B問題
上期
電験三種 法規 2025年度 上期 問11(a)
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有効落差90m,最大使用水量が渇水量(1年のうち355日は確保できる水量)の2倍,水車及び発電機の総合効率80%の流込式水力発電所がある。この発電所が利用している河川の流量Q[ m³/s]が図のような年間流量曲線(日数dが90日以上の部分は,Q=-0.05d+25.5で表される。)であるとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,水の密度を1000kg/m³,重力加速度を9.8m/s²とする。0 90 365日数d [日] (a) この発電所の年間可能発電電力量の値[GW・h]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
正解と解説
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正解 3
84.3
渇水量は355日確保できる流量で、Q=-0.05×355+25.5=7.75m3/sであるから最大使用水量はその2倍の15.5m3/sである。Q=15.5となるのはd=200日で、d≦200日は15.5m3/s、d=200〜365日は流量曲線に沿った値を使用する。出力は P=9.8QH×0.8=9.8×90×0.8×Q=705.6Q[kW] で、使用流量の日数積分は 15.5×200+(15.5+7.25)/2×165≒4977[m3/s・日] となるから、年間電力量は 705.6×4977×24≒8.43×10^7kW・h=84.3GW・h である。