電験三種 平成24年度(2012) 法規 問13(a) 過去問解説

問13(a) 《施設管理(調整池の水を使い切る時刻)》
発電所の最大出力が 40 000[kW]で最大使用水量が 20[m³/s],有効容量 360 000[m³]の調整池を有する水力発電所がある。河川流量が 10[m³/s]一定である時期に,河川の全流量を発電に利用して図のような発電を毎日行った。毎朝満水になる8時から発電を開始し,調整池の有効容量の水を使い切る $x$ 時まで発電を行い,その後は発電を停止して翌日に備えて貯水のみをする運転パターンである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし,発電所出力[kW]は使用水量[m³/s]のみに比例するものとし,その他の要素にはよらないものとする。 (a) 運転を終了する時刻 $x$ として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問13(a)の図
  1. (1) 19時
  2. (2) 20時
  3. (3) 21時
  4. (4) 22時
  5. (5) 23時
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正解は(4)
使う公式
水の量 = 流量 × 時間(1時間 = 3 600 秒)
解説
【考え方】調整池は、8時に満水で、x 時に空になります。そのあと翌朝8時までに、川の水だけで満水にもどす必要があります。 ■1 数字を整理する 調整池の有効容量 360 000 m³ 川の流量 10 m³/s 1時間 = 3 600 秒 ■2 ためるのにかかる時間 1時間にたまる水は $10 \times 3\,600 = 36\,000\,\mathrm{m^3}$ $\dfrac{360\,000}{36\,000} = 10$ 時間 ■3 終わる時刻 翌朝8時の10時間前は、22時です。 答えは(4)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 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)