第三種電気主任技術者の過去問
令和元年度(2019年)
電力 問38

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和元年度(2019年) 電力 問38 (訂正依頼・報告はこちら)

復水器の冷却に海水を使用し、運転している汽力発電所がある。このときの復水器冷却水流量は30m3/s、復水器冷却水が持ち去る毎時熱量は3.1 × 109kJ/h、海水の比熱容量は4.0kJ/(kg·K)、海水の密度は1.1 × 103kg/m3、タービンの熱消費率は8000kJ/(kW·h)である。
この運転状態について、次の問に答えよ。
ただし、復水器冷却水が持ち去る熱以外の損失は無視するものとする。

復水器冷却水の温度上昇の値[K]として、最も近いものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
  • 3.3
  • 4.7
  • 5.3
  • 6.5
  • 7.9

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この過去問の解説 (2件)

01

正解は、4番の6.5[K]です。

なお、この問いでは、
・タービンの熱消費率8000kJ/(kW·h)
は用いません。


【解説】

復水器冷却水が持ち去る毎時熱量 をq[kJ/h]とすると、以下の式で求められます。

q=3600cρWΔT[kJ/h]

c:海水の比熱[kJ/(kg⋅K)]
ρ:海水の密度[kg/m3]
W:復水器冷却水流量[m3/s]
ΔT:冷却水の温度上昇[K]

今回はΔT[K]を求めますので、式を変形します。

ΔT=q/(3600cρW)

上式に題意の数値を代入して答えを求めます。

ΔT=3.1×10^9/(3600・4.0・1.1×10^3・30)
 ≒6.5[K]

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02

復水器が持ち去る熱量Qは温度上昇ΔTとすると

Q=比熱容量x海水の流量xΔTで表される。したがってΔT=Q/比熱容量/海水の流量 となる。
Q、比熱容量、海水の流量は問題文で与えられているので、単位に気をつけて整理すると、

ΔT=3.1x10^9/4.0/1.1x10^3/30/3600≒6.52

正解は4の6.5℃です。

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