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

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。

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。

 発電機効率は次式で表されます。
 発電機効率＝発電電力／タービン出力×100［%］

 

また、発電電力は問題文より、次式で表されます。
 発電電力＝送電端電力／（1－所内比率）

 

①発電電力
 ＝送電端電力／（1－所内比率）
 ＝16／（1－0.05）
 ≒16.84［MW］

 

②発電機効率
 ＝発電電力／タービン出力×100
 ＝16.84／18×100
 ≒93.6［％］

 

したがって、発電機効率は93.6［％］が正解です。