令和2年(2020年)　電験三種　電力　問15(b) - 橋平礼の電験三種合格講座

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問15

　ある河川のある地点に貯水池を有する水力発電所を設ける場合の発電計画について，次の（a）及び（b）の問に答えよ。

（a）流域面積を$15000km^2$，年間降水量$750mm$，流出係数$0.7$とし，年間の平均流量の値［$m^3/s$］として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

（1）25 　（2）100 　（3）175 　（4）250 　（5）325

（b）この水力発電所の最大使用水量を小間（a）で求めた流量とし，有効落差100m，水車と発電機の総合効率を80％，発電所の年間の設備利用率を60％としたとき，この発電所の年間発電電力量の値［kW・h］に最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

　　　年間発電電力量［kW・h］
（1） 100000000
（2） 400000000
（3） 700000000
（4） 1000000000
（5） 1300000000

答え　(a)：(4)，(b)：(4)

(a)流域面積を$15000km^2$，年間降水量$750mm$，流出係数$0.7$とし，年間の平均流量$Q$の値［$m^3/s$］とすると、次式のように計算できます。

$Q=\dfrac{15000 \times 10^6 \times 0.75 \times 0.7}{365 \times 24 \times 60 \times60}=249.7 \fallingdotseq 250 m^3/s$

(b)有効落差$100m$，水車と発電機の総合効率を$η=80\%$，発電所の年間の設備利用率を$60\%$のときの年間発電電力量［$kW \cdot h $］
発電電力[W]は
$P=9.8QHη=9.8 \times 250 \times 100 \times 0.8=196000 kW $
よって、年間発電電力量は、設備利用率を$60 \% $より
$196000 \times 365 \times 24 \times 0.6=1030176000 kW \cdot h $
$\fallingdotseq 1000000000 kW \cdot h$

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