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第三種電気主任技術者の過去問 平成28年度(2016年) 電力 問38

問題

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図は、あるランキンサイクルによる汽力発電所のP-V線図である。この発電所が、A点の比エンタルピー140kJ/kg、B点の比エンタルピー150kJ/kg、C点の比エンタルピー3380kJ/kg、D点の比エンタルピー2560kJ/kg、蒸気タービンの使用蒸気量100t/h、蒸気タービン出力18MWで運転しているとき、次の問に答えよ。

この発電所の送電端電力16MW、所内比率5%のとき、発電機効率の値[%]として、最も近いものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
問題文の画像
   1 .
84.7
   2 .
88.6
   3 .
88.9
   4 .
89.2
   5 .
93.6
( 第三種 電気主任技術者試験 平成28年度(2016年) 電力 問38 )
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この過去問の解説 (2件)

3
発電機効率とは、発電機出力/発電機入力 で求まります。

タービンの回転が直接発電に関わっているため、
発電機入力=タービン出力 の関係を持ちます。

発電機入力=18 MWとなります。


所内比率とは、発電所内で消費した電力が何%か表したものです。
つまり送電端電力とは、発電機出力のうち5%を消費した電力になります。
発電機出力 × 0.95 = 送電端電力 = 16MW

従って
発電機出力 = 16MW / 0.95 = 16.8421053... MW


まとめると
発電機効率 = 16.8421053... MW / 18 MW = 0.93567251...

よって選択肢は5となります。

付箋メモを残すことが出来ます。
2

この発電所の出力が16[MW]です。発電所内で消費する電力が5[%]ですから、残りの95[%]が発電所の出力となり、この95[%]が16[MW]に相当します。よって、発電機が発電する電力は、

16/0.95≒16.84[MW]

となります。問題文から、蒸気タービン出力が18[MW]とありますので、蒸気タービンの回転運動量が18[MW]ということになります。この回転運動が発電機に入力され、発電機で回転運動を電力に変換します。そして発電機から出力された電力量が上記より16.84[MW]ですので、発電機の効率は、

16.84/18×100≒93.56[%]

となります。

以上より、正解は5.となります。

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