第三種電気主任技術者の過去問
平成29年度（2017年）
電力 問24

キャビテーションとは、流水中の圧力差によって生じる現象のことです。

流水は、一定以下の圧力になると一部が気体になります。この時の圧力のことを飽和水蒸気圧と言います。

よって、（ア）には「圧力」、（イ）には「飽和水蒸気圧」が入ります。

キャビテーションが発生すると、水車効率の低下、出力の減少、ランナやガイドベーンの壊食、振動や騒音の増大などのデメリットがあります。

よって、（ウ）には「振動や騒音」が入ります。

キャビテーション対策として、吸出し管の高さを高くしすぎないこと、比速度を大きくしすぎないこと、などがあります。

よって、（エ）には「低く」が入ります。

水力発電に用いられる水車において発生するキャビテーションとは、流水に触れる機械部分の表面やその表面近くに空洞が発生する現象の事です。各空白箇所は以下のようになります。

（ア）‥圧力、（イ）‥飽和水蒸気圧

・水車の流水経路中のある点で、流水の温度が高い又は圧力が低くなるほど、流水が水蒸気になり気泡が生じ、さらに流水からの圧力が飽和水蒸気圧以下となるとキャビテーションが発生します。

（ウ）‥振動や騒音

・キャビテーションの影響として以下のようなものがあります。

①金属面の壊食、②振動や騒音、③効率の低下

（エ）‥低

・キャビテーション対策は以下のようなものがあります。

①水車の比速度を大きくとりすぎない。②部分負荷運転を避ける。③吸出し管の高さを適切にする(大きくとりすぎない)④吸出し管上部に適当な量の空気を入れる。⑤浸食しにくい金属の使用

以上のようになります。

各選択肢を見ていきましょう。