第三種電気主任技術者・2013年度・電力

2013年度 電力 問2

排熱回収方式のコンバインドサイクル発電所において、コンバインドサイクル発電の熱効率が48 [%]、ガスタービン発電の排気が保有する熱量に対する蒸気タービン発電の熱効率が20 [%] であった。
ガスタービン発電の熱効率 [%]の値として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、ガスタービン発電の排気はすべて蒸気タービン発電に供給されるものとする。

出典:第三種電気主任技術者 2013年度 電力 問2

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正答:(4)

要点

正解は(4)。コンバインドサイクル全体の熱効率 ηc\eta_c、ガスタービン熱効率 ηg\eta_g、排熱回収蒸気タービン効率(排熱入力ベース) ηs′\eta_s' とすると、以下の関係が成り立つ。

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コンバインドサイクル全体の熱効率 ηc\eta_c、ガスタービン熱効率 ηg\eta_g、排熱回収蒸気タービン効率(排熱入力ベース) ηs′\eta_s' とすると、以下の関係が成り立つ。
ηc=ηg+ηs′(1−ηg) \eta_c = \eta_g + \eta_s'(1 - \eta_g)
与えられた値 ηc=0.48\eta_c = 0.48、ηs′=0.20\eta_s' = 0.20 を代入する。
0.48=ηg+0.20(1−ηg) 0.48 = \eta_g + 0.20(1 - \eta_g)
0.48=ηg+0.20−0.20ηg 0.48 = \eta_g + 0.20 - 0.20\eta_g
0.28=0.80ηg 0.28 = 0.80\eta_g
ηg=0.280.80=0.35 \eta_g = \dfrac{0.28}{0.80} = 0.35
よって、35% である。

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