第三種電気主任技術者の過去問
令和5年度（2023年）上期
電力 問2
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和5年度（2023年）上期 電力 問2 （訂正依頼・報告はこちら）
排熱回収形コンバインドサイクル発電方式と同一出力の汽力発電方式とを比較した記述として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
- コンバインドサイクル発電方式の方が、熱効率が高い。
- 汽力発電方式の方が、単位出力当たりの排ガス量が少ない。
- コンバインドサイクル発電方式の方が、単位出力当たりの復水器の冷却水量が多い。
- 汽力発電方式の方が大形所内補機が多く、所内率が大きい。
- コンバインドサイクル発電方式の方が、最大出力が外気温度の影響を受けやすい。
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この過去問の解説 （3件）
01
火力発電に用いられるコンバインドサイクル発電方式と汽力発電方式を比較した場合で、誤っている記述を選択する問題となります。
排熱回収形コンバインドサイクル発電方式とは、ガスタービン発電で発生する排ガスを排ガス回収ボイラに導き汽力発電所の蒸気を発生させる方式です。発電の流れは以下の様になります。
・圧縮機→燃焼器→タービン→排熱回収ボイラ
コンバインドサイクル発電と汽力発電を比較すると次のような結果となります。
① コンバインドサイクル発電の方が熱効率が高い。
② コンバインドサイクル発電の方が温排水量が少ない。
③ コンバインドサイクル発電の方が最大出力が外気温度の影響を受けやすい。
④ コンバインドサイクル発電の方が起動停止時間が短い。
⑤ コンバインドサイクル発電の方が燃料の使用に制限がある。
⑥ 汽力発電の方が排ガス量が少ない。
以上を踏まえた上で、各選択肢を見ていきましょう。
上記解説①より、コンバインドサイクル発電方式の方が熱効率が高いです。なのでこの記述は適切です。
上記解説⑥より、汽力発電方式の方が単位出力当たりの排ガス量が少なくなります。なのでこの記述は適切です。
上記解説②より、コンバインドサイクル発電の方が温排水量が少ないため復水器の冷却水量も汽力発電と比べて少なくなります。なのでこの記述は不適切です。
コンバインドサイクル発電方式に採用されるガスタービン発電は汽力発電と比べて、構造が簡単であり、補機が少ないという特徴があります。なので所内率は汽力発電方式の方が大きくなります。なのでこの記述は適切です。
上記解説③より、コンバインドサイクル発電方式の方が最大出力が外気温度の影響を受けやすくなります。なのでこの記述は適切です。
火力発電のコンバインドサイクル発電に関する問題は頻出していますので、特徴やサイクル方式などは詳しく学習される事をお薦め致します。
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02
コンバインドサイクル発電に関する論説問題です。
コンバインドサイクル発電とはガスタービン発電と汽力発電を組み合わせた方式であり、ガスタービン発電の排ガスを有効利用することで熱効率を高めたものです。
ガスタービンからの排ガスを有効利用するため、熱効率は高いです。
ガスタービン発電では圧縮空気を用いるため、排ガス量が多くなります。
こちらが正答です。
コンバインドサイクル発電の出力はガスタービン発電と汽力発電との折半なので、単位出力当たりで比較するとコンバインドサイクル発電の汽力での負担分は少なくなるため、温排水量も少なく、冷却水量も少なくて済みます。
正しい記述です。
ガスタービン発電において、出力は吸い込み空気質量に比例します。
空気圧縮機の吸い込み空気量は温度にかかわらずほぼ一定であるので、外気温度が高いと空気密度が低下し、それによって空気質量が減少します。
このため、吸い込み空気温度を下げる対策がされています。
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03
以下に解説します。
【誤り】
ガスタービン発電では燃料を燃焼させて発電しているので、復水は発生することはないです。
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