水力発電所の出力は以下の式で計算できます。
出力(P) = 流量(Q) × 有効落差(H) × 重力定数(g) × 効率(η)
出力についての計算式に代入して、流量を求めます。
147,000,000 [W] ＝ Q × 250 [m] × 9.81 [m/s²] × 0.80
この式を解いて、流量 (Q) を求めます。
Q ＝ 147,000,000 [W] ／ (250 [m] × 9.8 [m/s²]× 0.80 )
= 75 [m³/s]
したがって、必要な流量は 75 [m³/s] です。
水力発電に関する基本的な知識と計算練習することが重要です。
特に、発電出力と流量の関係、有効落差、効率などの要素を理解し、これらを組み合わせて計算できるようにすることが求められます。
有効落差をH[m]、水流量をQ[m3/s]、水車に与えるエネルギーをP0 とすれば、
P0 ＝9.8 QH ×103 [J/s]
103 [J/s] ＝ 1 [kW]1秒間当たりですから、
P0 ＝9.8 QH [kW]
水車の効率を ηt とすれば、水車の出力 Ptは、Pt ＝ P0 ηt
発電機の出力を Pg として、発電機効率を ηg とすれば、
Pg ＝ Pt ηg ＝ P0 ηt ηg ＝P0 η
ここで η は、総合効率 η ＝ ηt ηg です。
以上から、
P0 ＝ Pg／η
＝ 9.8 Q H ×103 [J/s]
Q [m3/s] ＝ Pg [kW]／(9.8 × H [m] × η)
＝ 147 ×103 [kW]／(9.8 × 250 [m] ×0.8)
＝ 75 [m3/s]
×
解説の計算の誤りです。
×
解説の計算の誤りです。
〇
解説の計算通りの値です。
×
解説の計算の誤りです。
