電験三種 令和5年度(2023) 上期 法規 問10 過去問解説

問10 《需要設備(最大需要電力の管理)》
ある工場のある日の9時00分からの電力推移がグラフのとおりであった。この工場では日頃から最大需要電力(正時からの30分間ごとの平均使用電力のことをいう。以下同じ。)を300 kW未満に抑えるように負荷を管理しているが,その負荷の中で,換気用のファン(全て5.5 kW)は最大8台まで停止する運用を行っている。この日9時00分からファンは10台運転しているが,このままだと9時00分からの最大需要電力が300 kW以上になりそうなので,9時20分から9時30分の間,ファンを何台かと,その他の負荷を10 kW分だけ停止することにした。ファンは最低何台停止させる必要があるか,次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 なお,この工場の負荷は全て管理されており,負荷の増減は無いものとする。
問10の図
  1. (1) 0
  2. (2) 2
  3. (3) 4
  4. (4) 6
  5. (5) 8
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正解は(3)
使う公式
30分間の平均電力 $\dfrac{\text{電力} \times \text{時間} \text{ の合計}}{30\,\text{分}}$
解説
【考え方】最大需要電力は、30分間の平均です。最後の10分の電力を P とおき、平均が 300 kW 未満になる条件を出します。 ■1 平均の式をつくる 解説の図 9時00分〜9時20分の20分間は310 kWです。 $\dfrac{310 \times 20 + P \times 10}{30} \lt 300$ ■2 P を出す 両辺に30をかけます。 $6200 + 10P \lt 9000$ $10P \lt 2800$ → $P \lt 280\,\mathrm{kW}$ ■3 ファンの台数 310 kW から 30 kW より多く減らします。 その他の負荷で 10 kW 減らすので、ファンで 20 kW より多く減らします。 $5.5 \times 3 = 16.5\,\mathrm{kW}$(足りない) $5.5 \times 4 = 22\,\mathrm{kW}$(足りる) → 4台 答えは(3)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 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10