電験三種 令和6年度(2024) 下期 電力 問15(a) 過去問解説
重油専焼火力発電所が出力1 000 MWで運転しており，発電端効率が41 %，重油発熱量が44 000 kJ/kgであるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，重油の化学成分（重量比）は炭素85 %，水素15 %，炭素の原子量は12，酸素の原子量は16とする。
(a) 重油消費量の値[t/h]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 50
- (2) 80
- (3) 120
- (4) 200
- (5) 250
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正解は(4)
使う公式
発電端効率 $\eta = \dfrac{3600 P}{B H}$（η：効率、P：出力[kW]、B：1時間の燃料消費量[kg/h]、H：発熱量[kJ/kg]、3600：1 kW・h＝3 600 kJ）
解説
【考え方】「1時間に出す電気のエネルギー」と「1時間に燃やす重油の熱」を比べます。
■1 数字を整理する
出力 P＝1 000 MW＝1 000 000 kW
発電端効率 η＝41 %＝0.41
重油発熱量 H＝44 000 kJ/kg
1 kW の電力を1時間出すと、1 kW・h＝3 600 kJ です。
■2 1時間の電気エネルギー
$1\,000\,000 \times 3600 = 3.6 \times 10^9\,\mathrm{kJ}$
■3 必要な重油の量を求める
公式を B について直します。
$B = \dfrac{3600 P}{\eta H}$
$B = \dfrac{3.6 \times 10^9}{0.41 \times 44000} = \dfrac{3.6 \times 10^9}{18040}$
$B \fallingdotseq 2.0 \times 10^5\,\mathrm{kg/h}$
1 t＝1 000 kg なので、$B \fallingdotseq 200\,\mathrm{t/h}$ です。
答えは(4)ピヨ。
出典：令和6年度（2024） 下期 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15(a)