電験三種 平成30年度(2018) 電力 問4 過去問解説
次の文章は，我が国の原子力発電所の蒸気タービンの特徴に関する記述である。
原子力発電所の蒸気タービンは，高圧タービンと低圧タービンから構成され，くし形に配置されている。
原子力発電所においては，原子炉又は蒸気発生器によって発生した蒸気が高圧タービンに送られ，高圧タービンにて所定の仕事を行った排気は，（ア）分離器に送られて，排気に含まれる（ア）を除去した後に低圧タービンに送られる。
高圧タービンの入口蒸気は，（イ）であるため，火力発電所の高圧タービンの入口蒸気に比べて，圧力・温度ともに（ウ），そのため，原子力発電所の熱効率は，火力発電所と比べて（ウ）なる。また，原子力発電所の高圧タービンに送られる蒸気量は，同じ出力に対する火力発電所と比べて（エ）。
低圧タービンの最終段翼は，35〜54インチ（約89 cm〜137 cm）の長大な翼を使用し，（ア）による翼の浸食を防ぐため翼先端周速度を減らさなければならないので，タービンの回転速度は（オ）としている。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ），（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）空気，（イ）過熱蒸気，（ウ）高く，（エ）多い，（オ）1 500 min⁻¹ 又は 1 800 min⁻¹
- (2) （ア）湿分，（イ）飽和蒸気，（ウ）低く，（エ）多い，（オ）1 500 min⁻¹ 又は 1 800 min⁻¹
- (3) （ア）空気，（イ）飽和蒸気，（ウ）低く，（エ）多い，（オ）750 min⁻¹ 又は 900 min⁻¹
- (4) （ア）湿分，（イ）飽和蒸気，（ウ）高く，（エ）少ない，（オ）750 min⁻¹ 又は 900 min⁻¹
- (5) （ア）空気，（イ）過熱蒸気，（ウ）高く，（エ）少ない，（オ）750 min⁻¹ 又は 900 min⁻¹
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正解は(2)
解説
【考え方】原子炉でつくる蒸気は、火力より圧力も温度も低い「飽和蒸気」です。そこから順に考えます。
■1 (ア) 湿分分離器
高圧タービンを出た蒸気には、水滴（湿分）がまざっています。→ (ア) 湿分
水滴は羽根をけずる（浸食する）ので、湿分分離器で取り除いてから、低圧タービンに送ります。
■2 (イ)(ウ) 入口の蒸気
原子炉でつくる蒸気は、飽和蒸気（ちょうど水が沸とうした温度の蒸気）です。→ (イ) 飽和蒸気
火力の過熱蒸気（さらに熱した蒸気）より、圧力も温度も低くなります。
そのため、熱効率も低くなります。→ (ウ) 低く
■3 (エ) 蒸気の量
蒸気 1 kg あたりの仕事が小さいので、同じ出力を出すには、たくさんの蒸気が必要です。→ (エ) 多い
■4 (オ) 回転速度
羽根がとても長いので、先端が速く回りすぎないように、回転を落とします。
発電機の極を4つにして、50 Hz で 1 500 min⁻¹、60 Hz で 1 800 min⁻¹ で回します。→ (オ) 1 500 min⁻¹ 又は 1 800 min⁻¹
答えは(2)ピヨ。
出典：平成30年度（2018） 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4