第三種電気主任技術者試験 発電所・蓄電所・変電所 練習問題 第1問: A 水力発電所が、使用流量 20 m³/s、有効落差 85 m、水車効率 0.90、発電機効率 0.95 で運転している。重力加速度を g = 9.8 m/s²

正解: 3. 14,200 kW

発電機出力は約 14,200 kW です。流量 Q [m³/s] の水が有効落差 H [m] を落ちるとき、毎秒失う位置エネルギーは ρgQH で、ρ = 1,000 kg/m³ として kW で表すと理論水力は 9.8QH [kW] になります。これに水車効率と発電機効率を掛けたものが発電機出力です。P = 9.8×20×85×0.90×0.95 = 16,660×0.855 ≒ 14,244 kW となります。「16,700 kW」は理論水力 16,660 kW のままで効率を掛けていない値、「15,000 kW」は水車効率 0.90 だけを掛けて発電機効率を落とした値です。「1,450 kW」は重力加速度 9.8 を掛け忘れた値、「19,500 kW」は効率を掛けるところで割ってしまった値です。効率は損失を差し引くものなので、発電機出力は理論水力より必ず小さくなることを確かめると誤りに気付けます。

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