電験三種 R5年度下期 電力 問3 問題と解説

 問 題     

次の文章は、汽力発電所の復水器に関する記述である。

汽力発電所の復水器は、タービンの( ア )を冷却し水に戻して復水を回収する装置である。内部の( イ )を保持することで、タービンの入口蒸気と出口蒸気の( ウ )を大きくし、タービンの( エ )を高めている。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)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。

  •  (ア)    (イ)   (ウ)   (エ)
  1. 抽気蒸気  真空度  圧力差  回転速度
  2. 排気蒸気  温度   温度差  効率
  3. 排気蒸気  真空度  圧力差  効率
  4. 抽気蒸気  真空度  温度差  回転速度
  5. 排気蒸気  温度   温度差  回転速度

 

 

 

 

 

正解 (3)

 解 説    

汽力発電所の復水器は、タービンから排出される蒸気を冷却し、再び水に戻すための重要な装置です。このプロセスを通じて、蒸気を再利用するだけでなく、タービンの効率を高める役割も果たします。

( ア )に関して、復水器はタービンから排出される蒸気、つまり排気蒸気を冷却して水に戻します。これにより、閉じたサイクルで水を再利用し、蒸気タービンの動作を維持します。よって、( ア )には「排気蒸気」が入ります。

選択肢にある「抽気蒸気」に関して、タービンの途中から蒸気を抜き出すことを「抽気」といいます。これも汽力発電ではよく用いられる言葉です。この抽気が持っている熱で給水(これからボイラに入る水のこと)を温めることで、発電機全体の熱効率を向上することができます。

( イ )~( エ )に関して、復水器内で蒸気が冷却されると、体積が縮小し、内部に真空が生成されます。この真空度が高いほどタービンの出口圧力が低下し、タービンの入口蒸気と出口蒸気の圧力差が大きくなり、蒸気がタービンを通過する際により多くのエネルギーを取り出すことができます。

よって、( イ )には「真空度」、( ウ )には「圧力差」、( エ )には「効率」が入ります。

以上から、

  • ア:排気蒸気
  • イ:真空度
  • ウ:圧力差
  • エ:効率

となるので、正解は(3)となります。

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