第三種電気主任技術者・2012年度・法規

2012年度 法規 問13(a)

発電所の最大出力が40000 [kW][ \text{kW} ] で最大使用水量が 20 [m3/s][ \text{m}^{3}/\text{s} ]、有効容量 360000 [m3][ \text{m}^{3} ] の調整池を有する水力発電所がある。河川流量が10 [m3/s][ \text{m}^{3}/\text{s} ] 一定である時期に、河川の全流量を発電に利用して図のような発電を毎日行った。毎朝満水になる8時から発電を開始し、調整池の有効容量の水を使い切る xx 時まで発電を行い、その後は発電を停止して翌日に備えて貯水のみをする運転パターンである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、発電所出力 [kW][ \text{kW} ] は使用水量 [m3/s][ \text{m}^{3}/\text{s} ] のみに比例するものとし、その他の要素にはよらないものとする。

運転を終了する時刻 xx として、最も近いものを次の1~5のうちから一つ選べ。

2012年度 法規 問13(a)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2012年度 法規 問13(a)

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正答:(4)

要点

正解は(4)。8時に満水でスタートし、xx 時に有効容量を使い切ります。その後、翌朝8時までの停止期間中に流入量 Qin=10Q_{in} = 10 m3^3/s で貯水し、再び満水になります。

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8時に満水でスタートし、xx 時に有効容量を使い切ります。その後、翌朝8時までの停止期間中に流入量 Qin=10Q_{in} = 10 m3^3/s で貯水し、再び満水になります。
つまり、停止期間中に貯まる水量=有効容量です。
停止時間を TstopT_{stop} とすると、
10[m3/s]×Tstop[h]×3600[s/h]=360,000[m3]10 [\text{m}^3/\text{s}] \times T_{stop} [\text{h}] \times 3600 [\text{s/h}] = 360,000 [\text{m}^3]
36,000×Tstop=360,00036,000 \times T_{stop} = 360,000
Tstop=10T_{stop} = 10 時間
翌朝8時の10時間前は、22時です。よって x=22x = 22 時。

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