망의 수요와 공급의 불균형을 조절하고, 전력 시스템의 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 1. 양수 발전소의 개요양수 발전소는 두 개의 저수지를 이용하여 물을 저장하고 이를 이용해 전력을 생산하는 발전소입니다. 이 발전소는 크게 두 가지 모드로 작동합니다:양수 모드: 전력 수요가 낮거나 전력 공급이 과잉일 때, 발전기(펌프)가 회전하여 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 펌핑하여 저장합니다.발전 모드: 전력 수요가 높거나 전력 공급이 부족할 때, 상부 저수지의 물..
특유 속도의 정의와 공식 (전력공학) 특유 속도특유 속도(Specific Speed, NsN_sNs​)는 수차나 펌프와 같은 유체 기계의 성능을 특정하는 중요한 파라미터입니다. 이 값은 기계의 설계와 성능을 비교하고 최적화하는 데 사용됩니다. 특유 속도는 다음과 같은 의미와 중요성을 가집니다. 특유 속도의 정의특유 속도는 유체 기계의 성능을 표준화된 방식으로 나타내는 수치입니다. 이 값은 기계의 설계, 유량, 낙차, 회전 속도 등을 고려하여 기계의 최적 운전 조건을 결정하는 데 도움을 줍니다. 특유 속도는 일반적으로 다음과 같은 공식으로 계산됩니다. 특유 속도의 중요성설계 기준: 특유 속도는 유체 기계의 설계와 성능을 정의하는 중요한 파라미터로, 기계의 성능이 목표하는 응용 분야에 적합한지 판단하는 기준이 됩니다.성능 비교: 다양한 기계 간..
캐비테이션의 정의,원리,영향,방지 대책 (전력공학) 캐비테이션 (Cavitation)캐비테이션은 유체 역학에서 발생하는 현상으로, 유체의 압력이 그 유체의 증기압 이하로 떨어질 때 발생합니다. 이 현상은 유체 중에 기포가 형성되고, 이 기포들이 다시 높은 압력 영역으로 이동하면서 붕괴하는 과정에서 발생합니다. 캐비테이션은 주로 터빈, 펌프, 프로펠러 등과 같은 유체 기계에서 나타나며, 장비의 성능 저하와 손상을 초래할 수 있습니다.  캐비테이션의 원리압력 강하: 유체가 고속으로 흐르거나, 좁은 통로를 통과할 때 압력이 급격히 감소할 수 있습니다. 이 때 유체의 압력이 그 유체의 증기압 이하로 떨어지면, 유체 중에 기포가 형성됩니다.기포 형성: 압력이 낮은 영역에서 형성된 기포는 유체의 흐름을 따라 이동합니다.기포 붕괴: 기포가 다시 높은 압력 영역으로 이..
조압 수조의 정의와 역할 (전력공학) 조압 수조 (Surge Tank)조압 수조는 수력 발전소의 수압 관로 시스템에서 중요한 구성 요소로, 수압 변동을 조절하고 수압 맥동을 완화하는 역할을 합니다. 주로 높은 위치에 설치되어 수로와 발전기 사이의 수압을 조절하며, 갑작스러운 수요 변화나 급격한 밸브 조작으로 인한 수압 충격을 완화합니다. 조압 수조의 역할수압 변동 완화: 급격한 수요 변화나 밸브 조작으로 인한 수압 변동을 완화하여 발전기와 관로 시스템을 보호합니다.수압 맥동 방지: 수로 내에서 발생하는 수압 맥동을 줄여 시스템의 안정성을 높입니다.시동 및 정지 시 안정성 제공: 발전기의 시동 및 정지 시 수압을 안정적으로 유지하여 충격을 최소화합니다.안전성 증대: 과도한 수압 상승으로 인한 관로 파손이나 시스템 손상을 방지합니다. 조압 수조..

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