• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.403-406
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• 2007

발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차의 이용가능성을 인지하고 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특정을 동시에 활용하는 해양소수력 발전소를 삼천포 화력발전소 배수로에 최초로 건설하여 운전함으로써 청정 재생에너지 개발 및 $CO_2$ 저감효과 창출에 이바지하고 있다. 본 연구에서는 삼천포 해양소수력 발전소의 운전실적 자료를 토대로 조위 및 방류량의 변화에 따른 해양소수력의 효율 특성을 분석하고자 한다. 해양소수력 발전소의 효율은 방류량과 유효 낙차의 영향을 직접적으로 받기 때문에 관측한 수위 및 방류량, 해양소수력발전소 운전실적 자료를 토대로 효율분석을 실시하였다. 우선, 소수력 가동 이후 배수로에서의 수위 상승이 명확히 나타났으며, 배수로내 위어에서의 흐름구조가 완전월류 상태에서 불완전월류로 바뀌면서 배수로 전체의 수면 불안정성이 크게 증가하였으나, 배수로의 범람이나 순환수 계통에의 큰 영향을 초래할 만한 수준은 아니었다. 성능시험 결과, 최대출력, 평균출력, 최소출력 모든 부분에서 설계 보증치 이내의 값을 보였으며, 효율 또한 설계 보중치를 상회하는 결과를 보였다. CWP 유량 분석결과, 소수력 발전소에서의 유량이 과소 측정되고 있음을 확인하였으며, 최대낙차에서 최대효율을 보이고, 저낙차일 때는 보증치보다 효율이 낮게 나타나는 결과를 보였다. 또한 조위조건을 고려한 유량을 이용하여 산정한 효율 곡선이 보증치와 가장 일치하였으며, 전체 시스템 효율은 비교적 양호한 상태임을 알 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.5
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• pp.391-404
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• 2009

A small hydropower plant(SHP) using cooling water discharged from the power plant was constructed in Samcheonpo. This study presents predicted and measured hydrological data in the construction process of small hydropower plant in order to evaluate characteristics of water level variation of cooling water discharge channel which is a key factor in the design of SHP since the water level rise of channel is related to impact on circulating water system of the existing power plant. Various methods were applied for prediction of water level variation in the design stage from simple empirical formula to sophisticated 3-dimensional CFD method. Measured results reveal that mean value was similar between measured and predicted, but measured results were larger than predicted in deviation. Moreover, simple formula, i.e. standard weir equation and Honma equation, were more useful before installation of SHP, but sophisticated methods during operation of SHP.

• 열병합발전
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• s.69
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• pp.15-20
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• 2009

소수력 계획 시 개발지점에 대하여 수많은 자료와 정보 등을 필요로 하게 되는데 특히 해당지역내의 유량분포에 대한 유황자료는 개발의 판단여부를 결정케 하는 중요한 요소이다. 소수력발전소의 설비용량에 직접 관계되는 설계유량의 결정과 재해방지를 위한 유출의 예측을 가능케 하고 발전소운영 시 가동률 및 경제성에도 직접적인 영향을 미치는 중용한 요소이나 여기서 논하는 소수력개발은 하천이나 댐과 같은 유형이 아니라 일정한 유량을 확보하여 배출하기 때문에 문제는 없다. 그러나 계절별 부하에 따른 냉각수량의 변화 및 소수력 발전유량의 변동, 조위(해수면) 변화 등에 따라 달라진다. 그러므로 수위조절을 위한 수문은 이들의 변화에 따라 자동운전이 가능해야 하지만 운전시 발전정격수위를 맞출 수 있도록 수문을 조절한 다음 Turbine Governor에 의해 유량 및 수위를 제어할 수 있도록 설계하여 냉각수 순환수 계통에 영향이 미치지 않게 언제나 적정수위를 유지시킬 수 있는 운전모드로 구축하는 것이 안정이라 볼 수 있다. 소수력발전설비 및 수문의 오작동 및 고장이 발생할 때 수위가 상승하여 냉각계통에 손실수두 증가, 취수펌프의 양정고 증가와 Surge 발생 등으로 발전소의 정상 운전에 미치는 영향이 없어야 하므로 세밀한 검토가 필요하기 때문에 폐쇄시간과 수압상승 값 등 요인 분석후 설계하여야 한다. Figure A와 같이 국내 화력발전단지에서 냉각수로 사용되고 방류되는 해수는 발전소에 따라 ca.70~150 CMS로 ca.2,000~5000 kW 이상의 수력에너지(H=4m 형성 기준)를 보유하고 있으나, 현재 활용되지 못하고 그대로 해양으로 방류되고 있어 이 수력에너지의 개발 방안을 오래전부터 검토하여 왔다. 발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차를 이용하는 것으로 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특징을 동시에 활용할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.456-459
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• 2005

삼천포 보령 당진 등 국내 대형 기력발전단지에서 냉각수로 사용되고 방류되는 해수는 약 150cms로 (100Mwe당 약 5cms) 약 3,000kW 이상의 수력에너지를 보유하고 있으나, 현재 활용되지 못하고 그대로 해양으로 방류되고 있어 이 소수력에너지의 개발 방안을 검토하였다. 발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차를 이용하는 것으로 소수력 발전 방식과 조력 발전 방식의 특징을 동시에 활용하는 것이다. 국내의 기력발전소 가운데 삼천포, 보령, 하동화력발전소에 대하여 소수력에너지 개발방안을 검토하였으며, 배수로에 댐을 축조하여 방류수 전량을 발전에 이용하는 댐식, 배수로 중간에서 방류수 일부를 취수하는 수로식, 배수로의 빠른 유속을 이용하는 조류식 발전 방안을 중심으로 각 발전소의 구체적 적용여건에 따라 다양한 대안을 검토하여 기술적 가능성 및 경제성이 충분함을 입증하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.338-347
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• 2006

A small hydro-power plant using the seawater used as the cooling (circulated) water and discharged is under construction. The bigger size of the small hydro-power plant, the better in order to maximize the efficiency and the electric power. The optimal size, however, should be determined in the constraints of the channel un-disturbed range. The water level change should be checked in detail based on the hydraulic behaviour. In this study, the FLOW3D model, three-dimensional flow model, is setup using the flow measurement data in the effluent discharge channel and the flow pattern changes due to the small hydro-power plant construction are predicted by the model. The plant construction makes the increasing of the water level, and the water level in the upstream of the channel weir is increased 65 cm from 4.32 m to 4.97 m, in the condition of the design discharge $156m^3/s$ and the movable weir height of the hydro-power plant 3.8 m.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.8
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• pp.1070-1077
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• 2011

This study includes field test results for performance evaluation of a tubular turbine in marine small hydro power plant. Minimum output power of the tested turbine generator is examined with using of the measured effective head, output power and efficiency. For the rated and maximum output power tests, corrected values from the result of turbine model test are used for the performance evaluation, because experimental conditions of field test at the rated and maximum output powers are restricted correctly. Performance of the test turbine shows good conformance with the suggested guarantee values of output power and efficiency at the measured points of minimum, rated and maximum output power.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.192.2-192.2
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• 2010

일반적 의미의 소수력발전은 계곡이나 저낙차의 하천에서 시도되었으나, 한국의 지형과 강수패턴등은 소수력발전을 활성화하기에 어려운 점들이 있었다. 이에 최근에는 정수장, 하수처리장등과 같은 인공구조물에 소수력발전을 설치 운영하는 방향으로 가고 있으며, 특히 화력발전소 냉각공정에 사용되는 해수를 이용한 소수력발전이 크게 성공하였고 확대설치 되어가고 있다. 해안에 위치하는 LNG인수기지에서는 LNG의 기화에 해수를 열원으로 사용하며, 기화공정에서 열교환 후 바다에 배출된다. 이 때 기화해수와 공기와의 접촉으로 생성된 거품은 해양미생물과의 복합작용으로 쉽게 깨어지지 않고 바다로 떠내려가게 된다. 이러한 거품은 시각적 거부감으로 인하여 인근어민들의 불편함을 야기하고 있으며, 또한 배출해수와 일반해수와의 온도차로 인한 인근 어장이나 양식장의 어획고에 미칠 수 있는 부작용의 가능성에 대한 우려는 더욱 방류해수의 적절한 처리를 필요로 하고 있다. 이러한 방류해수의 거품생성을 해결하는 데 있어 근본적인 해결방법은 심층배수법인데, 심층배수 구조물에 발전수차를 추가 설치만 하면 수력발전이 가능하다. 방류해수의 거품관련 환경문제를 해결하면서 동시에 청정전력을 생산할 수 있는 해양소수력발전에 대하여 KOGAS에서는 LNG 인수기지에의 적용가능성을 분석하고 있으며, 방류해수의 낙차와 조수간만의 차를 이용하는 해양소수력발전을 LNG 인수기지에의 적용하는 것으로는 세계최초의 시도이다. 주변지형에 따른 입지여건을 분석하고, 해수계통분석, 소수력발전방법, 수차종류, 수차용량, 수차개수, pond의 크기등을 결정하고, 수리해석 및 경제성분석을 수행할 것이며 소수력발전의 타당성여부에 대한 가늠을 잡고자 한다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.16 no.5
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• pp.11-17
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• 2013

This study is aimed to construct a marine small hydro power plant using discharge water of fish farm in Jeju Haengwon-ri. The difference of design methods between marine small hydro power plant and land small hydro power plant is to consider the tides. Moreover, ground condition should be examined because gushout sea water comes out from the ground at high tide in Jeju as the ground of Jeju beach consists of basalt stone. From the field test of the turbine generator after construction of the power plant, output power and efficiency of the turbine generator shows good conformance to the required conditions.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.451
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• pp.92-97
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• 2014

국내 최초의 대용량 석탄화력발전소인 삼천포화력본부(본부장 노선만)는 한국남동발전(주)의 핵심 발전소 중 하나이다. 1984년 1호기 준공이래 1998년 6호기 준공까지 약 15년에 걸쳐 총 여섯 호기가 준공되었고, 오늘날까지 30년에 걸쳐 양질의 전기를 생산해내고 있다. 특히 1,2호기는 이미 30년이상 운전하며 1980년대 이후 우리나라의 급격한 경제성장을 뒤에서 든든히 뒷받침한 효자 발전소라 아니할 수 없다. 그런데 사실 발전소가 오래됐다고 하면 환경적인 측면에서 부정적 인식이 발생할 수 있다. 하지만 삼천포화력본부는 1~6호기에 대한 환경설비(탈황 탈질)를 준공함으로써 이러한 우려도 불식시켰다. 여기에 최근에는 친환경 발전소로도 명성이 높다. 해양소수력, 태양광 등 신재생발전설비들을 차례로 준공, 운영하면서 기존 석탄화력발전소의 차세대 운영 모델을 제시하고 있는 것이다. 석탄화력발전소의 바로미터로 떠오른 삼천포화력본부를 소개한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.329-337
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• 2006

A small hydro-power plant operated by cooling water discharged from the power plant is under construction. In this study, the flow characteristics of the effluent channel and the outfall coastal zone in which the facilities are constructed have been measured and analysed. The flow pattern is highly dependent on the effluent discharge and clearly classified as these typical areas; the upstream and downstream areas of the weir, and the outfall coastal zone. The discharge and the width of the channel in the upstream area of the weir are increased step by step, so the water level fluctuation is small. The flow overtopping the weir is rapidly changing and has highly vertical fluctuation patterns after hydraulic jump just below the weir. The flow pattern in the outfall zone is directed toward the seaward direction and the velocity is dominated by the tidal level fluctuation. The mean tidal range in this area is about 10% greater than that of the Tongyeong tidal gauging station and the wave effects are negligible because of the sheltering effects of this area.