発電：水力発電の一問一答

使用水量10m³/s、有効落差50m、水車と発電機の総合効率80％の水力発電所の発電出力として、最も近いものはどれか。

• ①392kW
• ②4,900kW
• ③3,920kW
• ④39,200kW

水車の種類と、主に適用される落差の組合せとして、最も適当なものはどれか。

• ①フランシス水車 ― 超低落差
• ②プロペラ水車 ― 高落差
• ③カプラン水車 ― 高落差
• ④ペルトン水車 ― 高落差

水車のキャビテーションに関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

• ①圧力の低い部分に生じた気泡がつぶれ、壊食や振動を起こす現象である。
• ②水車への流入水量が急変して、水圧管の圧力が異常に上昇する現象である。
• ③水車の回転速度が上がりすぎて、発電機が損傷してしまう現象である。
• ④水中の土砂が水車の羽根に当たり、表面をすり減らす現象である。

揚水発電所に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

• ①電力需要の多い時間帯に水をくみ上げ、需要の少ない時間帯に発電する。
• ②電力需要の少ない時間帯に水をくみ上げ、需要の多い時間帯に発電する。
• ③揚水に使った電力量より、発電で得られる電力量の方が多くなる。
• ④河川の流れをそのまま利用し、水をためずに発電する方式である。

水力発電所のサージタンクの主な役割として、最も適当なものはどれか。

• ①水車から出た水を減速させ、落差を有効に利用する。
• ②河川から取り入れた水に含まれる土砂を沈殿させる。
• ③負荷の急変時に生じる水圧管内の水撃作用を緩和する。
• ④発電機を冷やすのに用いる水を、一時的に貯えておく。

水車発電機の調速機（ガバナ）の役割として、最も適当なものはどれか。

• ①発電機の界磁電流を調整し、端子電圧を一定に保つ。
• ②水圧管の水撃作用を緩和して、管の破損を防ぐ。
• ③系統に事故が起きたときに遮断器を開き、発電機を保護する。
• ④水車に流入する水量を調整し、回転速度を一定に保つ。

水車の比速度に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

• ①一般に、高落差に適した水車ほど比速度は小さい。
• ②一般に、高落差に適した水車ほど比速度は大きい。
• ③比速度は、水車の種類にかかわらずすべて同じ値である。
• ④比速度が大きいほど、キャビテーションは起こりにくい。

水力発電所の取水方式・運用方式に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

• ①貯水池式は、1日の範囲でしか流量の調整ができない方式である。
• ②流れ込み式は、河川の流量をそのまま使い、水をためる設備がない。
• ③調整池式は、季節をまたいで大量の水をためておく大規模な方式である。
• ④揚水式は、河川の自然の流量だけを使って発電する方式である。

水力発電の特徴に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

• ①発電時に二酸化炭素をほとんど排出しない電源である。
• ②起動・停止が速く、負荷の変化に追従しやすい。
• ③起動から全負荷に達するまで、数時間以上かかる。
• ④燃料費がかからず、運転費用が比較的安い。

水力発電所の吸出し管に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

• ①ペルトン水車の出口に設けて、水の圧力を高めるために用いる。
• ②河川から取り入れた水の流量を測定するために設ける。
• ③水圧管の水撃作用を緩和するために、上流側に設ける。
• ④反動水車の出口から放水面までの落差を有効に利用する。