電験三種 令和4年度(2022) 上期 法規 問13(a) 過去問解説
有効落差80 mの調整池式水力発電所がある。調整池に取水する自然流量は10 m³/s一定であるとし，図のように1日のうち12時間は発電せずに自然流量の全量を貯水する。残り12時間のうち2時間は自然流量と同じ10 m³/sの使用水量で発電を行い，他の10時間は自然流量より多い $Q_{\mathrm{p}}$[m³/s]の使用水量で発電して貯水分全量を使い切るものとする。このとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 運用に最低限必要な有効貯水量の値[m³]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) $220 \times 10^3$
- (2) $240 \times 10^3$
- (3) $432 \times 10^3$
- (4) $792 \times 10^3$
- (5) $864 \times 10^3$
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正解は(3)
使う公式
水の量 $V = Q \times t$（Q：流量[m³/s]、t：時間[s]、V：水の量[m³]）
解説
【考え方】発電しない12時間にたまる水を、全部入れられる大きさが必要です。
■1 数字を整理する
自然流量 Q＝10 m³/s
ためる時間 t＝12 h＝$12 \times 3600$ s＝43 200 s
■2 ためる水の量
$V = 10 \times 43\,200 = 432\,000\,\mathrm{m^3}$
$432\,000 = 432 \times 10^3\,\mathrm{m^3}$
■3 確かめ
発電中の2時間は、入る水と使う水が同じ（10 m³/s）なので、たまった量は変わりません。
残り10時間で、この $432 \times 10^3\,\mathrm{m^3}$ を使い切ります。
なので、これをためられる大きさがあれば足ります。
答えは(3)ピヨ。
出典：令和4年度（2022） 上期 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）法規 問13(a)