第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和6年度（2024年）上期
問23 (電力 問1)
問題文
水力発電所に関する記述として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和6年度（2024年）上期 問23（電力 問1） （訂正依頼・報告はこちら）
水力発電所に関する記述として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
- 衝動水車にはペルトン水車などがある。
- ペルトン水車の水圧管の先端ノズル内にはニードル弁があり、通常運転時は出力変化に応じて流量調整を行う。
- 故障発生時などでペルトン水車を急停止させるときは、ニードル弁でノズルから出る噴流を急速に止めると同時にデフレクタを停止位置にして噴流を完全に遮断する。
- 小水力発電は、主に流れ込み式、水路式が多く、比較的小規模な発電設備で発電を行う。一般河川の水のエネルギーの利用だけでなく、農業用水、上下水道など低落差あるいは少流量の水のエネルギーも活用している。
- クロスフロー水車は小水力発電で多く用いられ、円筒状のランナの軸に直角方向から流水が流入しランナ内を貫通して流出する水車である。ガイドベーンを有し低流量時でも効率低下が小さい。
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この過去問の解説 （1件）
01
誤っている記述は、「故障発生時などでペルトン水車を急停止させるときは、ニードル弁でノズルから出る噴流を急速に止めると同時にデフレクタを停止位置にして噴流を完全に遮断する。」です。
この記述は正しいです。
衝動水車は水の勢い（噴流）を利用して回転する水車で、ペルトン水車はその代表例です。主に高落差の水力発電で使用されます。
この記述は正しいです。
ニードル弁はノズルを通る水の流量を調整するために用いられます。これにより発電出力を制御します。
この記述は誤りです。
ペルトン水車を急停止させる際には、ニードル弁で噴流を急速に止めることはしません。急に噴流を止めると、水圧管内でウォーターハンマー（圧力波）と呼ばれる危険な現象が発生する可能性があります。そのため、ニードル弁は徐々に閉じます。噴流の遮断はデフレクタによって行われ、ランナから噴流を外すことで水車を安全に停止させます。
この記述は正しいです。
小水力発電は、自然環境や既存の水利用施設を活用して電力を供給します。農業用水や上下水道を活用する点も特長です。
この記述は正しいです。
クロスフロー水車は、構造が簡単で小水力発電に適しています。流水がランナを貫通してエネルギーを伝え、ガイドベーンが流量を調整して効率を保ちます。
ペルトン水車の急停止時は、デフレクタを用いて噴流をランナから外す操作を行います。
ニードル弁は徐々に閉じることでウォーターハンマーを防ぎます。
小水力発電では環境に配慮した水力利用が行われ、特に既存の水利用施設を活用する方法が特徴です。
各種水車（衝動水車やクロスフロー水車）は用途や特徴に応じて使い分けられます。
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