平成24年度電力問1

次の文章は，水力発電の理論式に関する記述である。図に示すように，放水地点の水面を基準面とすれば，基準面から貯水池の静水面までの高さ

H_{\mathrm {g}} \ \mathrm {[m]}

を一般に

\fbox {　 （ア） 　}

という。また，水路や水圧管の壁と水との摩擦によるエネルギー損失に相当する高さ

h_{\mathrm {l}} \ \mathrm {[m]}

を

\fbox {　 （イ） 　}

という。さらに，

H_{\mathrm {g}}

と

h_{\mathrm {l}}

の差

H=H_{\mathrm {g}} -h_{\mathrm {l}}

を一般に

\fbox {　 （ウ） 　}

という。いま，

Q \ \mathrm {[m^{3}/s]}

の水が水車に流れ込み，水車の効率を

\eta _{\mathrm {w}}

とすれば，水車出力

P_{\mathrm {w}}

は

\fbox {　 （エ） 　}

になる。さらに，発電機の効率を

\eta _{\mathrm {g}}

とすれば，発電機出力

P

は

\fbox {　 （オ） 　}

になる。ただし，重力加速度は

9.8 \ \mathrm {[m/s^{2}]}

とする。

問題画像

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)，(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

\begin{array}{cccccc} & （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\ \hline (1) & 総落差 & 損失水頭 & 実効落差 & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}}\times 10^{3} \ \mathrm {[W]} & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}}\eta _{\mathrm {g}}\times 10^{3} \ \mathrm {[W]} \\ \hline (2) & 自然落差 & 位置水頭 & 有効落差 & \displaystyle \frac {9.8QH}{\eta _{\mathrm {w}}}\times 10^{-3} \ \mathrm {[kW]} & \displaystyle \frac {9.8QH\eta _{\mathrm {g}}}{\eta _{\mathrm {w}}}\times 10^{-3} \ \mathrm {[kW]} \\ \hline (3) & 総落差 & 損失水頭 & 有効落差 & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}}\times 10^{3} \ \mathrm {[W]} & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}}\eta _{\mathrm {g}}\times 10^{3} \ \mathrm {[W]} \\ \hline (4) & 基準落差 & 圧力水頭 & 実効落差 & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}} \ \mathrm {[kW]} & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}}\eta _{\mathrm {g}} \ \mathrm {[kW]} \\ \hline (5) & 基準落差 & 速度水頭 & 有効落差 & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}} \ \mathrm {[kW]} & 9.8QH\eta _{\mathrm {w}}\eta _{\mathrm {g}} \ \mathrm {[kW]} \\ \hline \end{array}

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正解：(3)

出典：平成24年度第三種電気主任技術者試験　電力科目

水力 ★★☆☆☆

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