電験三種 平成26年度(2014) 電力 問2 過去問解説

問2 《火力発電(ランキンサイクルのT-s線図)》
図に示す汽力発電所の熱サイクルにおいて,各過程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。
問2の図
  1. (1) A→B:給水が給水ポンプによりボイラ圧力まで高められる断熱膨張の過程である。
  2. (2) B→C:給水がボイラ内で熱を受けて飽和蒸気になる等圧受熱の過程である。
  3. (3) C→D:飽和蒸気がボイラの過熱器により過熱蒸気になる等圧受熱の過程である。
  4. (4) D→E:過熱蒸気が蒸気タービンに入り復水器内の圧力まで断熱膨張する過程である。
  5. (5) E→A:蒸気が復水器内で海水などにより冷やされ凝縮した水となる等圧放熱の過程である。
答えと解説を見る
正解は(1)
解説
【考え方】汽力発電の熱サイクル(ランキンサイクル)は「ポンプで断熱圧縮 → ボイラで等圧受熱 → タービンで断熱膨張 → 復水器で等圧放熱」です。 図は、温度とエントロピー(熱の出入りの目安)の図です。 (1) A→B は、給水ポンプで水を押しこんで圧力を上げる過程です。 これは「断熱圧縮」です。「断熱膨張」としているので誤りです。 (2) B→C は、ボイラで水が温められ、沸騰して飽和蒸気(水と同じ温度の蒸気)になる過程です。正しいです。 (3) C→D は、過熱器でさらに温度を上げ、過熱蒸気にする過程です。正しいです。 (4) D→E は、タービンの中で蒸気がふくらみながら仕事をする断熱膨張です。正しいです。 (5) E→A は、復水器で冷やされて水にもどる過程です。正しいです。 答えは(1)ピヨ。
出典:平成26年度(2014) 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2