電力(発電・送配電)計算

有効落差80m、流量25m³/s、水車効率88%、発電機効率94%の水力発電所の発電出力[kW]として最も近い値はどれか。ただし、水の密度は1000kg/m³、重力加速度は9.8m/s²とする。

A.16,150kW← 正解
✓ 正解です。P = 9.8×Q×H×η水車×η発電機 = 9.8×25×80×0.88×0.94 = 19,600×0.8272 ≒ 16,213kW であり、16,150kWが最も近い値です。
B.17,260kW
✗ 誤りです。17,260kWは発電機効率(94%)を無視して水車効率のみを適用した場合(9.8×25×80×0.88 ≒ 17,248kW)に近い値であり、総合効率を正しく適用していません。
C.18,430kW
✗ 誤りです。18,430kWは水車効率(88%)を無視して発電機効率のみを適用した場合(9.8×25×80×0.94 ≒ 18,424kW)に近い値であり、正しい計算結果ではありません。
D.19,600kW
✗ 誤りです。19,600kWはP = 9.8×25×80 = 19,600kWと水車効率・発電機効率をともに無視した理論水力出力であり、実際の発電出力ではありません。

この問題のポイント

P = 9.8×Q×H×η水車×η発電機 = 9.8×25×80×0.88×0.94 = 19,600×0.8272 ≒ 16,213kW であり、16,150kWが最も近い値です。

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