배경
전세계 발전량은 매년 증가하고 있습니다. 최근 들어 화력, 수력, 원전 외에도 풍력, 태양열, 지열 및 파력 등 천연 에너지 사용이 더욱 인기를 끌고 있습니다. 그러나 풍력 등 천연 에너지에 의한 발전은 변화하는 자연 환경에 좌우되며, 불규칙한 발전 용량만을 제공하므로 그 사용은 보조 발전으로 제한됩니다.
전기는 저장에 적합하지 않기 때문에 과도한 발전은 낭비를 야기할 뿐입니다. 반면 발전 용량이 부족하면 전력 부족으로 정전이 발생해 시장이 공황 상태에 빠질 수 있습니다. 요동치는 전력 수요에 대응하기 위해서는 유연한 발전을 통한 안정적인 공급이 필수입니다.
수력 발전은 유연한 발전입니다. 전기 공급사들은 수력 발전소와 다른 발전소들을 결합하여 전력 공급을 최적의 수준으로 유지합니다. 특히 전력 수요가 급격히 증가하는 여름철 성수기에는 수력 발전이 효과적인 발전 방식입니다.
수력 발전의 특징
수력 발전은 변동하는 전력 수요를 효과적으로 수용할 수 있습니다. 이러한 특징은 수력 발전소의 발전 과정에서 비롯됩니다. 연소 터빈 시스템에 의한 발전과 달리 수력 발전은 물줄기의 에너지를 사용합니다. 따라서 물의 유량만 조절하여 발전 용량을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 이 특징 외에도 수력 발전은 낮은 이산화탄소 배출로 발전 효율이 높다는 장점도 지닙니다.
수력 에너지는 물의 흐름에 의해 생성되며, 댐과 같이 물이 자유롭게 떨어질 때 극대화됩니다. 수증기 냉각을 위해 바닷물을 이용하기 때문에 화력 발전소 등 다른 발전소가 해안가에 밀집해 있는 데 반해 수력 발전소는 산지에 위치해 높이차를 활용하고 있습니다.
수력 발전소 검사 범위
수력 발전소에서 정기 검사 범위는 다른 유형의 발전소와 다릅니다. 일반적인 검사 항목은 다음과 같습니다.
- 수차 블레이드(그림 1)
- 수차 샤프트 및 베어링(그림 1)
- 수도관 등의 퇴적물(토사, 나무, 곤충 등)
- 유량 조절 밸브
- 변압기
- 송전 타워
그림 1 발전용 수차의 확대 보기
더 큰 수차 블레이드는 더 높은 발전 효율을 제공하므로 안정적인 대용량 발전이 가능합니다. 블레이드 크기가 커질수록 블레이드를 지지하는 샤프트도 커집니다. 샤프트 베어링도 커집니다. 댐 호수에서는 상류에서 씻겨 내려온 토사가 퇴적되므로 호수 표면에서 바닥까지 깊게 설계됩니다. 화력 발전소와 같은 다른 발전소에 비해 수력 발전소 설비는 거대하며, 특히 더 긴 RVI 장비가 필요합니다. RVI 장비는 길이가 길어야 할 뿐만 아니라 만곡이 잘 작동해야 합니다.
대체로 수력 발전소는 산에 위치해 있어 목적지까지 장거리 송전 방식이 대부분입니다. 따라서 송전 손실을 줄이기 위해 수십만 kW의 고전압 송전이 필수이며, 무거운 송전선을 지지할 거대한 송전탑도 필요합니다. 이러한 타워의 유지 관리 또한 필수입니다. 대형 송전탑의 기둥에는 강도를 보장하기 위해 파이프 구조가 있습니다. 파이프 구조물 내부에 새와 작은 동물들이 둥지를 틀어 부식을 일으킬 수 있다는 것은 널리 알려져 있습니다. 이를 확인하기 위해 산업내시경이 사용됩니다.
기타 검사 장비
수력 발전소 검사에는 산업내시경 이외의 검사 장비도 사용됩니다.
- X선 형광 분석기
X선 형광 분석기는 베어링 등 마모되거나 윤활유 누출이 유발될 수 있는 영역에 설치된 마모된 금속 부품을 분석하는 데 사용됩니다.
이러한 검사는 시설물의 안전한 운영 관리를 위해 정기적으로 실시됩니다. 수력 발전소의 추정 수명은 약 100년입니다. 다른 유형의 발전소에 비해 두 배 이상 오래 사용되기 때문에 정기적인 검사가 훨씬 중요합니다.
