수력발전소

목차

I. 개요

II. 수력발전의 특징

III. 수력발전의 분류

IV. 수력발전 현황

본문내용

발전소로 유도해서 발전하고 있으므로 대표적인 댐 수로식 발전소라고 할 수 있다.
우리나라에는 화천 수력 발전소가 해당한다.
라. 유역 변경식 발전소
어느 하천에 인접해서 다른 하천이 있고, 이 두 하천 사이에 큰 낙차를 얻을 수 있을 때 두 하천을 수로로 연결해서 그 낙차를 이용하는 발전소이다. 우리나라에는 강릉 수력발전소가 해당한다.
2. 운용방법에 따른 분류
하천을 흐르고 있는 자연 유량을 어떻게 조절하느냐에 따라 유량의 사용법이 달라진다. 가령 홍수량을 모아 두었다가 이것을 갈수시에 방출하면 1년간을 통해서 유량이 평균화되어 안정된 유량을 얻을 수 있다. 또한 전력의 사용량이 적은 심야 등 경부하시에 유량을 모아 두었다가 수요가 가장 많은 첨두 부하시에 그 수량을 사용하면 이른바 피크(첨두시) 발전을 할 수 있다.
이와 같이 하천 유량을 어떻게 사용하느냐에 따라서 수력 발전소는 다음과 같이 몇 가지로 나뉘어진다.
가. 유입식 발전소
발전소 소정의 최대 사용 수량의 범위 내에서 하천의 자연 유량을 인공적으로 아무런 조절을 가하지 않고 그대로 발전에 이용하는 발전소이다.
저수지 또는 조정지가 없는 수로식 발전소가 바로 이 방식이다. 유입식은 건설비가 염가로 되지만 그 대신 발생 전력은 자연 유량에 따라 달라지며, 또 이 자연유량도 계절에 따라 변동되기 때문에 부하 변화에 응해서 원활한 전력 공급을 할 수 없다는 결점이 있다.
나. 저수지식 발전소
계절적인 하천의 유량 변화를 조정할 수 있는 대용량의 저수지를 가진 발전소로서, 가령 풍수기에 남는 물을 저수하였다가 갈수기에 방출해서 하천 유량을 장기간 (보통 1년간) 유효하게 이용하는 발전소이다.
현재 우리 나라에서의 대표적인 저수지식 발전소의 유효 저수량을 보면 소양강댐이 약 19억 톤, 충주댐이 약 18억 톤이다.
다. 양수식 발전소
(1) 개 요
일반 수력발전은 자연적으로 흐르는 물을 이용하여 발전을 하지만, 양수발전은 흔히 위쪽과 아래쪽에 각각 저수지를 만들고 밤시간의 남은 전력을 이용하여 아래쪽 저수지의 물을 위쪽으로 끌어올려 모아 놓았다가 전력 사용이 많은 낮시간이나 전력공급이 부족할 때 아래쪽 저수지로 물을 떨어뜨리면서 발전하는 방식이다.
이 방식에는 상부 저수지에 하천으로부터의 자연 유입량이 있고 부족되는 수량만을 하부 저수지로부터 양수하는 혼합식 양수 발전소와 상부 저수지에는 전혀 자연 유입량이 없이 양수된 수량만으로서 발전하는 순양수식 발전소의 2가지가 있다.
현재 우리 나라에서 운전중인 청평, 삼랑진, 무주, 산청 양수 발전소는 순양수식 발전소로서 총 239만㎾의 발전 능력을 갖추고 있다.
(2) 양수발전의 기능
○ 양질의 전력공급 및 공급신뢰도 향상
전기는 특성상 수요변동에 따라 주파수, 전압 등이 수시로 변하는데 양수발전은 출력조절이 용이하고 기동·정지 시간이 다른 발전방식에 비해 짧아 첨두부하 담당하며 대용량 발전소(단위용량 50만∼100만㎾)의 예상치 않은 정지시 즉각 대응할 수 있는 기동성과 예비전력을 확보하므로써 전력공급의 안정과 신뢰도 향상에 기여
○ 발전원가의 절감
원가가 낮은 심야의 여유전력을 이용하므로 대용량기의 출력감발 운전시 초래되는 기기의 수명단축, 효율저하 등을 방지하며 전력사용이 많은 시간대에 전력을 공급하므로 원가절감에 기여
라. 조정지식 발전소
수로의 도중 또는 취수구 앞 (댐 식일 경우)에 조정지(regulating pond)를 설치해서 하천으로부터의 취수량과 발전에 필요한 수량과의 차를 이 조정지에 저수하거나 또는 방출함으로써 수시간 또는 수일간에 걸친 부하 변동에 대응할 수 있게 한 것이다. 이 방식은 유입식 발전소와 달라서 하천의 취수량 보다도 발전소 최대 수량을 상당히 크게 설계할 수 있다는 이점이 있다. 또 첨두부하(peak load)를 분담하는 경우가 많아서 그러한 경우에는 이것을 특히 피크(첨두용) 발전소라고 부르기도 한다.
마. 조력 발전소
바닷물의 간만에 의한 해수위의 변화에 따른 낙차를 이용하는 발전소이다. 조력 발전소의 운전예로서는 프랑스의 랭스하구에서의 랭스 조력 발전소 (규모는 10,000㎾×24기의 240,000㎾)가 유명하다. 우리 나라에서도 충남의 가로림만을 중심으로 몇 군데의 조력 발전 계획을 검토한 결과 아직은 경제성이 낮아 시행이 보류된 상태이다.
가로림만은 최대 조차 7.9m, 조지 면적 120㎢, 방조제 길이 2.1㎞, 시설 용량 40만㎾의 발전소를 건설할 수 있는 후보지로 알려지고 있다.
IV. 수력발전 현황
1. 에너지원별 설비용량(2001.11 현재)
구분
수력
석탄
중유및가스
내연및복합
원자력
계
용량[MW]
3,875
15,531
5,848
11,889
13,716
50,858
비율[％]
8
31
11
23
27
100
2. 수력발전설비 현황
발전소
용량[kW]
비고
발전소
용량[kW]
비고
<일반수력>


<소 수 력>


화천
108,000
한수원
포천
2,970

춘천
57,600
"
임기
1,100

의암
45,000
"
동진
2,000

청평
79,600
"
방우리
2,120

팔당
120,000
"
소천
2,400

괴산
2,600
"
덕송
2,000

섬진강
34,800
"
단양
2,100

보성강
45,000
"
영월
2,800

안흥
450
"
금강
1,350

강릉
82,000
"
봉화
2,000

추산
1,400
한전
산내
820

소양강
200,000
수공
광천
450

대청
90,000
"
대아
3,000

충주
412,000
"
정선
1,920

합천
101,200
"
경천
800

주암
22,500
"
반변
1,060

임하
50,000
"
보령
701

남강
14,000
"
부안
193

용담
24,400
"
성주
1,800

계
1,450,050
37.4%
운문
330

<양 수>


횡성
1,000

무주
600,000
남동
영천
1,000

삼랑진
600,000
서부
밀양
500

청평
400,000
남부
산청
700,000
동서
안동
90,000
수공
계
2,390,000
61.7%
계
34,414
0.9%
계
3,874,464
100%
3. 수력발전소 위치도

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