第三種電気主任技術者の過去問 令和4年度（2022年）上期 法規 問13（2）

調整池式水力発電所において、ある水量で運転している時の発電機出力を求める計算問題です。

計算に必要な値や量記号は以下の通りです。

　貯水した水で発電している分の水量：Q [m³/s]

　有効貯水量：V ＝ 432 [m³]　(前問より)

　最大水量：Q_p ＝ Q ＋ 10 [m³/s]

　　　※10[m³/s]は自然流量

　貯水を使って発電している時間：10 [h]

　有効落差：h ＝ 80 [m]

　水車効率：η_t ＝ 90 [％]

　発電効率：η_G ＝ 95 [％]

　発電機出力：P [kw]

（前問）より、貯水容量は432000m³です。

また、自然流量10m³/sで2時間の放水をしている間にも、同じ量の流水が貯水されることになりますので、その新たな貯水分は　

　10 × 3600 × 2 = 72000m³　となります。

元々の貯水容量分432000m³と新たな貯水分72000m³を10時間で全て放水する場合の使用流量をQ_pとすると、

　432000 ＋ 72000 = Q × 3600 × 10

　Q_p = 22　となります。

したがって発電機出力は

　9.8 × 80 × 22 × 0.9 × 0.95 ≒ 14700 [kW]　です。