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 역할

1. 수압 변동 완화: 급격한 수요 변화나 밸브 조작으로 인한 수압 변동을 완화하여 발전기와 관로 시스템을 보호합니다.
2. 수압 맥동 방지: 수로 내에서 발생하는 수압 맥동을 줄여 시스템의 안정성을 높입니다.
3. 시동 및 정지 시 안정성 제공: 발전기의 시동 및 정지 시 수압을 안정적으로 유지하여 충격을 최소화합니다.
4. 안전성 증대: 과도한 수압 상승으로 인한 관로 파손이나 시스템 손상을 방지합니다.

 

조압 수조의 원리

조압 수조는 발전기와 수로 사이에 설치되며, 수압 변동이 발생할 때 물이 조압 수조로 유입되거나 유출되어 수압을 조절합니다. 이는 다음과 같은 과정으로 이루어집니다.

1. 수요 증가 시: 발전기의 수요가 증가하면 관로 내 수압이 감소합니다. 이때 조압 수조의 물이 수로로 유입되어 수압을 보충합니다.
2. 수요 감소 시: 발전기의 수요가 감소하면 관로 내 수압이 상승합니다. 이때 조압 수조로 물이 유입되어 수압을 완화합니다.
3. 급격한 밸브 조작 시: 밸브가 급격히 닫히거나 열릴 때 발생하는 수압 충격을 조압 수조가 흡수하여 시스템을 보호합니다.

 

조압 수조의 구성 요소

• 수조 본체: 물을 저장하는 역할을 하며, 주로 높은 위치에 설치됩니다.
• 입출구 밸브: 물의 유입과 유출을 조절하여 수압을 조절합니다.
• 수위 조절 장치: 수조 내 물의 수위를 모니터링하고 조절합니다.
• 압력 센서: 수압 변동을 감지하여 조압 수조의 동작을 제어합니다.

 

조압 수조의 유형

1. 개방형 조압 수조: 상부가 개방되어 대기와 직접 접촉하는 형태로, 주로 고낙차 수력 발전소에 사용됩니다.
2. 폐쇄형 조압 수조: 밀폐된 형태로 내부 압력을 유지하며, 저낙차 수력 발전소나 소규모 수력 발전소에 사용됩니다.