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76 (法規 問11（b）)
問題文
有効落差90m，最大使用水量が渇水量（1年のうち355日は確保できる水量）の2倍、水車及び発電機の総合効率80％の流込式水力発電所がある。この発電所が利用している河川の流量Q［m3／s］が図のような年間流量曲線（日数dが90日以上の部分は、Q＝−0.05d＋25.5で表される。）であるとき、次の問に答えよ。ただし、水の密度を1，000kg／m3，重力加速度を9.8m／s2とする。
この発電所の設備利用率［％］として、最も近いものを次の選択肢のうちから一つ選べ。
この発電所の設備利用率［％］として、最も近いものを次の選択肢のうちから一つ選べ。
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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76（法規 問11（b）） （訂正依頼・報告はこちら）
有効落差90m，最大使用水量が渇水量（1年のうち355日は確保できる水量）の2倍、水車及び発電機の総合効率80％の流込式水力発電所がある。この発電所が利用している河川の流量Q［m3／s］が図のような年間流量曲線（日数dが90日以上の部分は、Q＝−0.05d＋25.5で表される。）であるとき、次の問に答えよ。ただし、水の密度を1，000kg／m3，重力加速度を9.8m／s2とする。
この発電所の設備利用率［％］として、最も近いものを次の選択肢のうちから一つ選べ。
この発電所の設備利用率［％］として、最も近いものを次の選択肢のうちから一つ選べ。
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- 69.5
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この過去問の解説 （2件）
01
前門より、この発電所の年間可能発電電力量は84.3[GW・h]です。
同様に、最大使用水量Qmaxは15.5[m3/s]です。
よって、この発電所の最大発電量は、
0.8×1,000[kg/m3]×9.8[m/s2]×15.5[m3/s]×90[m]×365×24
≒95.8[GW・h]
となります。
よって設備利用率は、
84.3/95.8≒88%
となります。
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02
1．設備利用率の式
設備利用率は、発電設備を年間を通じて最大出力で運転した場合の電力量に対し、
実際に発電できる電力量がどれくらいかを表します。
設備利用率=年間可能発電電力量/(最大出力×年間時間)×100
前問で求めた年間可能発電電力量は、
E=84.280392 GW⋅h
です。
2．最大使用水量を確認する
渇水量は、1年のうち355日は確保できる水量なので、d=355 日の流量です。
Q=−0.05d+25.5
より、
Q355=−0.05×355+25.5=7.75 m3/s
最大使用水量は渇水量の2倍なので、
Qmax=2×7.75=15.5 m3/s
です。
3．発電所の最大出力を求める
水力発電所の出力は、
P=ρgQHη
で求められます。
各数値を代入すると、
Pmax=1000×9.8×15.5×90×0.80 =10936800 W =10.9368 MW
したがって、最大出力は、
10.9368 MW
です。
4．最大出力で1年間運転した場合の電力量
1年間の時間は、
365×24=8760 h
です。
したがって、最大出力で1年間連続運転した場合の電力量は、
Emax=10.9368×8760 =95806.368 MW⋅h =95.806368 GW⋅h
となります。
5．設備利用率を求める
設備利用率=95.80636884.280392×100 =87.9695%
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