第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和7年度(2025年)上期
問24 (電力 問2)

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問題

第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和7年度(2025年)上期 問24(電力 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

汽力発電設備において、タービン出力が175MW,蒸気タービンの効率が92%で、タービン入口における蒸気のエンタルピーが32,500kJ/kg,復水器入口における蒸気のエンタルピーが30,800kJ/kgであるとき、このタービンの使用蒸気量の値[t/h]として、最も近いものを次の選択肢のうちから一つ選べ。
  • 86
  • 112
  • 248
  • 341
  • 403

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この過去問の解説 (1件)

01

この問題では、タービン出力、蒸気タービンの効率、およびタービン入口と復水器入口における蒸気のエンタルピー差から、使用蒸気量を求めます。
まず、蒸気がタービンで持つ単位質量当たりの仕事量は、入口と出口のエンタルピー差で表されます。

この問題では、32,500 kJ/kg から 30,800 kJ/kg を差し引き、1,700 kJ/kg となります。
次に、タービン出力 175 MW は効率 92%を考慮した後の値であるため、蒸気が持つ理論的な出力は 175 MW を 0.92 で割った値になります。
これらを用いて質量流量を求め、最後に単位を t/h に換算します。

選択肢1. 86

使用蒸気量は、蒸気のエンタルピー差と効率を考慮すると約 400 t/h 程度になります。
86 t/h では必要な出力を得ることができません。
したがって、この選択肢は誤りです。

選択肢2. 112

タービン効率を考慮した実際の蒸気エネルギー量から計算すると、使用蒸気量は 100 t/h を大きく上回ります。
112 t/h は計算結果よりかなり小さい値です。
よって、この選択肢は誤りです。

選択肢3. 248

エンタルピー差が 1,700 kJ/kg と比較的大きいため、必要な蒸気量は数百 t/h となります。
248 t/h はその範囲に達しておらず、出力条件を満たしません。
したがって、この選択肢は誤りです。

選択肢4. 341

計算により求めた使用蒸気量は約 403 t/h であり、341 t/h では不足します。
効率を考慮した出力条件を満たさないため、この選択肢は誤りです。

選択肢5. 403

タービン出力 175 MW を効率 92%で割ると、蒸気が供給する出力は約 190 MW になります。
これをエンタルピー差 1,700 kJ/kg で割ると、質量流量は約 112 kg/s となり、t/h に換算すると約 403 t/h です。
以上より、この選択肢が正解です。

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