【電気工事士1種】水力発電所の発電機出力は有効落差と水量と重力加速度の掛け算(H30年度問16)

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>
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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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