令和3年(2021年) 電験三種 電力 問15
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問15は、電力量の問題です。
解いてみましょう。
ある火力発電所にて,定格出力350MWの発電機が下表に示すような運転を行ったとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,所内率は2%とする。
発電機の運転状態
時刻 | 発電機出力[MW] |
---|---|
0時~7時 | 130 |
7時~12時 | 350 |
12時~13時 | 200 |
13時~20時 | 350 |
20時~24時 | 130 |
(a)0時から24時の間の送電端電力量の値[MW・h]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(1)4660 (2)5710 (3)5830 (4)5950 (5)8230
(b)0時から24時の間に発熱量54.70MJ/kgのLNG(液化天然ガス)を770t消費したとすると,この間の発電端熱効率の値[%]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(1)44 (2)46 (3)48 (4)50 (5)52
解答(a):(2),(b):(4)
時刻 発電機出力[MW]
0時~7時 $130 \times 7=910 MW \cdot h$
7時~12時 $350 \times 5=1750 MW \cdot h$
12時~13時 $200 \times 1=200 MW \cdot h$
13時~20時 $350 \times 7=2450 MW \cdot h$
20時~24時 $130 \times 4=520 MW \cdot h$
合計すると、発電端の電力量は
$910+1750+200+2450+520=5830 MW \cdot h$
所内率は2%なので、送電端電力量は
$5830 \times 0.98=5713.4\fallingdotseq 5710MW \cdot h$
(b)
0時から24時の間に発熱量$54.70MJ/kg$のLNG(液化天然ガス)を770t消費したので、発生したエネルギーは
$770 \times 10^3 \times 54.70 \times 10^6=42119 \times 10^9J$
(a)より、発電端の電力は
$5830 MW \cdot h=5830 \times 10^6 \times 3600J=20988×10^9J$
よって、発電端熱効率は、
$\dfrac{20988×10^9}{42119 \times 10^9}\times 100=49.83 \fallingdotseq 50 \%$