令和6年度 上期 第三種電気主任技術者 電力 問2

各選択肢の解説

(1)

電動機入力 235 MW、発電機出力 163 MW

電動機入力235 MWは、揚水時に全揚程(205 m)ではなく総落差(200 m)をそのまま用いて計算した場合などに近い値になりうるが、正しい計算(全揚程205 mを用いた241 MW)と一致しないため誤り。発電機出力163 MWも有効落差(195 m)ではなく総落差(200 m)を用いた場合に近く、正しい159 MWと一致しないため誤り。

(2)

電動機入力 235 MW、発電機出力 159 MW

電動機入力235 MWは損失水頭を考慮せず総落差200 mをそのまま用いた場合に近い値であり、正しい全揚程205 mを用いた計算結果241 MWと一致しないため誤り。発電機出力159 MWは本問の正しい計算結果と一致するが、電動機入力が誤っているため組合せとして不正解。

(3)

電動機入力 241 MW、発電機出力 163 MW

電動機入力241 MWは全揚程205 mを用いた正しい計算結果と一致する。しかし発電機出力163 MWは、損失水頭を減じずに総落差200 mをそのまま有効落差として用いた場合に近い値であり、正しい有効落差195 mを用いた計算結果159 MWと一致しないため、組合せとして不正解。

(4)

電動機入力 241 MW、発電機出力 159 MW

電動機入力は全揚程(総落差+損失水頭)205 mを用いてP_w=9.8×100×205=200.9 MW、ポンプ効率85%・電動機効率98%で除して241 MW。発電機出力は有効落差(総落差−損失水頭)195 mを用いてP_w=9.8×100×195=191.1 MW、水車効率85%・発電機効率98%を乗じて159 MW。両者とも正しい計算過程と一致するため正解。

(5)

電動機入力 229 MW、発電機出力 167 MW

電動機入力229 MW、発電機出力167 MWは、損失水頭の加減を揚水時と発電時で逆に扱った(揚水時の全揚程を195m、発電時の有効落差を205mとするなど)場合に近い値になりうるが、正しい計算(揚水時205m・発電時195m)による241 MW・159 MWと一致しないため誤り。