電験三種 令和6年度(2024) 上期 電力 問1 過去問解説

問1 《水力発電(ペルトン水車など)》
水力発電所に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 衝動水車にはペルトン水車などがある。
  2. (2) ペルトン水車の水圧管の先端ノズル内にはニードル弁があり,通常運転時は出力変化に応じて流量調整を行う。
  3. (3) 故障発生時などでペルトン水車を急停止させるときは,ニードル弁でノズルから出る噴流を急速に止めると同時にデフレクタを停止位置にして噴流を完全に遮断する。
  4. (4) 小水力発電は,主に流れ込み式,水路式が多く,比較的小規模な発電設備で発電を行う。一般河川の水のエネルギーの利用だけでなく,農業用水,上下水道など低落差あるいは少流量の水のエネルギーも活用している。
  5. (5) クロスフロー水車は小水力発電で多く用いられ,円筒状のランナの軸に直角方向から流水が流入しランナ内を貫通して流出する水車である。ガイドベーンを有し低流量時でも効率低下が小さい。
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正解は(3)
解説
【考え方】ニードル弁を急に閉めると、水撃作用(水の急停止で起きる大きな圧力)が起きます。ここに気づけば解けます。 ■1 (1) 衝動水車 水の噴流を羽根に当てて回す水車で、ペルトン水車が代表です。正しいです。 ■2 (2) ニードル弁 ノズルの中のニードル弁(針の形の弁)で、出力に合わせて流量を調整します。正しいです。 ■3 (3) 急停止のしかた まずデフレクタ(そらし板)で噴流の向きを変え、ランナ(羽根車)に当たらないようにします。 ニードル弁を急に閉めると水撃作用が起きるので、ゆっくり閉めます。 「ニードル弁で噴流を急速に止める」が誤りです。 ■4 (4) 小水力発電 流れ込み式・水路式が多く、農業用水や上下水道の水も使います。正しいです。 ■5 (5) クロスフロー水車 円筒形のランナを水が横切って流れる水車で、ガイドベーンがあり、流量が少なくても効率が落ちにくいです。正しいです。 答えは(3)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問1