問題 ＜H30年問16＞
有効落差 100 m、使用水量 20 m3/s の水力発電所の発電機出力 [MW] は。ただし、水車と発電機の総合効率は 85% とする。
— 答え —
答えは 16.7 MW である。
【出典：平成30年度第一種電気工事士筆記試験問16】
＜巻上用電動機と揚水ポンプの問題を今日マスターしたいあなたには＞
・H25年問10(巻上用電動機)
・H23年問16(揚水ポンプ)
・R2年問16(揚水ポンプ)
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解法と解説
方針
発電機出力 P の公式を覚えたいたら、代入して解くだけ。
もし思い出せなかったら、ヤマ勘マーク。
ふくラボ流攻略法
水力発電所の発電機出力 P [kW] は、
- 水の流量 Q [m3/s]
- 有効落差 H [m]
- 水車と発電機の総合効率 η
- 重力加速度 g [m/s2] = 9.8
とすると、
P [kW] = 9.8 Q H η
問題文から、
・水の流量 Q = 20 [m3/s]
・有効落差 H = 100 [m]
・水車と発電機の総合効率 η = 0.85
だから、発電機出力の公式 P に代入して、
P = 9.8 × 20 × 100 × 0.85 = 16,660 [kW] ≒ 16.7 [MW]
まとめ
水力発電所の発電機出力 P [kW] は、
・水の流量 Q [m3/s]
・有効落差 H [m]
・水車と発電機の総合効率 η
・重力加速度 g [m/s2] = 9.8
とすると、
P [kW] = 9.8 Q H η
この公式を使って、水力発電の発電機の出力を求めるべし。
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