第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和4年度（2022年）下期
問38 (電力 問16)

◆発電機に入ってくるエネルギー(タービンで発生した機械的出力)P_T[W]を求めます

問題文において、発電機の効率η_G ＝ 98 [％]、

発電所出力P_G ＝ 600 [MW]と与えられているので、

　P_T ＝ P_G／η_G

　　＝ 600 × 10⁶ ／ 0.98

　　＝ 612.2 × 10⁶ [W]

◆タービン室の効率η_Tを求めます

タービン室の効率η_Tは、

　η_T ＝ P_T ／ (P_T＋Q)　……①

　　タービン室で発生した機械的出力：P_T

　　海水へ放出される熱量：Q

で求めることができます。

まず、前問で求めた海水へ放出される熱量Q[kJ/s]を、

エネルギーP[W]と同じ単位になるように変換します。

P [W] ＝ Q [J/s]なので、

　6.89×10⁸[kJ/s] ＝ 689×10⁶[J/s]

とすることで、①に代入して計算できるようになります。

　η_T ＝ P_T/(P_T＋Q)

　　＝ 612.2×10^6／(612.2×10⁶＋689×10⁶)

　　≒ 0.47

　　＝ 47[％]

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

解説の冒頭の内容と一致するので適切です。

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

この問題では、タービン室効率（タービンに供給された熱量のうち、どれだけが有効な出力になったか）を求めます。

【与えられた条件】 

・発電出力：600 MW（＝600,000 kW） 

・発電機効率：98％（＝0.98） 

・復水器冷却水量：24 m³/s 

・海水の密度：1.02×10³ kg/m³ 

・海水の比熱：4.02 kJ/(kg·K)

 ・温度上昇：7 ℃ 

・復水器での放熱量（前問の答え）：約 688,867 kJ/s

【ステップ①：タービン出力を求めます】 

発電出力を発電機効率で割ることで、タービン出力を求めます。 

600,000 kW ÷ 0.98 ≈ 612,245 kW（＝612,245 kJ/s）となります。

【ステップ②：タービンに投入された熱量を求めます】 

タービン出力と復水器で放出された熱量を合計することで、タービンに投入された熱量が求まります。 

612,245 kJ/s + 688,867  kJ/s ≈ 1,301,112kJ/s です。

【ステップ③：タービン室効率を求めます】 

タービン出力 ÷ 投入熱量 × 100 で効率を計算します。 612,245 ÷ 1,301,112 × 100 ≈ 47.06％ となります。

【答え】

 最も近い値は「47％」です。