電験三種 令和2年度(2020) 電力 問15(b) 過去問解説
ある河川のある地点に貯水池を有する水力発電所を設ける場合の発電計画について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) この水力発電所の最大使用水量を小問(a)で求めた流量とし，有効落差 $100\,\mathrm{m}$，水車と発電機の総合効率を $80\,\%$，発電所の年間の設備利用率を $60\,\%$ としたとき，この発電所の年間発電電力量の値[$\mathrm{kW\!\cdot\!h}$]に最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 100 000 000
- (2) 400 000 000
- (3) 700 000 000
- (4) 1 000 000 000
- (5) 1 300 000 000
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正解は(4)
使う公式
水力発電の出力 $P = 9.8\,Q H \eta$（P：出力[kW]、Q：流量[m³/s]、H：有効落差[m]、η：総合効率）
年間の電力量 $W = P \times 8760 \times$ 設備利用率（8760：1年の時間[h]）
解説
【考え方】まず最大の出力を出します。設備利用率60 %は、最大出力で1年の60 %の時間動いたのと同じ電力量という意味です。
■1 最大の出力
流量は(a)の 250 m³/s、効率は 80 % ＝ 0.8 です。
$P = 9.8 \times 250 \times 100 \times 0.8 = 196\,000\,\mathrm{kW}$
■2 1年の電力量
1年の時間は $365 \times 24 = 8760\,\mathrm{h}$ です。
$W = 196\,000 \times 8760 \times 0.6$
$\fallingdotseq 1.03 \times 10^9\,\mathrm{kW \cdot h}$
答えは(4)ピヨ。
1年の時間は $365 \times 24 = 8760\,\mathrm{h}$ です。
$W = 196\,000 \times 8760 \times 0.6$
$\fallingdotseq 1.03 \times 10^9\,\mathrm{kW \cdot h}$
答えは(4)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 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15(b)