電験三種 令和7年度(2025) 上期 電力 問15(a) 過去問解説

問15(a) 《水力発電(調整池式の使用流量)》
図の流況曲線を持つ河川の全流量を使用できる調整池式水力発電所において,発電所の使用流量[$\mathrm{m^3/s}$]と調整池の有効貯水容量[$\mathrm{m^3}$]について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 1日単位の調整運転を行う場合,上記流況曲線の渇水量 $8\,\mathrm{m^3/s}$ において,1日に6時間の運転を可能とする最大の使用流量[$\mathrm{m^3/s}$]と,当該時間外に調整池に流入する貯水量[$\mathrm{m^3}$]の組合せとして,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ここで,当該6時間の最大使用流量での運転以外の時間は,水車・発電機を停止して調整池に河川の全流量を貯水するものとする。
問15(a)の図
  1. (1) 最大使用流量22.8 貯水量410 400
  2. (2) 最大使用流量28.8 貯水量518 400
  3. (3) 最大使用流量34.8 貯水量518 400
  4. (4) 最大使用流量28.8 貯水量410 400
  5. (5) 最大使用流量32.0 貯水量518 400
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正解は(5)
使う公式
水の量 水の量 $=$ 流量 $\times$ 時間[s](流量[m³/s]、1日 $= 24 \times 3600 = 86400\,\mathrm{s}$) 調整池の考え方 止めている間にためた水を、運転する時間にまとめて使う
解説
【考え方】1日に川から入る水を、6時間の運転で全部使い切ります。残りの18時間は止めて、水をためます。 ■1 1日に入る水 渇水量 8 m³/s が、1日ずっと入ってきます。 1日 = $24 \times 3600 = 86400\,\mathrm{s}$ $8 \times 86400 = 691200\,\mathrm{m^3}$ ■2 6時間で使える最大の流量 解説の図 1日分の水を、6時間で使い切ります。 6時間 = $6 \times 3600 = 21600\,\mathrm{s}$ $\dfrac{691200}{21600} = 32.0\,\mathrm{m^3/s}$ ■3 止めている間にためる水 止めている時間は $24 - 6 = 18$ 時間 = $18 \times 3600 = 64800\,\mathrm{s}$ です。 この間、8 m³/s がたまります。 $8 \times 64800 = 518400\,\mathrm{m^3}$ 答えは(5)ピヨ。
出典:令和7年度(2025) 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)電力 問15(a)