電験三種 H27年 電力 問3 問題と解説

 問 題     

定格出力10000kWの重油燃焼の汽力発電所がある。この発電所が30日間連続運転し、そのときの重油使用量は1100t、送電端電力量は5000MW・hであった。この汽力発電所のボイラ効率の値[%]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

なお、重油の発熱量は44000kJ/kg、タービン室効率は47%、発電機効率は98%、所内率は5%とする。

  1. 51
  2. 77
  3. 80
  4. 85
  5. 95

 

 

 

 

 

正解 (4)

 解 説    

まずは入力の電力量を計算します。一定期間の間に使用した重油の量は1100[t](=1100×103[kg])で、重油の発熱量は44000[kJ/kg](=44[MJ/kg])なので、理論的な電力量は次のように計算できます。

この入力に対し、ボイラ、タービン室、発電機のそれぞれで損失が生じ、また、所内で消費する分も差し引いたものが最終的な出力である送電端電力量となります。

上記の3つの損失のうち、求めたいボイラ効率をη%とします。タービン室効率と発電機効率は問題文より、それぞれ47%と98%になります。また、所内率が5%ということは、送電端電力量としてカウントできるのは、全体の95%ということになります。

そして、送電端電力量は5000[MW・h]ですが、入力の電力量と比較しやすいように、以下の計算によって単位を[J]に変換しておきます。

以上より、入力に諸々の効率を掛け合わせていったものが出力となるので、次の計算式を解くことによって、求めるη%が算出されます。

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