조압 수조 역할과 종류(단동, 차동, 수실, 제수공 서지 탱크)

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1. 조압 수조의 역할

조압 수조의 정의

조압 수조는 압력 수조와 수압관을 접촉하는 장소에 위치하며, 자연 수면을 가지는 수조입니다. 이는 수력 발전 시스템에서 수격 현상을 방지하고, 안정적인 유량을 유지하기 위한 설비로 사용됩니다.

조압 수조의 기능

1. 수격작용 흡수: 부하 급변 시 발생하는 수격작용을 흡수하여 시스템 안정성을 확보합니다.
2. 서징작용 흡수: 수력의 사용 유량이 변동될 때 서징작용을 흡수하여 압력 변동을 완화합니다.

서정 작용

조압 수조는 다음과 같은 작용을 통해 압력 변동을 조절합니다:

• 부하가 감소하면, 수조의 유량이 정지되고 수조 내 수위가 상승하여 압력을 흡수합니다.
• 부하가 증가할 때에는, 수조의 수위가 저수지로부터 수압관을 통해 흐르며 수위가 하강합니다.

이 과정에서 압력은 상승과 하강을 반복하여, 수조 내의 수위가 안정화됩니다.

2. 조압 수조의 종류

1) 단동 서지 탱크 (대형)

• 구조가 간단하며, 수조와 수로를 직접 연결해 설치합니다.
• 설비 내 수위 변화에 따른 대용량의 수조가 필요합니다.
• 수량의 급격한 변화에 대해 큰 유동을 수용할 수 있어, 발전소의 안정적인 운영에 적합합니다.

2) 차동 서지 탱크 (중형)

• 수조 내부에 라이저(Riser)를 설치해 수압관과 수조를 포트로 연결한 구조입니다.
• 수량의 진동이 평균적으로 1~2회에서 평형되며, 수조 용량은 단동 서지 탱크보다 약 50%로 절감됩니다.

3) 수실 서지 탱크 (소형)

• 상하단의 수실과 수조를 단면적으로 작게 설계하여, 수조 부분이 자동으로 라이저 역할을 수행합니다.
• 수량의 과다 및 부족을 조정하여 수압의 급변을 방지하는 기능을 가집니다.

4) 제수공 서지 탱크 (소형)

• 차동 서지 탱크의 라이저를 제거하고, 수로와 수조를 제수공으로 연결하여 마찰 손실을 줄이는 구조입니다.
• 구조가 단순하여 경제적이며, 작은 수량 변화에도 대응할 수 있습니다.

결론

조압 수조는 수력 발전 시스템의 안정적인 운영에 필수적인 설비로, 부하 변동 및 서징작용에 의한 수압 변동을 조절합니다. 다양한 형태의 조압 수조가 있으며, 발전소의 필요와 규모에 따라 단동, 차동, 수실, 제수공 서지 탱크 중 적합한 형태를 선택하여 설치합니다.

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