2023年 国家一般職(高卒 技術) No.30 電力技術　解説

　問 題　　　　　

発熱量が 2.0 × 10⁴ kJ/kg の燃料を 1 日で 4.0 × 10⁵ kg 使用する、発電端熱効率が 40 ％ の火力発電所がある。この発電所により 30 日間で発生する電力量〔kW・h〕として最も妥当なのはどれか。

1． 2.7 × 10⁷ kW・h
2． 9.6 × 10⁷ kW・h
3． 2.7 × 10⁸ kW・h
4． 2.7 × 10¹⁰ kW・h
5． 9.6 × 10¹⁰ kW・h

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

【J（ジュール）とW（ワット）の基礎知識】
電力に関わる単位として、電力量の単位 J（ジュール）と 電力の単位 W（ワット）があります。このジュールとワットの変換は基礎知識です。1J で 1秒 使うと 1W なので、1W = 1J・s です。まずこの「数値が変わらない変換」でジュールとワットを変換するとやりやすいと思います。

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火力発電所が１日に発電する発電量を求めます。
１日 (4.0 × 10⁵) kg の燃料を使用するので、発熱量は (4.0 × 10⁵) × (2.0 × 10⁴) ＝ 8.0 × 10⁹ です。発電熱効率が 40% （余談ですが、本試験時点での最高クラスは 60% 超え）とあるので、（8.0 × 10⁹）× 0.4 = 3.2 × 10⁹ kJ・・・（１） が、１日の発電量です。

３０日間で発生する電力量が聞かれているので、（１）× 30 = 9.6 × 10¹⁰ kJ です。まず、J を W・s にすれば、数は変わらず  9.6 × 10¹⁰ kW・s です。選択肢の単位は kW・h なので、1時間 = 3600 秒 より、1 秒(s) = 1/3600 時間 (h) です。

9.6 × 10¹⁰ /3600 (kW・h) ≒ 2.7 × 10⁷ kW・h です。

以上より、正解は 1 です。

類題 H29 no30 火力発電所の電力量
https://yaku-tik.com/koumuin/h29-gijyutu-30/