第一種電気工事士 過去問
令和5年度（2023年） 午後
問17 (一般問題 問17)
問題文
有効落差100m、使用水量20m3／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。
ただし、水車と発電機の総合効率は85%とする。
このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する（ここをクリック）」 をご利用ください。
問題
第一種 電気工事士試験 令和5年度（2023年） 午後 問17（一般問題 問17） （訂正依頼・報告はこちら）
有効落差100m、使用水量20m3／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。
ただし、水車と発電機の総合効率は85%とする。
- 1.9
- 12.7
- 16.7
- 18.7
正解！素晴らしいです
残念...
この過去問の解説 （2件）
01
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を計算します。発電機の総合効率は 85% です。この場合、水力発電の出力は以下の式で求めます。
出力 (P) = 水の重力エネルギー × 効率
具体的には、
P = ρ × g × Q × H × η
ここで：
ρ: 水の密度 (約 1000 kg/m³)
g: 重力加速度 (約 9.8 m/s²)
Q: 使用水量 (m³/s)
H: 有効落差 (m)
η: 総合効率
計算過程:
水の密度 (ρ) と重力加速度 (g) の積は 1000 × 9.8 = 9800 [N/m³]。
Q と H を代入して、エネルギー量を計算します:
9800 × 20 × 100 = 19,600,000 [W] (理論的な出力)。
効率 (η = 85% = 0.85) を考慮:
19,600,000 × 0.85 = 16,660,000 [W]。
最終的に MW に変換:
16,660,000 ÷ 1,000,000 = 16.7 [MW]。
使用水量や落差の規模から考えて、この数値は明らかに小さすぎます。計算のどこかで誤りがあったと考えられます。
この選択肢は不正解です。
効率を過小評価している、または計算途中で単位変換ミスが発生した可能性があります。
この選択肢は不正解です。
問題文の条件（有効落差、使用水量、効率）を正確に計算した結果、この数値が得られます。
この選択肢は正解です。
効率を 100% で計算した場合の出力に近い数値で、効率を考慮していないため誤りです。
この選択肢は不正解です。
水力発電における発電出力を求める際には、落差、使用水量、効率が重要な要素です。問題では効率が明示されているため、計算において効率を考慮する点に注意してください。また、MW（メガワット）への単位変換が含まれることも多いので、これも忘れず確認する必要があります。
参考になった数7
この解説の修正を提案する
02
水力発電所の発電機出力の計算をします。
以下の計算式を使用します。
発電機出力(KW)＝使用水量(m³/s)×有効落差(ｍ)×9.8(重力加速度)×効率
計算過程
20×100×9.8×0.85＝16,660（ＫＷ）
発電機出力（ＫＷ）を（ＭＷ）に変換します
16,660÷1,000＝16.7（ＭＷ）
この選択肢の回答は小さすぎます。
発電機出力の変換ミスか、
途中式の計算ミスが考えられます。
この選択肢は不正解です。
効率の値が間違っている可能性があります。
効率は一般的には65%～85％ですが、
今回の問題文には85%と表記されているので注意しましょう。
この選択肢は不正解です。
問題文の発電機出力を計算すると
この選択肢の値になります。
この選択肢は正解です。
効率を計算し忘れているか、
途中式で計算ミスがあるかだと思います。
この選択肢は不正解です。
水力発電所の発電機出力を求める式では、水量・落差・効率がポイントになります。
効率は一般的には65%～85%となっていますが、今回の問題文には数値が記載されています。
また、問題文をよく読み単位の変換が必要な場合には、単位に注意しましょう。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
前の問題（問16）へ
令和5年度（2023年） 午後 問題一覧
次の問題（問18）へ