• 제목/요약/키워드: hydro power device

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하수처리장의 방류수를 이용한 일체형 발전장치의 성능평가 및 경제성 분석 (Performance Evaluation and Economic Analysis on the Integrated Small Hydro Power Generation Device Using a Discharged Water of Sewage Treatment Plant)

  • 박유신;김기중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.486-491
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    • 2017
  • 하수처리장의 방류수는 낙차를 이용하는 기존 발전 방식으로는 소수력발전에 대한 경제성이 없어 버려지는 물로 인식되어져 왔다. 국내 대다수의 하수처리장 방류수로는 2m 미만의 낙차를 형성하고 있고 유량이 지속적이며 변동이 크지 않다는 점을 고려할 때, 저낙차 조건에서도 안정적인 전력 생산과 효율을 유지할 수 있는 소수력 발전장치 개발이 시급히 요구된다. 본 논문은 저낙차의 유수 특성을 갖는 하수처리장 방류수로에 적용 가능한 일체형 소수력 발전장치의 개발을 완료하여 발전장치에 대한 성능 평가 및 결과를 분석하였다. 그리고 실제 적용을 위한 경제성과 활용방안을 제시하였다. 분석결과, 발전기 효율은 92%이며 전력량은 10kWh로서 경제성의 경우 B/C를 1.0 이상 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 특히, 일체형 발전장치의 운영수준을 정격출력의 80% 이상으로 유지할 경우 경제성 확보가 가능하여 23년차 이후에는 투자비를 회수하여 이익이 발생하는 것으로 확인하였다. 일체형 소수력 발전장치는 하수처리장의 방류수뿐만 아니라 이와 유사한 유수 특성을 갖는 시설에 확대 적용할 경우 긍정적인 효과가 기대된다.

수차발전기 상태진단시스템을 이용한 예지보전체계 (Predictive Maintenance System using Condition Monitoring System of Hydro-turbine Generator)

  • 김응태;고성호;김현;정용채;최성필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.453-456
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    • 2007
  • The purpose of this study is to explain the importance of Vibration Monitoring Device by introducing an example of Predictive Maintenance System using Condition Monitoring System of Hydro-turbine generator. Confirming vibration of generation equipment is commissioning procedure during equipment completion for checking guaranteed items. Data from Generator output range are used to determine output band to continue the performance of equipment. The Vibration Monitoring System is not absolute method of maintenance, but if it is used well with expert, it will be visible, data-analyzed, scientific maintenance more than others. And also, Condition Monitoring System is very important for remote controlled small hydro-power plant although most of it is installed in Large hydro-power plant.

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수차발전기 상태진단시스템을 이용한 예지보전체계 (Predictive Maintenance System using Condition Monitoring System of Hydro-turbine Generator)

  • 김응태;고성호;김현;정용채;최성필
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.57-60
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    • 2006
  • The purpose of this study is to explain the importance of Vibration Monitoring Device by introducing an example of Predictive Maintenance System using Condition Monitoring System of Hydro-turbine generator. Confirming vibration of generation equipment is commissioning procedure during equipment completion for checking guaranteed items. Data from Generator output range are used to determine output band to continue the performance of equipment. The Vibration Monitoring System is not absolute method of maintenance, but if it is used well with expert, it will be visible, data-analyzed, scientific maintenance more than others. And also, Condition Monitoring System is very important for remote controlled small hydro-power plant although most of it is installed in Large hydro-power plant.

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수차발전기 상태진단시스템을 이용한 예지보전체계 사례 (Report on Predictive Maintenance System using Condition Monitoring System of Hydro-turbine Generator)

  • 고성호;정용채;최성필;곽영균;한승열
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.29-34
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    • 2010
  • The purpose of this study is to explain the importance of Vibration Monitoring Device by introducing an example of Predictive Maintenance System using Condition Monitoring System of Hydro-turbine generator. Confirming vibration of generation equipment is commissioning procedure during equipment completion for checking guaranteed items. Data from Generator output range are used to determine output band to continue the performance of equipment. The Vibration Monitoring System is not absolute method of maintenance, but if it is used well with expert, it will be visible, data-analyzed, scientific maintenance more than others. And also, Condition Monitoring System is very important for remote controlled small hydro-power plant although most of it is installed in Large hydro-power plant.

수력 발전기 제어시스템의 계자상실 모델링과 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Loss of Excitation of Hydro Generator Control System)

  • 박철원
    • 전기학회논문지P
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    • 제63권2호
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    • pp.74-80
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    • 2014
  • Generator protection device has to detects an internal fault conditions in generator and abnormal operating conditions must be due to the hazards. Loss of excitation may cause generator itself failure as well as serious operating problem in power system, and then requires an appropriate response of generator protection device. Details modeling of generator control system and analysis of transient states in generator are important for optimal operation in power plants. In addition, the fault simulation data are also used for testing the characteristics of IED. In this paper, the hydro generator control system using PSCAD/EMTDC, visual simulation for power systems, was modeled. The generator control system which is composed of generator, turbine, exciter, governor was implemented. The parameters of generator control system model were obtained from field power plant. Loss of excitation simulations were performed while varying the fixed load. Several signals analysis were also performed so as to analyze transients phenomena.

EVALUATION OF THE APPLICABLE REACTIVITY RANGE OF A REACTIVITY COMPUTER FOR A CANDU-6 REACTOR

  • Lee, Eun Ki;Park, Dong Hwan;Lee, Whan Soo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.183-194
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    • 2014
  • Recently, a CANDU digital reactivity computer system (CDRCS) to measure the worth of the liquid zone controller in a CANDU-6 was developed and successfully applied to a physics test of refurbished Wolsong Unit 1. In advance of using the CDRCS, its measureable reactivity range should be investigated and confirmed. There are two reasons for this investigation. First, the CANDU-6 has a larger reactor and smaller excore detectors than a general PWR and consequently the measured reactivity is likely to reflect the peripheral power variation only, not the whole core. The second reason is photo neutrons generated from the interaction of the moderator and gamma-rays, which are never considered in a PWR. To evaluate the limitations of the CDRCS, several tens of three-dimensional steady and transient simulations were performed. The simulated detector signals were used to obtain the dynamic reactivity. The difference between the dynamic reactivity and the static worth increases in line with the water level changes. The maximum allowable reactivity was determined to be 1.4 mk in the case of CANDU-6 by confining the difference to less than 1%.

THE DESIGN FEATURES OF THE ADVANCED POWER REACTOR 1400

  • Lee, Sang-Seob;Kim, Sung-Hwan;Suh, Kune-Yull
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제41권8호
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    • pp.995-1004
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    • 2009
  • The Advanced Power Reactor 1400 (APR1400) is an evolutionary advanced light water reactor (ALWR) based on the Optimized Power Reactor 1000 (OPR1000), which is in operation in Korea. The APR1400 incorporates a variety of engineering improvements and operational experience to enhance safety, economics, and reliability. The advanced design features and improvements of the APR1400 design include a pilot operated safety relief valve (POSRV), a four-train safety injection system with direct vessel injection (DVI), a fluidic device (FD) in the safety injection tank, an in-containment refueling water storage tank (IRWST), an external reactor vessel cooling system, and an integrated head assembly (IHA). Development of the APR1400 started in 1992 and continued for ten years. The APR1400 design received design certification from the Korean nuclear regulatory body in May of2002. Currently, two construction projects for the APR1400 are in progress in Korea.

블레이드 타공에 따른 수차의 유동해석 (CFD Analysis on the Hydro Turbine by the Existence of Blade Holes)

  • 박유신;김기중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.675-680
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    • 2017
  • 국내 대다수의 하수처리장 방류수로는 2.0 m 미만의 낙차를 형성하고 있고 유량이 지속적이며 변동이 크지 않다는 점을 고려할 때, 저낙차 조건에서도 안정적인 전력 생산과 효율을 유지할 수 있는 소수력 발전장치 개발이 시급히 요구된다. 본 연구에서는 저유속 조건에서 소수력 에너지 생산 효율 증진을 위한 항력식 수직축 수차를 개발하기 위하여 전산 유체 동역학(CFD) 기법을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 즉, 2.0 m/s 미만의 유속 조건에서 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 블레이드 압력변화와 내부유동을 분석하였다. 수치해석 결과, 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 압력분포는 타공이 있는 수차 블레이드에 발생하는 압력이 타공이 없는 수차 블레이드보다 약 5.1 % 감소되는 것으로 나타났다. 수조와 수차 블레이드 주변의 내부유동을 분석한 결과, 벡터의 분포로부터 유동속도가 변화하는 것을 알 수 있었으며, 타공이 있는 수차 블레이드의 유속이 타공이 없는 수차 블레이드의 유속보다 5.6 % 감소하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 수차 블레이드에 타공을 형성하는 것이 구조안전성 측면에서 도움이 될 것으로 판단된다.

마이크로그리드와 소수력 에너지의 융합을 통한 에너지 효율화 기법 (A Scheme on Energy Efficiency Through the Convergence of Micro-grid and Small Hydro Energy)

  • 강보선;이근호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.29-34
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    • 2015
  • 점차 스마트그리드 기술이 발전됨에 따라서 에너지의 효율성에 이목이 집중되고 있다. 그래서 스마트그리드를 구성하고 있는 마이크로그리드 내의 에너지를 독립적으로 관리하기 위해서는 신재생에너지에 대한 연구를 필요로 한다. 그중에서도 소수력 에너지는 마이크로그리드내의 사용자가 사용하는 물의 양에 따라서 그 어디에도 설치 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 사용자들이 주거하는 아파트, 공동주택에서 사용하고 있는 하수량을 기반으로 전기 발전량과 발전기의 가동률을 측정하여 측정값이 소수력 발전에 적합한지 알아본다. 적합한 아파트, 공동주택에서는 위치에너지를 활용하여 발생한 하수를 소수력 발전기로 전기를 생산 한다. 마이크로그리드의 에너지 관리 시스템과 전기 저장 장치를 도입하여 보다 효율적인 관리를 제안하고자 한다.

2D Computational Analysis of Overtopping Wave Energy Convertor

  • ;현범수
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • An Overtopping Wave Energy Convertor (OWEC) is an offshore wave energy convertor used for collecting overtopping waves and converting the water pressure head into electric power through hydro turbines installed in a vertical duct affixed to the sea bed. A numerical wave tank based on the commercial computational fluid dynamics code Fluent is established for the corresponding analysis. The Reynolds Averaged Navier-Stokes equation and two-phase VOF model are utilized to generate the 2D numerical linear propagating waves, which are validated by the overtopping experiment results. Calculations are made for several incident wave conditions and shape parameters for the overtopping device. Both the incident wave periods and heights have evident effects on the overtopping performance of the OWEC device. The computational analysis demonstrates that the present overtopping device is more compatible with longer incident wave periods.