第三種電気主任技術者・2025年度 上期・電力
2025年度 上期 電力 問2
汽力発電設備において、タービン出力が 175MW, 蒸気タービンの効率が92%, タービン入口における蒸気のエンタルピーが32500 kJ/kg, 復水器入口における蒸気のエンタルピーが30800 kJ/kgであるとき、このタービンの使用蒸気量の値[t/h]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2025年度 上期 電力 問2
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正答:(5)
要点
正解は(5)。タービン出力、エンタルピー差、効率から必要な蒸気流量を逆算する問題です。出力 175MW、エンタルピー差 1700kJ/kg、効率 0.92 を使うと、使用蒸気量は約 403t/h になります。
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この問題では、タービン出力が「蒸気流量 × エンタルピー降下 × 効率」で決まることを使って、蒸気流量を逆算するのがポイントです。
タービン出力 P [kW]、蒸気流量 M [t/h]、入口エンタルピー h1 [kJ/kg]、出口エンタルピー h2 [kJ/kg]、タービン効率 η の関係式は以下の通りです。
P×3600=M×(h1−h2)×η×1000
問題文より、
h1−h2=32500−30800=1700kJ/kg
P=175MW=175000kW,η=0.92
であるから、
175000×3600=M×1700×0.92×1000
630000000=M×1564000
M≈1564000630000000≈402.8t/h
よって、最も近い値は (5) の 403 t/h である。