電験三種 平成28年度(2016) 電力 問15(a) 過去問解説
図は，あるランキンサイクルによる汽力発電所のP-V線図である。この発電所が，A点の比エンタルピー140kJ/kg，B点の比エンタルピー150kJ/kg，C点の比エンタルピー3380kJ/kg，D点の比エンタルピー2560kJ/kg，蒸気タービンの使用蒸気量100t/h，蒸気タービン出力18MWで運転しているとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) タービン効率の値[％]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 58.4
- (2) 66.8
- (3) 79.0
- (4) 95.3
- (5) 96.7
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正解は(3)
使う公式
タービン効率 $\eta_{\mathrm{T}} = \dfrac{P_{\mathrm{T}}}{G(h_{\mathrm{C}} - h_{\mathrm{D}})}$（$P_{\mathrm{T}}$：タービン出力[kW]、G：蒸気量[kg/s]、h：比エンタルピー[kJ/kg]）
解説
【考え方】タービンに入るのは C 点、出るのは D 点です。その差が、タービンが蒸気から受け取るエネルギーです。
■1 タービンに入るエネルギー
蒸気量は1秒あたりに直します。1 kJ/s は 1 kW です。
100 t/h＝100 000 kg/h、1時間＝3 600 秒です。
$\dfrac{100 \times 1000}{3600} \fallingdotseq 27.78\,\mathrm{kg/s}$
$27.78 \times (3380 - 2560) \fallingdotseq 22778\,\mathrm{kW}$
■2 タービン効率
18 MW＝18 000 kW です。
$\dfrac{18000}{22778} \fallingdotseq 0.790$ → $79.0\,\%$
答えは(3)ピヨ。
蒸気量は1秒あたりに直します。1 kJ/s は 1 kW です。
100 t/h＝100 000 kg/h、1時間＝3 600 秒です。
$\dfrac{100 \times 1000}{3600} \fallingdotseq 27.78\,\mathrm{kg/s}$
$27.78 \times (3380 - 2560) \fallingdotseq 22778\,\mathrm{kW}$
■2 タービン効率
18 MW＝18 000 kW です。
$\dfrac{18000}{22778} \fallingdotseq 0.790$ → $79.0\,\%$
答えは(3)ピヨ。
出典：平成28年度（2016） 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(a)