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、
$\dfrac{20988×10^9}{42119 \times 10^9}\times 100=49.83 \fallingdotseq 50 \%$
